CN106735498A - 一种用于工业生产的切割设备及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于工业生产的切割设备及其控制系统，一种用于工业生产的切割设备，包括基座、立柱、高度调节机构和切割机构，高度调节机构包括第二电机、连接带、限位套、升降杆、第一限位组件和第二限位组件，用于工业生产的切割设备的控制系统，包括工作电源模块，该用于工业生产的切割设备及其控制系统中，限位套在升降的时候，限位套就会压迫滚珠，滚珠通过定位轴在导轨内部移动，对限位套的高度进行精确定位，当移动到指定的位置以后，弹簧就会通过定位轴将滚珠推出，使得滚珠能够与限位套进行定位，提高了设备工作的可靠性；第一集成电路通过第一电阻对输入电压的电压值进行精确检测，从而提高了工作电源电路工作的稳定。

Description

一种用于工业生产的切割设备及其控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于工业生产的切割设备及其控制系统。
背景技术
随着现代机械加工业地发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。切割设备的发展必须要适应现代机械加工业发展的要求。
在现有的切割设备中，在对切割设备的切割刀片的高度进行调节的时候，同时通过电机进行检测的高度调节，但是这样的控制方式对于电机的控制要求很好，当电机的驱动角度发生偏移的时候，无法很好的去检测反馈，甚至校正，从而降低了切割设备的可靠性；不仅如此，在切割设备工作的时候，需要控制系统来实现其可靠工作，但是由于在电机工作的时候，电源的电压不稳定，而现有的控制系统中都是采用了简单的稳压三极管来进行输出稳压，缺少监测反馈，从而降低了控制系统的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于工业生产的切割设备及其控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于工业生产的切割设备，包括基座、立柱、高度调节机构和切割机构，所述立柱设置在基座的一侧，所述高度调节机构与切割机构传动连接，所述高度调节机构设置在立柱上；
所述高度调节机构包括第二电机、连接带、限位套、升降杆、第一限位组件和第二限位组件，所述第二电机通过连接杆与限位套传动连接，所述限位套设在立柱上，所述第一限位组件设置在升降杆的一侧，所述第二限位组件设置在基座上且与限位套连接；
所述第二限位组件包括竖向设置的第二限位杆和限位单元，所述限位单元设置在第二限位杆的顶端，所述限位单元包括固定块和若干设置在固定块外周的定位组件，所述定位组件包括外壳和两个定位单元，两个所述定位单元设置在外壳的内部，所述定位单元包括滚珠、定位轴、导轨和弹簧，所述定位轴设置在导轨的内部，所述定位轴通过弹簧与导轨的底部连接，所述滚珠套设在定位轴的外周。
具体的，所述切割机构包括第一电机、主体和刀片，所述主体设置在升降杆上，所述第一电机通过主体与刀片传动连接。
其中，当设备工作的时候，第一电机就会通过主体控制刀片开始对产品切割。
具体的，所述第一限位组件包括竖向设置的第一限位杆，所述升降杆上且靠近第一限位杆的一侧设有限位块，所述第一限位杆与限位块对应的位置处设有与限位块匹配的限位槽。
其中，在升降杆升降的时候，升降杆上的限位块就会与限位槽匹配，从而实现升降杆在第一限位杆的限位作用下，可靠的上下移动，提高了设备移动的可靠性。
具体的，所述升降杆的下方设有红外线发射器，所述基座上设有红外线接收器，所述红外线发射器与红外线接收器对应且匹配。
其中，在升降杆升降的时候，红外线发射器就会发射红外线信号，通过红外线接收器接收无线信号，计算出升降杆的高度，从而能够对升降杆的高度进行精确计量，提高了设备的实用性。
具体的，所述基座上设有中控机构，所述中控机构包括显示界面和若干控制按键，所述显示界面为液晶显示屏，所述控制按键为轻触按键。
具体的，所述基座上设有工作台，所述工作台为坐标工作台，所述基座的内部设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
具体的，所述主体上设有调节旋钮。
一种如上所述的用于工业生产的切割设备的控制系统，包括中央控制模块、与中央控制模块连接的速度控制模块、电机控制模块、无线通讯模块、显示控制模块、按键控制模块、工作电源模块和距离监测模块，所述中央控制模块为PLC；
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一集成电路、第二集成电路、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、二极管、第一电感和第二电感，所述第一集成电路的型号为MAX631，所述第二集成电路的型号为MAX635，所述第一集成电路的低电压检测端通过第二电阻接地，所述第一集成电路的低电压检测端通过第一电阻和第二电容组成的串联电路接地，所述第一集成电路的内部场效应管的驱动端通过第一电感分别与第一电阻和第二电容连接，所述第一集成电路的接地端和第一集成电路的电压反馈端均接地，所述第一集成电路的输出端通过第一电容接地，所述第二集成电路的电源端分别与第一电阻和第二电容连接，所述第二集成电路的电压反馈端与第二集成电路的电压基准端连接，所述第二集成电路的接地端接地，所述第二集成电路的输出端通过第三电容接地，所述第二集成电路的输出端与二极管的阳极连接，所述第二集成电路的内部场效应管的驱动端与二极管的阴极连接且通过第二电感接地。
