CN112894002B - 一种金属带锯床及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属带锯床及其使用方法，在带锯床正常锯切的基础上，加入了锯带运动状态检测、锯带温度检测及降温模式等步骤，能实时监测锯带的运动状态，一旦出现异常立即停机并提醒工人进行检修，能实时监测锯带表面的温度，并在锯带表面温度过高时及时对其进行降温处理，延长了锯带的寿命，使带锯床在锯切过程中发挥更好的功效，为企业带来更多的利润。

Description

一种金属带锯床及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种金属带锯床及其使用方法。

背景技术

带锯床是用于锯切各种金属材料的机床，按结构分为卧式与立式；按功能分为半自动、全自动、数控。卧式又可分为双立柱与剪刀式。带锯床主要用于锯切碳素结构钢、低合金钢、高合金刚、特殊合金钢和不锈钢、耐酸钢等各种合金及金属材料。现有的带锯床在使用过程中存在下列几个问题：1.锯切工件过程中锯带会产生振动，振动若无法及时消除会导致工件切面粗糙，锯齿磨损加快，锯带寿命缩短，同时锯带的振动会产生噪音；2.锯带在运动过程中会出现卡带、断带、张紧力不足等现象，若不能及时发现并进行处理，造成的损失不可估量；3.锯带在锯切过程中表面温度会升高，若不能及时降温会影响锯切效果并且会缩短锯带的寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能及时消除锯带的振动，能在锯带运动出现异常时立即发出警报提醒工人进行检修，能及时对过热的锯带进行降温，自动化程度高的金属带锯床及其使用方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种金属带锯床，包括床身、锯架、工作台、锯带，所述工作台上设有用于夹紧工件的夹紧组件，其特征在于：所述锯架设在床身上方，所述锯带设在锯架上，所述锯架上且位于工作台两侧分别设有主动轮和从动轮，所述锯架上设有用于驱动主动轮转动的驱动电机，所述主动轮与从动轮相互配合带动锯条运动，所述工作台设在床身上且位于锯架下方，所述工作台两侧对称设有两个立柱，所述锯架与两个所述立柱滑动连接，所述床身上设有用于带动锯架竖直升降的升降组件，所述锯架上设有两个导向臂，所述导向臂上设有导向座，所述锯带穿过导向座，所述导向座上设有用于缓冲锯带振动的减震组件。

通过采用上述技术方案，床身一侧设有控制台，通过控制台可以控制驱动电机、升降组件，夹持组件包括前虎钳和后虎钳，前虎钳和后虎钳可在工作台上表面前后移动，在工作台后方设有送料组件，在使用时，将待锯切的工件从后方放上工作台，将后虎钳退至最后夹紧工件，送料组件将工件向前运送到合适的位置，然后用前虎钳将工件前端夹紧，启动驱动电机带动主动轮转动，主动轮通过锯带带动从动轮同频转动，主动轮和从动轮相互配合使锯带匀速运行，控制升降组件带动锯架向下降，锯架在升降组件的作用下沿着两个立柱的外壁向下滑动，锯架带着锯带向下靠近工件，运动的锯带对工件进行锯切，锯架向下运动的同时带着两个导向臂向下运动，两个导向臂带着导向座向下运动，减震组件设在导向座上，锯带穿过导向座，当锯切过程中锯带产生振动时，锯带将振动传递给导向座使振动，减震组件可以缓冲这个振动，并带动锯带趋向稳定，避免导向座振动对锯带造成二次振动，与现有技术相比，本发明能缓冲锯带产生的振动，有效提高了切面精度，有效延长了锯带的寿命，同时降低了噪音。

本发明进一步设置为：所述减震组件包括减震座、两个摆杆，所述减震座固定在导向座上，两个所述摆杆平行设在减震座中，两个所述摆杆一端均转动连接有滚轮，两个滚轮设在减震座的同一侧，两个滚轮之间形成有用于供锯带穿过的间隙，所述减震座远离滚轮的一侧设有减震弹簧，所述减震弹簧的两端分别与两个所述摆杆远离滚轮的一端固定连接。

