CN109591200A

CN109591200A - 防抖绳锯机和使用绳锯机防止金刚石绳抖动的方法

Info

Publication number: CN109591200A
Application number: CN201811333412.1A
Authority: CN
Inventors: 吴滨
Original assignee: YICHANG DISEN MACHINERY Co Ltd
Current assignee: Yichang Disen Machinery Co ltd
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2019-04-09
Anticipated expiration: 2038-11-09
Also published as: CN109591200B

Abstract

防抖绳锯机和使用绳锯机防止金刚石绳抖动的方法，包括机架、导轨、进给油缸和多个导向轮，导轨外安装有滑套，滑套上安装有液力马达，液力马达输出轴与主动轮连接，还包括控制系统和安装在滑套上安装有张紧机构；控制系统包括PLC控制器、油缸控制油路和马达控制油路；第一电磁阀通过第一液压管连通油缸，在第一液压管上安装有蓄能器和压力变送器；马达控制油路包括第二电磁阀，第二电磁阀通过第二液压管连通液力马达，在第二液压管上安装有比例调速阀；压力变送器将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀和比例调速阀。本发明用于解决因金刚石绳抖动而跳出绳道、输出功率不问题和金刚石绳偏磨的问题。

Description

防抖绳锯机和使用绳锯机防止金刚石绳抖动的方法

技术领域

本发明涉及绳锯机防止金刚石绳抖动的方法。

背景技术

绳锯机会由于被切割物体阻力和工件截面变化，例如图1中，工件截面出现空穴，金刚石绳进入空穴，导致金刚石串珠绳出现抖动现象，金刚石串珠绳抖动的危害主要表现在：1、导致主驱动轮与金刚石绳打滑，金刚石绳跳出绳道而绞到主驱动轮上，使金刚石绳断裂；2、主动轮出现空转，绳锯机输出功率不稳定；3、下刀量忽大忽小，串珠对切割对象施压过大，导致串珠与切割对象摩擦力过大，从而阻碍了串珠绕钢丝绳轴线转动，导致金刚石绳串珠偏磨，金刚石绳提前报废。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了防抖绳锯机和使用绳锯机防止金刚石绳抖动的方法，用于解决因金刚石绳抖动而跳出绳道、输出功率不问题和金刚石绳偏磨的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

防抖绳锯机，包括机架、导轨、进给油缸和多个导向轮，导轨外安装有滑套，滑套上安装有液力马达，液力马达输出轴与主动轮连接，还包括控制系统和安装在滑套上安装有张紧机构；

张紧机构包括摆杆、固定连接滑套上的支座和油缸，摆杆中部轴连接在支座上，摆杆一端连接牵引轮，另一端与油缸活塞杆铰接，绳锯机金刚石绳搭接在牵引轮上，牵引轮位于绳锯机输出侧；

控制系统包括PLC控制器、油缸控制油路和马达控制油路；油缸控制油路包括第一电磁阀，第一电磁阀通过第一液压管连通油缸，在第一液压管上安装有蓄能器和压力变送器；马达控制油路包括第二电磁阀，第二电磁阀通过第二液压管连通液力马达，在第二液压管上安装有比例调速阀；压力变送器将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀和比例调速阀。

还包括安装在滑套上的串珠旋转机构，串珠旋转机构位于绳锯机的输入侧，所述串珠旋转机构包括两个引导部，在两个引导部之间设有拨珠部，主动轮通过传动机构与拨珠部传动连接；

所述引导部包括固定连接在滑套上的支撑板，在支撑板内设有开口，开口内轴连接有多个槽轮，各槽轮是绕着开口轴线均匀分布，由各槽轮共同围合成一个通道，金刚石绳从通道中通过；

所述拨珠部包括辊筒，辊筒上下两端通过轴承分别与两块支撑板连接，在辊筒外固定连接有橡胶套，橡胶套外设有多条凸棱；

所述传动机构包括安装在辊筒下端的端面齿轮和安装在支撑板上的多个轴承座，转轴安装在各轴承座内，在转轴一端安装有与端面齿轮相啮合的斜齿轮，转轴另一端安装有从动轮，在液力马达输出轴上安装有驱动轮，在驱动轮和从动轮上搭接有皮带。