具体的，所述调节旋钮与速度控制模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述蓄电池与工作电源模块电连接，所述红外线发射器和红外线接收器均与距离监测模块电连接。
具体的，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
其中，蓝牙作为常见的通讯手段，能够实现工作人员对设备进行远程监控，提高了设备的实用性和智能化。
本发明的有益效果是，该用于工业生产的切割设备及其控制系统中，限位套在升降的时候，第二限位杆的顶端位于限位套的内部，则限位套就会压迫滚珠，滚珠就会通过定位轴在导轨的内部移动，实现了对限位套的高度进行精确定位，当移动到指定的位置以后，弹簧就会通过定位轴将滚珠推出，使得滚珠能够与限位套进行更好的定位，提高了设备工作的可靠性；在工作电源电路中，第一集成电路的型号为MAX631，第一集成电路通过第一电阻对输入电压的电压值进行精确检测，从而提高了工作电源电路工作的稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于工业生产的切割设备及其控制系统的结构示意图；
图2是本发明的用于工业生产的切割设备及其控制系统的限位块的结构示意图；
图3是本发明的用于工业生产的切割设备及其控制系统的第一限位杆的结构示意图；
图4是本发明的用于工业生产的切割设备及其控制系统的第二限位组件的结构示意图；
图5是本发明的用于工业生产的切割设备及其控制系统的定位组件的结构示意图；
图6是本发明的用于工业生产的切割设备及其控制系统的系统原理图；
图7是本发明的用于工业生产的切割设备及其控制系统的工作电源电路的电路原理图；
图中：1.基座，2.立柱，3.升降杆，4.第一限位组件，5.主体，6.第一电机，7.调节旋钮，8.刀片，9.工作台，10.红外线发射器，11.红外线接收器，12.显示界面，13.控制按键，14.第二电机，15.连接带，16.限位套，17.第二限位组件，18.限位块，19.限位槽，20.第一限位杆，21.定位组件，22.固定块，23.第二限位杆，24.滚珠，25.定位轴，26.导轨，27.外壳，28.弹簧，29.中央控制模块，30.速度控制模块，31.电机控制模块，32.无线通讯模块，33.显示控制模块，34.按键控制模块，35.工作电源模块，36.距离监测模块，37.蓄电池，U1.第一集成电路，U2.第二集成电路，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，R1.第一电阻，R2.第二电阻，VD1.二极管，L1.第一电感，L2.第二电感。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图7所示，一种用于工业生产的切割设备，包括基座1、立柱2、高度调节机构和切割机构，所述立柱2设置在基座1的一侧，所述高度调节机构与切割机构传动连接，所述高度调节机构设置在立柱2上；
所述高度调节机构包括第二电机14、连接带15、限位套16、升降杆3、第一限位组件4和第二限位组件17，所述第二电机14通过连接杆与限位套16传动连接，所述限位套16设在立柱2上，所述第一限位组件4设置在升降杆3的一侧，所述第二限位组件17设置在基座1上且与限位套16连接；
所述第二限位组件17包括竖向设置的第二限位杆23和限位单元，所述限位单元设置在第二限位杆23的顶端，所述限位单元包括固定块22和若干设置在固定块22外周的定位组件21，所述定位组件21包括外壳27和两个定位单元，两个所述定位单元设置在外壳27的内部，所述定位单元包括滚珠24、定位轴25、导轨26和弹簧28，所述定位轴25设置在导轨26的内部，所述定位轴25通过弹簧28与导轨26的底部连接，所述滚珠24套设在定位轴25的外周。
其中，设备切割之前，先要对切割机构的高度进行很好的调节，此时高度调节机构就能够完成这个任务。第二电机14通过连接杆15来控制限位套16在立柱2上上下移动，从而实现了升降杆3的高度调节，同时，通过第一限位组件4来对升降杆3的一端进行限位，提高了升降的可靠性；而且，限位套16在升降的时候，第二限位杆23的顶端位于限位套16的内部，则限位套16就会压迫滚珠24，滚珠24就会通过定位轴15在导轨26的内部移动，实现了对限位套16的高度进行精确定位，当移动到指定的位置以后，弹簧28就会通过定位轴25将滚珠24推出，使得滚珠24能够与限位套16进行更好的定位，提高了设备工作的可靠性。