通过采用上述技术方案，两个滚轮分别与锯带的两个表面接触，锯带在运动过程中，两个滚轮可以跟着锯带转动，减少了减震组件对锯带的阻力，当锯带产生振动时，振动通过两个滚轮传递到两个摆杆上，摆杆可相对减震座小幅度摆动，在摆杆远离滚轮的一端设有减震弹簧，减震弹簧可以减小甚至消除两个摆杆的相对摆动，也可以在两个摆杆之间设置伸缩杆，伸缩杆两端分别与两个摆杆外壁固定连接，减震弹簧套设在伸缩杆外壁上，这样相对于直接将减震弹簧固定在两个摆杆外壁上，稳定性更好，当减震弹簧缓冲了两个摆杆的相对摆动后，通过两个滚轮带动锯带趋于稳定，两个导向座上均设有减震组件，两组减震组件水平设置，两组减震组件同时对锯带的两个点进行减震，减震效果好。

本发明进一步设置为：所述主动轮上设有用于检测主动轮转动频率的第一检测组件，所述从动轮上设有用于检测从动轮转动频率的第二检测组件，所述床身上设有控制器和警报器，所述第一检测组件能将检测到的值传递至控制器中，所述第二检测组件能将检测到的值传递至控制器中，控制器能对接收到的两组值进行分析。

通过采用上述技术方案，第一检测组件可以实时检测主动轮的转动频率，第二检测组件可以实时检测从动轮的转动频率，控制器对第一检测组件和第二检测组件检测到的值进行分析，判断主动轮和从动轮转动频率是否相同，由于在锯切前需要工人手动调节主动轮和从动轮的角度，难以做到精准无误，因此允许存在一定的误差，若主动轮和从动轮的转动频率相同或者转动频率差值处于误差范围内，则说明锯带运动正常，控制器继续接收第一检测组件和第二检测组件传递过来的值；若主动轮与从动轮的转动频率差值超出了误差范围，则说明锯带运动异常，控制器停止接收第一检测组件和第二检测组件传递过来的值，并对警报器发送一个指令，警报器响起同时驱动电机停止，提醒工人及时进行检修，与现有技术相比，该结构能实时检测锯带运动状态，一旦出现异常，能第一时间停机并发出警报，避免损失进一步扩大。

本发明进一步设置为：所述主动轮靠近锯架一端的端面上设有第一检测点，所述从动轮靠近锯架一端的端面上设有第二检测点，所述锯架上与第一检测点相对的位置设有第一传感器，所述锯架上与第二检测点相对的位置设有第二传感器，所述第一传感器和第二传感能分别对第一检测点和第二检测点进行检测，所述控制器中设有第一分析模块和执行模块，所述第一传感器和第二传感器均能将检测到的相应点的频率传递到第一分析模块中，所述第一分析模块可以将接收到的值进行比较并对应不同的比较值时给执行模块传递不同的信号。

通过采用上述技术方案，第一检测点和第二检测点分别设在主动轮和从动轮的端面上，第一检测点和第二检测点可以分别跟随主动轮和从动轮做圆周运动，第一传感器和第二传感器固定在锯架上，当二者检测到相应的检测点时会记录下一个检测时间节点，在下一次检测到相应检测点时再记录一个检测时间节点，第一传感器和第二传感器能将两个检测时间节点作差并将得到的值传递给第一分析模块，第一检测点和第二检测点每运动一周能只能被第一传感器和第二传感器检测到一次，第一分析模块中存储有一个预设的误差范围区间值，第一分析模块将接收到的两组值作差后与误差范围区间值进行比较，当两组值的差位于误差范围区间值内时，说明锯带运动正常，此时第一分析模块继续接收第一传感器和第二传感器传递过来的值；当两组值的差值超出误差范围区间值时，说明锯带运动异常，可能出现断带、卡带、或者张紧力不足的情况，此时第一分析模块停止接收第一传感器和第二传感器传递过来的值，并对执行模块发出指令，停机并发出警报，提醒工人及时进行检修。