使用绳锯机防止金刚石绳抖动的方法，包括如下步骤：

第一步：绳锯机和工件上绕好金刚石绳后，进给油缸举升，让金刚石绳贴在工件上，而后液压缸举升，对金刚石绳进行张紧，当压力变送器监测钢丝绳的张紧压力达到预设值后，张紧机构停止张紧；

第二步：启动绳锯机对工件进行切割，当金刚石绳出现抖动时，油缸在蓄能器的作用下配合金刚石绳的抖动伸缩，以使牵引轮随着抖动上下摆动，保证金刚石绳实时处于张紧状态；

第三步：随着金刚石绳抖动，油缸跟着伸缩，压力变送器检测到的压力也随着油缸伸缩而变化；当检测到压力低于第一预设值时，PLC控制器通过控制比例调速阀提高液力马达转速；当压力高于第二预设值时，PLC控制器通过控制比例调速阀降低液力马达转速。

绳锯机对工件进行切割时，主动轮通过传动机构驱动拨珠部旋转，由拨珠部上的凸棱拨动金刚石绳上串珠旋转一个角度。

本发明的有益效果是：

1、设置在绳锯机输入侧的牵引轮在油缸和蓄能器的作用下能够随着金刚石绳的抖动上下摆动，保证金刚石绳实时处于张紧状态，有效防止金刚石绳跳出主动轮绳道，防止金刚石绳在主动轮上打滑。

2、在控制系统的控制下，使得液力马达能够随着金刚石绳的跳动而改变转速，使绳锯机输出功率恒定，一方面防止因功率过高而导致金刚石绳疲劳后自转能力下降而产生偏磨的问题。

3、串珠旋转机构能够在金刚石绳切割的过程中，拨动金刚石绳上串珠旋转一个角度，使串珠各面均匀切割，进一步防止了金刚石绳串珠偏磨。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的主视结构示意图，

图2为本发明的后视结构示意图，

图3为本发明关于串珠旋转机构的主视结构示意图，

图4为本发明关于串珠旋转机构的剖面结构示意图，

图5为本发明关于控制系统的结构示意图。

图中：工件1、滑套2、进给油缸3、主动轮4、导向轮5、张紧机构6、串珠旋转机构7、金刚石绳8、控制系统9、液力马达10、导轨21、支座61、张紧油缸62、摆杆63、牵引轮64、引导部71、拨珠部72、传动机构73、串珠81、第一电磁阀91、第二电磁阀92、蓄能器94、压力变送器95、比例调速阀96、支撑板711、槽轮712、通道713、辊筒721、橡胶套722、凸棱723、从动轮731、皮带732、驱动轮733、轴承座734、转轴735、斜齿轮736、端面齿轮737。

具体实施方式

如图1到5所示，防抖绳锯机，包括机架、导轨21、进给油缸3和多个导向轮5，导轨21外安装有滑套2，滑套2上安装有液力马达10，液力马达10输出轴与主动轮4连接，还包括控制系统9和安装在滑套2上安装有张紧机构6；

张紧机构6包括摆杆63、固定连接滑套2上的支座61和张紧油缸62，摆杆63中部轴连接在支座61上，摆杆63一端连接牵引轮64，另一端与张紧油缸62活塞杆铰接，绳锯机金刚石绳8搭接在牵引轮64上，牵引轮64位于绳锯机输出侧；如图1中主动轮4顺时针旋转，金刚石绳8由主动轮4左侧进入，右侧输出，左侧钢丝绳由于受到主动轮4和工件的牵引，始终保持绷直状态，而右侧则为松弛。

控制系统9包括PLC控制器、张紧油缸62控制油路和马达控制油路；张紧油缸62控制油路包括第一电磁阀91，第一电磁阀91通过第一液压管连通张紧油缸62，在第一液压管上安装有蓄能器94和压力变送器95；马达控制油路包括第二电磁阀92，第二电磁阀92通过第二液压管连通液力马达，在第二液压管上安装有比例调速阀96；压力变送器95将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀91、第二电磁阀92和比例调速阀96，还包括第三电磁阀，第三电磁阀控制进给油缸3。其中第一电磁阀91、第二电磁阀92和第三电磁阀均为三位四通电磁阀。

本发明的工作过程和工作原理为：

如图1所示，在绳锯机工作的过程中，金刚石绳8发生抖动，设置在绳锯机输入侧的牵引轮64在张紧油缸62和蓄能器94的作用下能够随着金刚石绳8的抖动上下摆动，保证金刚石绳8实时处于张紧状态，有效防止金刚石绳8跳出主动轮4绳道，防止金刚石绳8在主动轮4上打滑。

