CN111571031A - 一种采用单片机电气控制的切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采用单片机电气控制的切割设备，包括桌面，桌面顶部的两侧固定安装有支撑架，两个支撑架的一侧均通过活动销钉与支撑板的一侧固定连接，两个支撑板之间固定设置有用于滑动导向的横柱，横柱的顶部两侧开设有第一纵向导轨，第一纵向导轨通过滑块与滑动座的底端滑动连接，滑动座的顶部设置有控制操纵设备的单片机，滑动座顶部的一侧固定安装有切割机构，桌面顶部的两侧固定安装有固定板，本方案通过设置的双向电机的转动带动齿轮在锯齿滑条上进行滑动，通过连接杆的一端的滑块在滑槽内部进行滑动限位，便于双向电机带动切割台面进行移动，同时便于激光刀头进行快速切割，提高切割的速率。

Description

一种采用单片机电气控制的切割设备

技术领域

本发明属于电气自动化技术领域，具体涉及一种采用单片机电气控制的切割设备。

背景技术

随着家电工业、汽车工业、装潢业的迅速发展，市场对精整薄材、带材及箔材的需求日益扩大，对成品薄带材及箔材的精度要求也越来越高，开发研制高精度薄、带、箔材的精整设备是市场的需要，在带材的加工过程中，常需要把一卷料定长切断，误差要小；落料张数能自动计数，自动分组，切断时能自动压紧，连续切断，进料、压紧、切断都必须按一定的先后顺序循环往复，对于这样的控制要求，传统的控制系统很难实现。

随着单片机的发展，传统的控制系统逐渐被新型智能控制系统取代，单片机成本低，且输入和输出点不受限制，目前也没有一款采用单片机控制的激光切割装置装置，因此，为克服上述技术的不足而设计出利用单片机控制，提高了整机的性价比，工作过程中，精确定长切断、自动计数、自动分组，无须人员参与，效率高，且减轻了工人劳动强度，正是发明人所要解决的问题。

激光切割机的发展能够避免数控切割机的缺点，激光切割是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的，具有精度高、切割快速的优点，将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备一种采用单片机电气控制的切割设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用单片机电气控制的切割设备，旨在解决现有技术中的自动分组，切断时能自动压紧，连续切断，进料、压紧、切断都必须按一定的先后顺序循环往复，对于这样的控制要求，传统的控制系统精度低、切割慢的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采用单片机电气控制的切割设备，包括桌面，所述桌面顶部的两侧固定安装有支撑架，两个所述支撑架的一侧均通过活动销钉与支撑板的一侧固定连接，两个所述支撑板之间固定设置有用于滑动导向的横柱，所述横柱的顶部两侧开设有第一纵向导轨，所述第一纵向导轨通过滑块与滑动座的底端滑动连接，所述滑动座的顶部设置有控制操纵设备的单片机，所述滑动座顶部的一侧固定安装有切割机构，所述桌面顶部的两侧固定安装有固定板，两块所述固定板的两侧设置有用于支撑架滑动的横向滑轨，所述滑轨的一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端置于滑轨的内部与滑块固定连接，两块所述固定板的内侧通过滑动机构与切割台面固定连接，所述切割台面的顶部开设有若干个切割槽，所述切割台面的内部开设有开槽，且开槽与切割槽贯通，所述开槽的内部设置有挡板，所述桌面的一侧固定安装有拉动机构，所述桌面1的顶部与切割台面的之间设有若干个支撑机构。

为了使得切割台面上的切割物进行快速切割，作为本发明一种优选的，所述切割机构包括与滑动座固定连接的靠板，所述靠板的顶部和底端分别设置有限位块，两个所述限位块之间设置有用于螺纹转动的螺纹杆，所述螺纹杆的顶部固定安装有驱动电机，所述螺纹杆的外侧套设有转筒，所述转筒的一侧与第一夹板固定连接，所述第一夹板顶部的两端固定安装有液压杆，两个所述液压杆的伸缩端与第二夹板的顶部固定连接，所述第一夹板的顶部固定安装有激光单元，所述激光单元的底端固定安装有第一电动伸缩，所述第一电动伸缩的伸缩端置于第二夹板的底端并与激光刀头固定连接，所述液压杆的杆柱外侧设置有用于第一夹板和第二夹板复位弹簧。

为了使得切割机构进行滑动，作为本发明一种优选的，所述滑动机构包括与固定板的两侧固定连接的滑槽，所述滑槽的内部通过滑块与连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端通与双向电机的顶部固定连接，所述双向电机传动端固定安装有齿轮，所述滑槽的底端水平位置处设置有锯齿滑条，所述齿轮与锯齿滑条的顶部啮合连接，所述双向电机的一侧与切割台面固定连接。