本发明进一步设置为：所述锯架上设有用于给锯带降温的冷却组件，所述冷却组件包括冷却壳体、冷气箱、循环管，所述冷却壳体固定在锯架上，所述冷却壳体中水平开设有冷却通道，所述冷却壳体相对的两个端部均设有连通冷却通道的开口，两个所述开口的宽度小于冷却通道的宽度，所述锯带能穿过两个开口，所述冷却通道中部设有隔板，所述隔板将冷却通道分隔成冷却区和缓和区，所述隔板中部设有用于供锯带穿过的卡口，所述冷却通道相对的两侧内壁上设有固定板，所述固定板与冷却区的内壁之间形成冷却气体腔，所述固定板与缓和区的内壁之间形成缓和气体腔，所述固定板上间隔设有若干个吹气孔，所述冷却壳体外壁与冷却气体腔相对的位置设有连通冷却气体腔的冷却进气管和冷却出气管，所述冷却进气管和冷却出气管分别位于冷却气体腔的两侧，所述冷却壳体外壁与缓和气体腔相对的位置设有连通缓和气体腔的缓和进气管和缓和出气管，所述缓和进气管和缓和出气管分别位于缓和气体腔的两侧，所述冷却进气管远离冷却气体腔的一端与冷气箱连通，所述冷却出气管通过循环管与缓和进气管连通，所述缓和出气管远离缓和气体腔的一端与冷气箱远离冷却进气管的一侧连通，所述冷却进气管上设有第一泵体，所述冷却出气管上设有第二泵体，所述缓和出气管上设有第三泵体。

通过采用上述技术方案，由于锯带在锯切工件过程中与工件摩擦产生热量，热量不断堆积会影响锯带的寿命，因此通过设置冷却组件来对锯带进行降温，保证锯带的锯切效果，冷却壳体固定在锯架上部，锯带从冷却壳体的一端部穿入，通过冷却通道后从冷却壳体的另一端部穿出，根据锯带运动的方向布置冷却组件的放置方向，锯带先经过冷却区，再经过缓和区，冷气箱中设有制冷设备，能对冷气箱中的气体进行冷却，第一泵体启动将冷气箱中的冷气通过冷却进气管导入冷却气体腔中，冷却气体腔中的冷气通过固定板上的吹气孔进入冷却区中与锯带接触进行第一次换热，冷却区中的冷气温度较低，能对锯带进行快速降温，经过第一次换热后锯带处于过冷状态，冷气温度升高变成缓和气，第二泵体启动将缓和气通过冷却出气管和循环管导入温控阀中，并通过缓和进气管进入缓和气体腔中，此时处于过冷状态的锯带穿过卡口后进入缓和区，缓和气体腔中的缓和气通过固定板上的吹气孔进入缓和区中与锯带接触进行第二次换热，缓和区中的缓和气温度高于锯带表面温度，经过第二次换热后锯带表面温度趋于正常，缓和气温度降低变成回收气，第三泵体启动将回收气通过缓和出气管导入冷气箱中进行回收再利用，节能环保，冷却壳体两端部的开口宽度小于冷却通道的宽度，开口的大小仅供锯带穿过，避免冷却区和缓和区中的气体通过开口逸出，造成冷气的浪费，与现有技术相比，该结构采用分级换热的方式对锯带进行降温，降温效率高，能对气体进行回收利用同时能减少气体的逸散，节能环保。

本发明进一步设置为：所述循环管上设有温控阀，所述温控阀一侧设有制冷器，所述温控阀与制冷器之间通过补给管连接。

通过采用上述技术方案，制冷器可以通过补给管对温控阀中的气体进行降温，温控阀可以检测内部气体的温度，虽然缓和气的温度需要高于过冷状态下锯带表面的温度，但缓和气的温度也不宜过高，当缓和气的温度过高时，启动制冷器对缓和气进行降温，使缓和气的温度满足第二次换热的条件，然后再将缓和气导入缓和气体腔中，保证了降温的效果。