因为绳锯机功率等于张力乘以速度P=FV，金刚石绳8在恒张力和恒线速度的情况下，此时绳锯机在恒功率状态下输出，恒功率输出状态下的绳锯机能够在保证金刚石绳8合理损耗的同时，保证了绳锯机的切割效率。

而控制系统9的作用在于：能够确保绳锯机保持恒功率切割，控制系统9的具体工作过程为：随着金刚石绳8抖动，张紧油缸62跟着伸缩，压力变送器95检测到的压力也随着张紧油缸62伸缩而变化；当检测到压力低于第一预设值时（既低于张力F），PLC控制器通过控制比例调速阀96提高液力马达10转速（既提高速度V）；当压力高于第二预设值时，PLC控制器通过控制比例调速阀96降低液力马达10转速，这样就保持绳锯机功率P恒定。

如图1到4所示，还包括安装在滑套2上的串珠旋转机构7，串珠旋转机构7位于绳锯机的输入侧，所述串珠旋转机构7包括两个引导部71，在两个引导部71之间设有拨珠部72，主动轮4通过传动机构73与拨珠部72传动连接；

所述引导部71包括固定连接在滑套2上的支撑板711，在支撑板711内设有开口，开口内轴连接有多个槽轮712，各槽轮712是绕着开口轴线均匀分布，由各槽轮712共同围合成一个通道713，金刚石绳8从通道713中通过，在各导向轮5中，有一个导向轮5位于串珠旋转机构7上方，金刚石绳8绕过该导向轮5后，由上到下垂直穿过两个引导部71进入到主动轮4，在各槽轮712的限制下，金刚石绳8能够合理的范围摆动，避免金刚石绳8因为摆动主动去撞击下述橡胶套722上的凸棱723；

所述拨珠部72包括辊筒721，辊筒721上下两端通过轴承分别与两块支撑板711连接，在辊筒721外固定连接有橡胶套722，橡胶套722外设有多条弧形凸棱723；橡胶套722和凸棱723为一体成型，其材料优选用汽车轮胎橡胶，在辊筒721旋转的过程中，弧形凸棱723与金刚石绳8上的串珠81接触，利用弧形凸棱723拨动金刚石绳8上的串珠81旋转一个角度，避免串珠81单面摩擦工件，防止串珠81偏磨；

所述传动机构73包括安装在辊筒721下端的端面齿轮737和安装在支撑板711上的多个轴承座734，转轴735安装在各轴承座734内，在转轴735一端安装有与端面齿轮737相啮合的斜齿轮736，转轴735另一端安装有从动轮731，在液力马达10输出轴上安装有驱动轮733，在驱动轮733和从动轮731上搭接有皮带732，液力马达10启动后，驱动轮733通过皮带732驱动从动轮731旋转，从动轮731带动转轴735旋转，转轴735通过斜齿轮736和端面齿轮737驱动辊筒721旋转，由此使得橡胶凸棱723能够拨动串珠81。

使用绳锯机防止金刚石绳8抖动的方法，包括如下步骤：

第一步：绳锯机和工件上绕好金刚石绳8后，进给油缸3举升，让金刚石绳8贴在工件上，而后PLC控制器控制第一电磁阀91运动到左位，使得液压缸举升，对金刚石绳8进行张紧，当压力变送器95监测钢丝绳的张紧压力达到预设值后，第一电磁阀91回到中位，张紧机构6停止张紧，与此同时，蓄能器94被蓄能。

第二步：PLC控制器控制第二电磁阀92运动到左位，液力马达10启动，绳锯机对工件进行切割，当加工工件中出现连续空穴时，金刚石绳8出现抖动，张紧油缸62在蓄能器94的作用下配合金刚石绳8的抖动伸缩，以使牵引轮64随着抖动上下摆动，保证金刚石绳8实时处于张紧状态；

第三步：随着金刚石绳8抖动，张紧油缸62跟着伸缩，压力变送器95检测到的压力也随着张紧油缸62伸缩而变化；当检测到压力低于第一预设值时，PLC控制器通过控制比例调速阀96提高液力马达10转速；当压力高于第二预设值时，PLC控制器通过控制比例调速阀96降低液力马达10转速，保持绳锯机处于恒定功率。