为了使得挡板在能够进行拉动，作为本发明一种优选的，所述拉动机构包括与桌面两侧固定连接的第二电动伸缩杆，两个所述第二电动伸缩杆的伸缩端与支撑座的一侧固定连接，所述支撑座顶部的两侧分别安装有固定架，所述固定架的顶部设置有转盘，所述转盘的一侧固定安装有小型电机，所述小型电机的一侧与固定架的顶部固定连接，所述转盘通过连接绳穿过切割台面两侧的开口与挡板的两侧固定连接。

为了使得切割台面进行快速减震，作为本发明一种优选的，所述支撑机构包括与切割台面的顶部固定连接的三个支撑盘，三个所述支撑盘的顶部固定连接有弧形杆，所述弧形杆的一端通过活动铰链与支撑柱的边侧固定连接，所述支撑柱的外侧开设有若干个滑动槽，所述支撑柱的外侧套设有套环，所述套环的外侧通过连杆与平衡环的边侧固定连接，所述平衡环外侧的圆杆通过铰链与弧形杆的中部活动连接，所述支撑柱顶部安装有固定环，所述固定环的底端通过弹簧与平衡环的顶部固定连接。

为了使得开关面板上的单片机开关对切割设备进行控制，作为本发明一种优选的，所述桌面的顶部固定安装有开关面板，所述开关面板的表面固定安装有单片机开关，所述单片机、伺服电机、驱动电机、液压杆、第一电动伸缩、双向电机、第二电动伸缩杆和小型电机均与单片机电性连接，所述单片机通过单片机开关与外接电源电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过横柱上的第一纵向导轨使得滑动座底端的滑块在第一纵向导轨上进行左右滑动，通过固定座的一侧靠板上的限位块之间设置的螺纹杆，便于切割机构上的转筒在螺纹杆上上升，通过设置的第一夹板上的第一电动伸缩杆伸缩带动激光刀头，在对切割台面上的上的材料进行精准切割时，通过单片机进行操控，通过第一夹板上的激光单元对激光刀头的切割图形路径进行操纵，具有精度高、切割快速的优点。

2)通过设置的双向电机的转动带动齿轮在锯齿滑条上进行滑动，通过连接杆的一端的滑块在滑槽内部进行滑动限位，便于双向电机带动切割台面进行移动，便于激光刀头进行快速切割，提高切割的速率。

3)通过设置的套环和弹簧的相互配合，在设备运作的过程中，通过弹簧的伸缩带动套环在支撑柱上进行滑动，对切割设备的震动进行释放。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明中的结构示意图；

图2为本发明中的结构示意图之一；

图3为本发明中的支撑机构结构示意图；

图4为本发明中的拉动机构结构示意图；

图5为本发明中的切割机构结构示意图。

图中：1、桌面；101、支撑架；102、支撑板；103、横柱；104、第一纵向导轨；105、滑动座；106、单片机；107、固定板；108、横向滑轨；109、伺服电机；1010、切割台面；1011、切割槽；1012、挡板；2、切割机构；201、靠板；202、限位块；203、螺纹杆；204、驱动电机；205、转筒；206、第一夹板；207、液压杆；208、第二夹板；209、激光单元；2010、第一电动伸缩杆；2011、激光刀头；3、滑动机构；301、双向电机；302、齿轮；303、锯齿滑条；4、拉动机构；401、第二电动伸缩杆；402、支撑座；403、固定架；404、转盘；405、小型电机；5、支撑机构；501、支撑盘；502、弧形杆；503、支撑柱；504、套环；505、平衡环；506、固定环；507、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种采用单片机电气控制的切割设备，包括桌面1，桌面1顶部的两侧固定安装有支撑架101，两个支撑架101的一侧均通过活动销钉与支撑板102的一侧固定连接，两个支撑板102之间固定设置有用于滑动导向的横柱103，横柱103的顶部两侧开设有第一纵向导轨104，第一纵向导轨104通过滑块与滑动座105的底端滑动连接，滑动座105的顶部设置有控制操纵设备的单片机106，滑动座105顶部的一侧固定安装有切割机构2，桌面1顶部的两侧固定安装有固定板107，两块固定板107的两侧设置有用于支撑架101滑动的横向滑轨108，滑轨的一侧固定安装有伺服电机109，伺服电机109的输出端置于滑轨的内部与滑块固定连接，两块固定板107的内侧通过滑动机构3与切割台面1010固定连接，切割台面1010的顶部开设有若干个切割槽1011，切割台面1010的内部开设有开槽，且开槽与切割槽1011贯通，开槽的内部设置有挡板1012，桌面1的一侧固定安装有拉动机构4，桌面1的顶部与切割台面1010的之间设有若干个支撑机构5。