本发明进一步设置为：所述锯架上设有用于检测锯带温度的温度检测组件，所述温度检测组件包括固定盒，所述固定盒固定在锯架上，所述固定盒一侧设有柔性管，所述柔性管一端与固定盒连接，所述柔性管远离固定盒的一端设有用于检测锯带表面温度的红外温度传感器，所述控制器中设有第二分析模块，所述第二分析模块中存储有预设温度值，所述红外温度传感器能将检测到的温度值传递到第二分析模块中，所述第二分析模块将接收到的温度值与预设温度值进行比较。

通过采用上述技术方案，冷却组件虽然能对锯带进行降温，但若在锯切过程中冷却组件一直工作，会产生较高的电耗，因此在锯架上设置一个温度检测组件，温度检测组件可以实时检测锯带表面的温度，当锯带表面温度过高时，冷却组件才启动，当锯带表面温度正常时，冷却组件停止工作，通常温度检测都是采用接触式，但对于运动的锯带，难以进行接触式的测温，因此需要选用非接触式测温方式，红外热成像和红外温度传感器是目前最常用的方法，物体通常都会发出红外线，当物体的温度比背景温度高得越多时，红外辐射越大，如果采用红外摄像头将红外线拍摄下来，就可以在图像中看到不同的亮度，亮度越高表示温度越高，在应用时采用红外温度传感器，固定盒起固定作用，柔性管可以变形，便于红外温度传感器的位置调节，在检测时将红外温度传感器靠近锯带，在拆卸或者安装锯带时，可以将红外温度传感器调节到其他位置，有利于锯带的安装与拆卸，第二分析模块中存储有一个预设温度值，预设温度值是一个区间，拥有两个端点值，预设温度值可以根据使用环境进行设置调整，红外温度传感器在检测到锯带表面的温度值后，能将温度值传递给第二分析模块，第二分析模块能将接收到的值与预设温度值进行比较，当接收到的温度值高于预设温度值的最高端点值时时，第二分析模块能给执行模块发送一个指令，启动冷却组件工作对锯带进行降温，降温过程中第二分析模块继续接收红外温度传感器传递过来的温度值并进行比较，当接收到的温度值低于预设温度值的最低端点值时，关闭冷却组件，与现有技术相比，该结构既能保证锯带及时降温，又能节约能耗，长时间生产作业时，能为企业节约大量使用成本。

本发明进一步设置为：所述红外温度传感器采用MLX90614，多个MLX90614用于一个系统中，每个MLX90614对应一个不同的地址，通过地址访问相应的MLX90614，最多可达127个，发送和接收数据是以字节为单位进行的，发送时以每次一个字节的形式，发送后判断对方是否有应答，若有应答则继续发送下一个字节；若没有应答，则重复发送该字节，直到有应答；若多次重发后仍没有应答，则程序结束。

通过采用上述技术方案，MLX90614是一个通用的红外测温模块，具有非接触、体积小、精度高、成本低等优点，锯带表面温度能够通过数字信号输出，可以在控制台上安装电脑，电脑显示屏实时显示锯带表面的温度；红外温度传感器MLX90614采用SMBus协议与电脑CPU通讯，能将锯带表面温度以数据方式送出，CPU在收到后进行数据转化即可以得到温度值，从MLX90614中读出的数据是16位的，由高8位DH和低8为DL两部分组成，其中RAM地址07H单元存储的是TOBJ1数据，数据范围从0x27AD到0x7FFF，表示的温度范围是-70℃到+382℃，从MLX90614中读出的数据(DH：DL)换算为温度数据的公式如下：T＝(DH：DL)*0.02-273.15。

本发明同时公开了一种适于上述金属带锯床的使用方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1、预备处理：将主动轮转动至使第一检测点与第一传感器相对，将从动轮转动至使第二检测点与第二传感器相对，扭转柔性管使红外温度传感器靠近锯带；S2上料：将需要锯切的工件放置在工作台上表面，根据需要锯切的量摆放好工件，并控制夹紧组件夹紧工件；