具体的，所述切割机构包括第一电机6、主体5和刀片8，所述主体5设置在升降杆3上，所述第一电机6通过主体5与刀片8传动连接。
其中，当设备工作的时候，第一电机6就会通过主体5控制刀片8开始对产品切割。
具体的，所述第一限位组件4包括竖向设置的第一限位杆20，所述升降杆3上且靠近第一限位杆20的一侧设有限位块18，所述第一限位杆20与限位块18对应的位置处设有与限位块18匹配的限位槽19。
其中，在升降杆3升降的时候，升降杆3上的限位块18就会与限位槽19匹配，从而实现升降杆3在第一限位杆20的限位作用下，可靠的上下移动，提高了设备移动的可靠性。
具体的，所述升降杆3的下方设有红外线发射器10，所述基座1上设有红外线接收器11，所述红外线发射器10与红外线接收器11对应且匹配。
其中，在升降杆3升降的时候，红外线发射器10就会发射红外线信号，通过红外线接收器11接收无线信号，计算出升降杆3的高度，从而能够对升降杆3的高度进行精确计量，提高了设备的实用性。
具体的，所述基座1上设有中控机构，所述中控机构包括显示界面12和若干控制按键13，所述显示界面12为液晶显示屏，所述控制按键13为轻触按键。
具体的，所述基座1上设有工作台9，所述工作台9为坐标工作台，所述基座1的内部设有蓄电池37，所述蓄电池37为三氟锂电池。
具体的，所述主体5上设有调节旋钮7。
一种如上所述的用于工业生产的切割设备的控制系统，包括中央控制模块29、与中央控制模块29连接的速度控制模块30、电机控制模块31、无线通讯模块32、显示控制模块33、按键控制模块34、工作电源模块35和距离监测模块36，所述中央控制模块29为PLC；
所述工作电源模块35包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一集成电路U1、第二集成电路U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、二极管VD1、第一电感L1和第二电感L2，所述第一集成电路U1的型号为MAX631，所述第二集成电路U2的型号为MAX635，所述第一集成电路U1的低电压检测端通过第二电阻R2接地，所述第一集成电路U1的低电压检测端通过第一电阻R1和第二电容C2组成的串联电路接地，所述第一集成电路U1的内部场效应管的驱动端通过第一电感L1分别与第一电阻R1和第二电容C2连接，所述第一集成电路U1的接地端和第一集成电路U1的电压反馈端均接地，所述第一集成电路U1的输出端通过第一电容C1接地，所述第二集成电路U2的电源端分别与第一电阻R1和第二电容C2连接，所述第二集成电路U2的电压反馈端与第二集成电路U2的电压基准端连接，所述第二集成电路U2的接地端接地，所述第二集成电路U2的输出端通过第三电容C3接地，所述第二集成电路U2的输出端与二极管VD1的阳极连接，所述第二集成电路U2的内部场效应管的驱动端与二极管VD1的阴极连接且通过第二电感L2接地。
其中，中央控制模块29，作为控制中枢，用来控制各个模块，从而实现了控制系统的智能化，事实上，这里不仅可以是PLC，还可以是单片机；速度控制模块30，是用来对速度进行控制的模块，在这里是用来对调节旋钮7的控制信息进行采集，从而实现了对切割速度的精确调节；电机控制模块31，是用来对电机控制的模块，在这里是用来对第一电机6和第二电机14进行智能化控制；无线通讯模块32，是用来实现无线通讯信号传输的，在这里主要是通过无线通讯模块32来实现与外部通讯终端实现数据交换，从而实现了工作人员对设备进行远程监控；显示控制模块33，是用来控制显示的模块，在这里是用来控制显示界面12来显示设备的相关工作信息，提高了设备的可靠性；按键控制模块34，用于对控制按键13的操控信息进行检测，将控制按键13的操控信息实时反馈给PLC，从而使得PLC做出准确快速的响应，从而提高了设备的可操作性；工作电源模块35，是用来对工作电源进行控制的模块，在这里用来给设备提供稳定的工作电压，提高了设备工作的稳定性和可靠性；距离监测模块36，实际上就是一种测距模块，在这里是通过控制红外线发射器10和红外线接收器11进行信号的收发，从而实现了对刀片8的高度进行精确计量。
在工作电源电路中，第一集成电路U1通过第一电阻R1对输入电压的电压值进行精确检测，从而提高了工作电源电路工作的稳定；第一集成电路U1的内部场效应管的驱动端对输入电压进行检测，从而来控制第一集成电路U1的输出电压，提高了其可靠性，同时通过第二集成电路U2的内部场效应管的驱动端通过对二极管VD1的输出电压进行检测，随后来控制输出的电压，从而保证了输出电压的稳定性。
具体的，所述调节旋钮7与速度控制模块30电连接，所述第一电机6和第二电机14均与电机控制模块31电连接，所述显示界面12与显示控制模块33电连接，所述控制按键13与按键控制模块34电连接，所述蓄电池37与工作电源模块35电连接，所述红外线发射器10和红外线接收器11均与距离监测模块36电连接。
具体的，所述无线通讯模块32包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