切割机构2包括与滑动座105固定连接的靠板201，靠板201的顶部和底端分别设置有限位块202，两个限位块202之间设置有用于螺纹转动的螺纹杆203，螺纹杆203的顶部固定安装有驱动电机204，螺纹杆203的外侧套设有转筒205，转筒205的一侧与第一夹板206固定连接，第一夹板206顶部的两端固定安装有液压杆207，两个液压杆207的伸缩端与第二夹板208的顶部固定连接，第一夹板206的顶部固定安装有激光单元209，激光单元209的底端固定安装有第一电动伸缩杆2010，第一电动伸缩杆2010的伸缩端置于第二夹板208的底端并与激光刀头2011固定连接，液压杆207的杆柱外侧设置有用于第一夹板206和第二夹板208复位弹簧507。

具体使用时，在轻薄建材、箔材等需要进行采用单片机106电气控制的切割设备进行精准激光切割，通过固定板107顶部的横柱103的设置，滑动座105在进行横向移动时，通过横柱103上的第一纵向导轨104使得滑动座105底端的滑块在第一纵向导轨104上进行左右滑动，通过滑动座105的一侧靠板201上的限位块202之间设置的螺纹杆203，便于切割机构2上的转筒205在螺纹杆203上上升，通过单片机对第一电动伸缩杆2010进行控制，通过设置的第一夹板206上的第一电动伸缩杆2010伸缩带动激光刀头2011，在对切割台面1010上的材料进行精准切割时，通过通过PLC控制器对单片机106进行操控，通过单片机106上的激光单元209对激光刀头2011的切割图形路径进行操纵，具有精度高、切割快速的优点。

滑动机构3包括与固定板107的两侧固定连接的滑槽，滑槽的内部通过滑块与连接杆的一端固定连接，连接杆的另一端通与双向电机301的顶部固定连接，双向电机301传动端固定安装有齿轮302，滑槽的底端水平位置处设置有锯齿滑条303，齿轮302与锯齿滑条303的顶部啮合连接，双向电机301的一侧与切割台面1010固定连接。

具体使用时，单片机106对双向电机301进行控制，在进行滑动切时，需要通过双向电机301的转动带动齿轮302在锯齿滑条303上进行滑动，通过连接杆的一端的滑块在滑槽内部进行滑动限位，便于双向电机301带动切割台面1010进行移动，便于激光刀头2011进行快速切割，提高切割的速率。

拉动机构4包括与桌面1两侧固定连接的第二电动伸缩杆401，两个第二电动伸缩杆401的伸缩端与支撑座402的一侧固定连接，支撑座402顶部的两侧分别安装有固定架403，固定架403的顶部设置有转盘404，转盘404的一侧固定安装有小型电机405，小型电机405的一侧与固定架403的顶部固定连接，转盘404通过连接绳穿过切割台面1010两侧的开口与挡板1012的两侧固定连接。

具体使用时，通过单片机106对第二电动伸缩杆401进行控制，通过第二电动伸缩杆401的伸缩带动支撑座402进行伸缩，通过固定架403上的小型电机405的转动带动连接绳对挡板1012进行拉伸，便于切割台面1010上的激光刀头2011对材料进行切割，对切割的废料进行回收，提高激光切割的质量。

支撑机构5包括与切割台面1010的顶部固定连接的三个支撑盘501，三个支撑盘501的顶部固定连接有弧形杆502，弧形杆502的一端通过活动铰链与支撑柱503的边侧固定连接，支撑柱503的外侧开设有若干个滑动槽，支撑柱503的外侧套设有套环504，套环504的外侧通过连杆与平衡环505的边侧固定连接，平衡环505外侧的圆杆通过铰链与弧形杆502的中部活动连接，支撑柱503顶部安装有固定环506，固定环506的底端通过弹簧507与平衡环505的顶部固定连接。

具体使用时，通过支撑机构5对采用单片机106电气控制的切割设备在运作过程中进行减震，通过设置的套环504和弹簧507的相互配合，在设备运作的过程中，通过弹簧507的伸缩带动套环504在支撑柱503上进行滑动，对切割设备的震动进行释放。

桌面1的顶部固定安装有开关面板，开关面板的表面固定安装有单片机开关，伺服电机109、驱动电机204、液压杆207、第一电动伸缩杆2010、双向电机301、第二电动伸缩杆401和小型电机405均与单片机106电性连接，单片机开关与外接电源电性连接。