S3、锯切：启动驱动电机，驱动电机带动主动轮转动，主动轮和从动轮相互配合带动锯带运动，启动并控制升降组件带动锯架下降，锯架在升降组件的作用下沿着两个立柱外壁向下滑动，锯架下降过程中带着运动的锯带下降靠近工件，锯带与工件接触对工件进行锯切，锯切过程中实时进行锯带运动状态检测和锯带温度检测，锯切完成后，控制升降组件带动锯架上升，锯架在升降组件的作用下沿着两个立柱外壁向上滑动，锯架上升过程中带动运动的锯带上升远离工件，当锯架上升到上极限位置时，关闭驱动电机，锯切完成；

S4、下料：控制夹紧组件松开工件，取下工件；

S5、锯带运动状态检测：主动轮转动过程中带动第一检测点同轴转动，第一传感器位置固定，第一检测点每跟随主动轮转动一周会与第一传感器位置相对一次，第一传感器会对相邻两次检测到第一检测点的时间间隔进行记录，并将记录的值传递至第一分析模块中，主动轮通过锯带带动从动轮转动，从动轮转动过程中带动第二检测侧点同轴转动，第二传感器位置固定，第二检测点每跟随从动轮转动一周会与第二传感器位置相对一次，第二传感器会对相邻两次检测到第二检测点的时间间隔进行记录，并将记录的值传递至第一分析模块中，第一分析模块对接收到的两组值进行作差，若二者的差值在误差范围内时，则锯带运动正常，第一分析模块继续接收第一传感器和第二传感器传递过来的值；若二者的差值超出误差范围，则锯带运动异常，此时第一分析模块停止接收第一传感器和第二传感器传递过来的值，同时第一分析模块会给执行模块发送一个电信号，执行模块控制驱动电机停止，警报器响起；

S6、锯带温度检测：在锯切过程中，红外温度传感器对锯条表面的温度进行检测，并生成温度值传递给第二分析模块，第二分析模块接收到红外温度传感器传递过来的温度值后将该温度值与预设温度值进行比较，若该温度值低于预设温度值时，第二分析模块生成电信号“0”，并将该电信号传递给执行模块，执行模块接收该信号后停止降温模式，若此时降温模式未启动则自动忽略该信号；若该温度值高于预设温度值时，第二分析模块生成电信号“1”并将该电信号传递给执行模块，执行模块接收该信号后启动降温模式；

S7、降温模式：当执行模块接收到电信号“1”时，第一泵体启动将冷气箱中的冷气通过冷却进气管进入到冷却气体腔中，进入冷却气体腔中的冷气通过固定板上的吹气孔进入冷却区中与过热的锯带进行换热，锯带经冷却区的换热后变成过冷状态，冷气换热后温度升高变成缓和气，冷却区换热过程中启动第二泵体，缓和气在第二泵体的作用下通过冷却出气管和循环管进入温控阀中，再通过缓和进气管进入缓和气体腔中，进入缓和气体腔中的缓和气通过固定板上的吹气孔进入缓和区中对过冷状态的锯带进行换热，锯带经过缓和区的换热后变成正常状态，缓和气换热后变成回收气，缓和区换热过程中启动第三泵体，回收气在第三泵体的作用下通过缓和出气管回到冷气箱中。

通过采用上述技术方案，在带锯床正常锯切的基础上，加入了锯带运动状态检测、锯带温度检测及降温模式等步骤，能实时监测锯带的运动状态，一旦出现异常立即停机并提醒工人进行检修，能实时监测锯带表面的温度，并在锯带表面温度过高时及时对其进行降温处理，延长了锯带的寿命，使带锯床在锯切过程中发挥更好的功效，为企业带来更多的利润。

本发明进一步设置为：温控阀可以对缓和气的温度进行检测，当缓和气的温度过高时，制冷器启动对缓和气进行降温，当缓和气的温度降低到合适的范围时，制冷器关闭。

通过采用上述技术方案，为了进一步确保缓和气能较好地与过冷状态的锯带进行换热，设置制冷器以备不时之需，使降温模式的更加健全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式结构示意图。