其中，蓝牙作为常见的通讯手段，能够实现工作人员对设备进行远程监控，提高了设备的实用性和智能化。
与现有技术相比，该用于工业生产的切割设备及其控制系统中，限位套16在升降的时候，第二限位杆23的顶端位于限位套16的内部，则限位套16就会压迫滚珠24，滚珠24就会通过定位轴15在导轨26的内部移动，实现了对限位套16的高度进行精确定位，当移动到指定的位置以后，弹簧28就会通过定位轴25将滚珠24推出，使得滚珠24能够与限位套16进行更好的定位，提高了设备工作的可靠性；在工作电源电路中，第一集成电路U1的型号为MAX631，第一集成电路U1通过第一电阻R1对输入电压的电压值进行精确检测，从而提高了工作电源电路工作的稳定。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于工业生产的切割设备，其特征在于，包括基座、立柱、高度调节机构和切割机构，所述立柱设置在基座的一侧，所述高度调节机构与切割机构传动连接，所述高度调节机构设置在立柱上；
所述高度调节机构包括第二电机、连接带、限位套、升降杆、第一限位组件和第二限位组件，所述第二电机通过连接杆与限位套传动连接，所述限位套设在立柱上，所述第一限位组件设置在升降杆的一侧，所述第二限位组件设置在基座上且与限位套连接；
所述第二限位组件包括竖向设置的第二限位杆和限位单元，所述限位单元设置在第二限位杆的顶端，所述限位单元包括固定块和若干设置在固定块外周的定位组件，所述定位组件包括外壳和两个定位单元，两个所述定位单元设置在外壳的内部，所述定位单元包括滚珠、定位轴、导轨和弹簧，所述定位轴设置在导轨的内部，所述定位轴通过弹簧与导轨的底部连接，所述滚珠套设在定位轴的外周。
2.如权利要求1所述的用于工业生产的切割设备，其特征在于，所述切割机构包括第一电机、主体和刀片，所述主体设置在升降杆上，所述第一电机通过主体与刀片传动连接。
3.如权利要求1所述的用于工业生产的切割设备，其特征在于，所述第一限位组件包括竖向设置的第一限位杆，所述升降杆上且靠近第一限位杆的一侧设有限位块，所述第一限位杆与限位块对应的位置处设有与限位块匹配的限位槽。
4.如权利要求1所述的用于工业生产的切割设备，其特征在于，所述升降杆的下方设有红外线发射器，所述基座上设有红外线接收器，所述红外线发射器与红外线接收器对应且匹配。
5.如权利要求1所述的用于工业生产的切割设备，其特征在于，所述基座上设有中控机构，所述中控机构包括显示界面和若干控制按键，所述显示界面为液晶显示屏，所述控制按键为轻触按键。
6.如权利要求1所述的用于工业生产的切割设备，其特征在于，所述基座上设有工作台，所述工作台为坐标工作台，所述基座的内部设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
7.如权利要求1所述的用于工业生产的切割设备，其特征在于，所述主体上设有调节旋钮。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的用于工业生产的切割设备的控制系统，其特征在于，包括中央控制模块、与中央控制模块连接的速度控制模块、电机控制模块、无线通讯模块、显示控制模块、按键控制模块、工作电源模块和距离监测模块，所述中央控制模块为PLC；
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一集成电路、第二集成电路、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、二极管、第一电感和第二电感，所述第一集成电路的型号为MAX631，所述第二集成电路的型号为MAX635，所述第一集成电路的低电压检测端通过第二电阻接地，所述第一集成电路的低电压检测端通过第一电阻和第二电容组成的串联电路接地，所述第一集成电路的内部场效应管的驱动端通过第一电感分别与第一电阻和第二电容连接，所述第一集成电路的接地端和第一集成电路的电压反馈端均接地，所述第一集成电路的输出端通过第一电容接地，所述第二集成电路的电源端分别与第一电阻和第二电容连接，所述第二集成电路的电压反馈端与第二集成电路的电压基准端连接，所述第二集成电路的接地端接地，所述第二集成电路的输出端通过第三电容接地，所述第二集成电路的输出端与二极管的阳极连接，所述第二集成电路的内部场效应管的驱动端与二极管的阴极连接且通过第二电感接地。
9.如权利要求8所述的用于工业生产的切割设备的控制系统，其特征在于，所述调节旋钮与速度控制模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述蓄电池与工作电源模块电连接，所述红外线发射器和红外线接收器均与距离监测模块电连接。
10.如权利要求8所述的用于工业生产的切割设备的控制系统，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
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