绳锯机对工件进行切割时，主动轮4通过传动机构73驱动拨珠部72旋转，由拨珠部72上的凸棱723拨动金刚石绳8上串珠81旋转一个角度。

Claims

1.防抖绳锯机，包括机架、导轨（21）、进给油缸（3）和多个导向轮（5），导轨（21）外安装有滑套（2），滑套（2）上安装有液力马达（10），液力马达（10）输出轴与主动轮（4）连接，其特征在于：还包括控制系统（9）和安装在滑套（2）上安装有张紧机构（6）；

张紧机构（6）包括摆杆（63）、固定连接滑套（2）上的支座（61）和张紧油缸（62），摆杆（63）中部轴连接在支座（61）上，摆杆（63）一端连接牵引轮（64），另一端与张紧油缸（62）活塞杆铰接，绳锯机金刚石绳（8）搭接在牵引轮（64）上，牵引轮（64）位于绳锯机输出侧；

控制系统（9）包括PLC控制器、张紧油缸（62）控制油路和马达控制油路；张紧油缸（62）控制油路包括第一电磁阀（91），第一电磁阀（91）通过第一液压管连通张紧油缸（62），在第一液压管上安装有蓄能器（94）和压力变送器（95）；马达控制油路包括第二电磁阀（92），第二电磁阀（92）通过第二液压管连通液力马达，在第二液压管上安装有比例调速阀（96）；压力变送器（95）将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀（91）、第二电磁阀（92）和比例调速阀（96）。

2.根据权利要求1所述的防抖绳锯机，其特征在于：还包括安装在滑套（2）上的串珠旋转机构（7），串珠旋转机构（7）位于绳锯机的输入侧，所述串珠旋转机构（7）包括两个引导部（71），在两个引导部（71）之间设有拨珠部（72），主动轮（4）通过传动机构（73）与拨珠部（72）传动连接；

所述引导部（71）包括固定连接在滑套（2）上的支撑板（711），在支撑板（711）内设有开口，开口内轴连接有多个槽轮（712），各槽轮（712）是绕着开口轴线均匀分布，由各槽轮（712）共同围合成一个通道（713），金刚石绳（8）从通道（713）中通过；

所述拨珠部（72）包括辊筒（721），辊筒（721）上下两端通过轴承分别与两块支撑板（711）连接，在辊筒（721）外固定连接有橡胶套（722），橡胶套（722）外设有多条凸棱（723）；

所述传动机构（73）包括安装在辊筒（721）下端的端面齿轮（737）和安装在支撑板（711）上的多个轴承座（734），转轴（735）安装在各轴承座（734）内，在转轴（735）一端安装有与端面齿轮（737）相啮合的斜齿轮（736），转轴（735）另一端安装有从动轮（731），在液力马达（10）输出轴上安装有驱动轮（733），在驱动轮（733）和从动轮（731）上搭接有皮带（732）。

3.采用权利要求2所述绳锯机防止金刚石绳（8）抖动的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：绳锯机和工件上绕好金刚石绳（8）后，进给油缸（3）举升，让金刚石绳（8）贴在工件上，而后液压缸举升，对金刚石绳（8）进行张紧，当压力变送器（95）监测钢丝绳的张紧压力达到预设值后，张紧机构（6）停止张紧；

第二步：启动绳锯机对工件进行切割，当金刚石绳（8）出现抖动时，张紧油缸（62）在蓄能器（94）的作用下配合金刚石绳（8）的抖动伸缩，以使牵引轮（64）随着抖动上下摆动，保证金刚石绳（8）实时处于张紧状态；

第三步：随着金刚石绳（8）抖动，张紧油缸（62）跟着伸缩，压力变送器（95）检测到的压力也随着张紧油缸（62）伸缩而变化；当检测到压力低于第一预设值时，PLC控制器通过控制比例调速阀（96）提高液力马达（10）转速；当压力高于第二预设值时，PLC控制器通过控制比例调速阀（96）降低液力马达（10）转速。

4.根据权利要求3所述的绳锯机防止金刚石绳（8）抖动的方法，其特征在于：绳锯机对工件进行切割时，主动轮（4）通过传动机构（73）驱动拨珠部（72）旋转，由拨珠部（72）上的凸棱（723）拨动金刚石绳（8）上串珠（81）旋转一个角度。