图2为本发明具体实施方式左视结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中减震组件结构示意图。

图4为本发明具体实施方式中冷却组件结构示意图。

图5为本发明具体实施方式中控制器与各元件的连接框架图。

图6为本发明具体实施方式中主动轮结构示意图。

图中标记表示为：

101-床身、102-锯架、103-工作台、104-锯带、105-夹紧组件、106-主动轮、107-从动轮、108-驱动电机、109-立柱、1010-升降组件、1011-导向臂、1012-导向座、201-减震座、202-摆杆、203-滚轮、204-减震弹簧、301-第一检测点、302-警报器、4-冷却组件、401-冷却壳体、402-冷气箱、403-循环管、404-隔板、405-冷却区、406-缓和区、407-卡口、408-固定板、409-冷却气体腔、4010-缓和气体腔、4011-吹气孔、4012-冷却进气管、4013-冷却出气管、4014-缓和进气管、4015-缓和出气管、4016-第一泵体、4017-第二泵体、4018-第三泵体、4019-温控阀、4020-制冷器、501-固定盒、502-柔性管、503-红外温度传感器。

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作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。

如图1-图6所示，本发明公开了一种金属带锯床，包括床身101、锯架102、工作台103、锯带104，所述工作台103上设有用于夹紧工件的夹紧组件105，在本发明具体实施例中：所述锯架102设在床身101上方，所述锯带104设在锯架102上，所述锯架102上且位于工作台103两侧分别设有主动轮106和从动轮107，所述锯架102上设有用于驱动主动轮106转动的驱动电机108，所述主动轮106与从动轮107相互配合带动锯条运动，所述工作台103设在床身101上且位于锯架102下方，所述工作台103两侧对称设有两个立柱109，所述锯架102与两个所述立柱109滑动连接，所述床身101上设有用于带动锯架102竖直升降的升降组件1010，所述锯架102上设有两个导向臂1011，所述导向臂1011上设有导向座1012，所述锯带104穿过导向座1012，所述导向座1012上设有用于缓冲锯带振动的减震组件。

通过采用上述技术方案，床身101一侧设有控制台，通过控制台可以控制驱动电机108、升降组件1010，夹持组件包括前虎钳和后虎钳，前虎钳和后虎钳可在工作台103上表面前后移动，在工作台103后方设有送料组件，在使用时，将待锯切的工件从后方放上工作台103，将后虎钳退至最后夹紧工件，送料组件将工件向前运送到合适的位置，然后用前虎钳将工件前端夹紧，启动驱动电机108带动主动轮106转动，主动轮106通过锯带104带动从动轮107同频转动，主动轮106和从动轮107相互配合使锯带104匀速运行，控制升降组件1010带动锯架102向下降，锯架102在升降组件1010的作用下沿着两个立柱109的外壁向下滑动，锯架102带着锯带104向下靠近工件，运动的锯带104对工件进行锯切，锯架102向下运动的同时带着两个导向臂1011向下运动，两个导向臂1011带着导向座1012向下运动，减震组件设在导向座1012上，锯带104穿过导向座1012，当锯切过程中锯带104产生振动时，锯带104将振动传递给导向座1012使振动，减震组件可以缓冲这个振动，并带动锯带104趋向稳定，避免导向座1012振动对锯带104造成二次振动，与现有技术相比，本发明能缓冲锯带104产生的振动，有效提高了切面精度，有效延长了锯带104的寿命，同时降低了噪音。

在本发明具体实施例中：所述减震组件包括减震座201、两个摆杆202，所述减震座201固定在导向座1012上，两个所述摆杆202平行设在减震座201中，两个所述摆杆202一端均转动连接有滚轮203，两个滚轮203设在减震座201的同一侧，两个滚轮203之间形成有用于供锯带104穿过的间隙，所述减震座201远离滚轮203的一侧设有减震弹簧204，所述减震弹簧204的两端分别与两个所述摆杆202远离滚轮203的一端固定连接。