具体使用时，桌面1的顶部固定安装有开关面板，所述开关面板的表面固定安装有单片机开关，所述伺服电机109、驱动电机204、液压杆207、第一电动伸缩杆2010、双向电机301、第二电动伸缩杆401和小型电机405均与单片机106电性连接，单片机106通过单片机开关与外接电源电性连接，便于对采用单片机106电气控制的切割设备进行操控。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种采用单片机电气控制的切割设备，包括桌面(1)，其特征在于，所述桌面(1)顶部的两侧固定安装有支撑架(101)，两个所述支撑架(101)的一侧均通过活动销钉与支撑板(102)的一侧固定连接，两个所述支撑板(102)之间固定设置有用于滑动导向的横柱(103)，所述横柱(103)的顶部两侧开设有第一纵向导轨(104)，所述第一纵向导轨(104)通过滑块与滑动座(105)的底端滑动连接，所述滑动座(105)的顶部设置有控制操纵设备的单片机(106)，所述滑动座(105)顶部的一侧固定安装有切割机构(2)，所述桌面(1)顶部的两侧固定安装有固定板(107)，两块所述固定板(107)的两侧设置有用于支撑架(101)滑动的横向滑轨(108)，所述滑轨的一侧固定安装有伺服电机(109)，所述伺服电机(109)的输出端置于滑轨的内部与滑块固定连接，两块所述固定板(107)的内侧通过滑动机构(3)与切割台面(1010)固定连接，所述切割台面(1010)的顶部开设有若干个切割槽(1011)，所述切割台面(1010)的内部开设有开槽，且开槽与切割槽(1011)贯通，所述开槽的内部设置有挡板(1012)，所述桌面(1)的一侧固定安装有拉动机构(4)，所述桌面(1)的顶部与切割台面(1010)的之间设有若干个支撑机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种采用单片机电气控制的切割设备，其特征在于：所述切割机构(2)包括与滑动座(105)固定连接的靠板(201)，所述靠板(201)的顶部和底端分别设置有限位块(202)，两个所述限位块(202)之间设置有用于螺纹转动的螺纹杆(203)，所述螺纹杆(203)的顶部固定安装有驱动电机(204)，所述螺纹杆(203)的外侧套设有转筒(205)，所述转筒(205)的一侧与第一夹板(206)固定连接，所述第一夹板(206)顶部的两端固定安装有液压杆(207)，两个所述液压杆(207)的伸缩端与第二夹板(208)的顶部固定连接，所述第一夹板(206)的顶部固定安装有激光单元(209)，所述激光单元(209)的底端固定安装有第一电动伸缩(2010)，所述第一电动伸缩(2010)的伸缩端置于第二夹板(208)的底端并与激光刀头(2011)固定连接，所述液压杆(207)的杆柱外侧设置有用于第一夹板(206)和第二夹板(208)复位弹簧。

3.根据权利要求2所述的一种采用单片机电气控制的切割设备，其特征在于：所述滑动机构(3)包括与固定板(107)的两侧固定连接的滑槽，所述滑槽的内部通过滑块与连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端通与双向电机(301)的顶部固定连接，所述双向电机(301)传动端固定安装有齿轮(302)，所述滑槽的底端水平位置处设置有锯齿滑条(303)，所述齿轮(302)与锯齿滑条(303)的顶部啮合连接，所述双向电机(301)的一侧与切割台面(1010)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种采用单片机电气控制的切割设备，其特征在于：所述拉动机构(4)包括与桌面(1)两侧固定连接的第二电动伸缩杆(401)，两个所述第二电动伸缩杆(401)的伸缩端与支撑座(402)的一侧固定连接，所述支撑座(402)顶部的两侧分别安装有固定架(403)，所述固定架(403)的顶部设置有转盘(404)，所述转盘(404)的一侧固定安装有小型电机(405)，所述小型电机(405)的一侧与固定架(403)的顶部固定连接，所述转盘(404)通过连接绳穿过切割台面(1010)两侧的开口与挡板(1012)的两侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种采用单片机电气控制的切割设备，其特征在于：所述支撑机构(5)包括与切割台面(1010)的顶部固定连接的三个支撑盘(501)，三个所述支撑盘(501)的顶部固定连接有弧形杆(502)，所述弧形杆(502)的一端通过活动铰链与支撑柱(503)的边侧固定连接，所述支撑柱(503)的外侧开设有若干个滑动槽，所述支撑柱(503)的外侧套设有套环(504)，所述套环(504)的外侧通过连杆与平衡环(505)的边侧固定连接，所述平衡环(505)外侧的圆杆通过铰链与弧形杆(502)的中部活动连接，所述支撑柱(503)顶部安装有固定环(506)，所述固定环(506)的底端通过弹簧(507)与平衡环(505)的顶部固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种采用单片机电气控制的切割设备，其特征在于：所述桌面(1)的顶部固定安装有开关面板，所述开关面板的表面固定安装有单片机开关，所述伺服电机(109)、驱动电机(204)、液压杆(207)、第一电动伸缩(2010)、双向电机(301)、第二电动伸缩杆(401)和小型电机(405)均与单片机(106)电性连接，所述单片机(106)通过单片机开关与外接电源电性连接。

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