通过采用上述技术方案，两个滚轮203分别与锯带104的两个表面接触，锯带104在运动过程中，两个滚轮203可以跟着锯带104转动，减少了减震组件对锯带104的阻力，当锯带104产生振动时，振动通过两个滚轮203传递到两个摆杆202上，摆杆202可相对减震座201小幅度摆动，在摆杆202远离滚轮203的一端设有减震弹簧204，减震弹簧204可以减小甚至消除两个摆杆202的相对摆动，也可以在两个摆杆202之间设置伸缩杆，伸缩杆两端分别与两个摆杆202外壁固定连接，减震弹簧204套设在伸缩杆外壁上，这样相对于直接将减震弹簧204固定在两个摆杆202外壁上，稳定性更好，当减震弹簧204缓冲了两个摆杆202的相对摆动后，通过两个滚轮203带动锯带104趋于稳定，两个导向座1012上均设有减震组件，两组减震组件水平设置，两组减震组件同时对锯带104的两个点进行减震，减震效果好。

在本发明具体实施例中：所述主动轮106上设有用于检测主动轮106转动频率的第一检测组件，所述从动轮107上设有用于检测从动轮107转动频率的第二检测组件，所述床身101上设有控制器和警报器302，所述第一检测组件能将检测到的值传递至控制器中，所述第二检测组件能将检测到的值传递至控制器中，控制器能对接收到的两组值进行分析。

通过采用上述技术方案，第一检测组件可以实时检测主动轮106的转动频率，第二检测组件可以实时检测从动轮107的转动频率，控制器对第一检测组件和第二检测组件检测到的值进行分析，判断主动轮106和从动轮107转动频率是否相同，由于在锯切前需要工人手动调节主动轮106和从动轮107的角度，难以做到精准无误，因此允许存在一定的误差，若主动轮106和从动轮107的转动频率相同或者转动频率差值处于误差范围内，则说明锯带104运动正常，控制器继续接收第一检测组件和第二检测组件传递过来的值；若主动轮106与从动轮107的转动频率差值超出了误差范围，则说明锯带104运动异常，控制器停止接收第一检测组件和第二检测组件传递过来的值，并对警报器302发送一个指令，警报器302响起同时驱动电机108停止，提醒工人及时进行检修，与现有技术相比，该结构能实时检测锯带104运动状态，一旦出现异常，能第一时间停机并发出警报，避免损失进一步扩大。

在本发明具体实施例中：所述主动轮106靠近锯架102一端的端面上设有第一检测点301，所述从动轮107靠近锯架102一端的端面上设有第二检测点，所述锯架102上与第一检测点301相对的位置设有第一传感器，所述锯架102上与第二检测点相对的位置设有第二传感器，所述第一传感器和第二传感能分别对第一检测点301和第二检测点进行检测，所述控制器中设有第一分析模块和执行模块，所述第一传感器和第二传感器均能将检测到的相应点的频率传递到第一分析模块中，所述第一分析模块可以将接收到的值进行比较并对应不同的比较值时给执行模块传递不同的信号。

通过采用上述技术方案，第一检测点301和第二检测点分别设在主动轮106和从动轮107的端面上，第一检测点301和第二检测点可以分别跟随主动轮106和从动轮107做圆周运动，第一传感器和第二传感器固定在锯架102上，当二者检测到相应的检测点时会记录下一个检测时间节点，在下一次检测到相应检测点时再记录一个检测时间节点，第一传感器和第二传感器能将两个检测时间节点作差并将得到的值传递给第一分析模块，第一检测点301和第二检测点每运动一周能只能被第一传感器和第二传感器检测到一次，第一分析模块中存储有一个预设的误差范围区间值，第一分析模块将接收到的两组值作差后与误差范围区间值进行比较，当两组值的差位于误差范围区间值内时，说明锯带104运动正常，此时第一分析模块继续接收第一传感器和第二传感器传递过来的值；当两组值的差值超出误差范围区间值时，说明锯带104运动异常，可能出现断带、卡带、或者张紧力不足的情况，此时第一分析模块停止接收第一传感器和第二传感器传递过来的值，并对执行模块发出指令，停机并发出警报，提醒工人及时进行检修。

在本发明具体实施例中：所述锯架102上设有用于给锯带104降温的冷却组件4，所述冷却组件4包括冷却壳体401、冷气箱402、循环管403，所述冷却壳体401固定在锯架102上，所述冷却壳体401中水平开设有冷却通道，所述冷却壳体401相对的两个端部均设有连通冷却通道的开口，两个所述开口的宽度小于冷却通道的宽度，所述锯带104能穿过两个开口，所述冷却通道中部设有隔板404，所述隔板404将冷却通道分隔成冷却区405和缓和区406，所述隔板404中部设有用于供锯带104穿过的卡口407，所述冷却通道相对的两侧内壁上设有固定板408，所述固定板408与冷却区405的内壁之间形成冷却气体腔409，所述固定板408与缓和区406的内壁之间形成缓和气体腔4010，所述固定板408上间隔设有若干个吹气孔4011，所述冷却壳体401外壁与冷却气体腔409相对的位置设有连通冷却气体腔409的冷却进气管4012和冷却出气管4013，所述冷却进气管4012和冷却出气管4013分别位于冷却气体腔409的两侧，所述冷却壳体401外壁与缓和气体腔4010相对的位置设有连通缓和气体腔4010的缓和进气管4014和缓和出气管4015，所述缓和进气管4014和缓和出气管4015分别位于缓和气体腔4010的两侧，所述冷却进气管4012远离冷却气体腔409的一端与冷气箱402连通，所述冷却出气管4013通过循环管403与缓和进气管4014连通，所述缓和出气管4015远离缓和气体腔4010的一端与冷气箱402远离冷却进气管4012的一侧连通，所述冷却进气管4012上设有第一泵体4016，所述冷却出气管4013上设有第二泵体4017，所述缓和出气管4015上设有第三泵体4018。

通过采用上述技术方案，由于锯带104在锯切工件过程中与工件摩擦产生热量，热量不断堆积会影响锯带104的寿命，因此通过设置冷却组件4来对锯带104进行降温，保证锯带104的锯切效果，冷却壳体401固定在锯架102上部，锯带104从冷却壳体401的一端部穿入，通过冷却通道后从冷却壳体401的另一端部穿出，根据锯带104运动的方向布置冷却组件4的放置方向，锯带104先经过冷却区405，再经过缓和区406，冷气箱402中设有制冷设备，能对冷气箱402中的气体进行冷却，第一泵体4016启动将冷气箱402中的冷气通过冷却进气管4012导入冷却气体腔409中，冷却气体腔409中的冷气通过固定板408上的吹气孔4011进入冷却区405中与锯带104接触进行第一次换热，冷却区405中的冷气温度较低，能对锯带104进行快速降温，经过第一次换热后锯带104处于过冷状态，冷气温度升高变成缓和气，第二泵体4017启动将缓和气通过冷却出气管4013和循环管403导入温控阀4019中，并通过缓和进气管4014进入缓和气体腔4010中，此时处于过冷状态的锯带104穿过卡口407后进入缓和区406，缓和气体腔4010中的缓和气通过固定板408上的吹气孔4011进入缓和区406中与锯带104接触进行第二次换热，缓和区406中的缓和气温度高于锯带104表面温度，经过第二次换热后锯带104表面温度趋于正常，缓和气温度降低变成回收气，第三泵体4018启动将回收气通过缓和出气管4015导入冷气箱402中进行回收再利用，节能环保，冷却壳体401两端部的开口宽度小于冷却通道的宽度，开口的大小仅供锯带104穿过，避免冷却区405和缓和区406中的气体通过开口逸出，造成冷气的浪费，与现有技术相比，该结构采用分级换热的方式对锯带104进行降温，降温效率高，能对气体进行回收利用同时能减少气体的逸散，节能环保。

在本发明具体实施例中：所述循环管403上设有温控阀4019，所述温控阀4019一侧设有制冷器4020，所述温控阀4019与制冷器4020之间通过补给管连接。

通过采用上述技术方案，制冷器4020可以通过补给管对温控阀4019中的气体进行降温，温控阀4019可以检测内部气体的温度，虽然缓和气的温度需要高于过冷状态下锯带104表面的温度，但缓和气的温度也不宜过高，当缓和气的温度过高时，启动制冷器4020对缓和气进行降温，使缓和气的温度满足第二次换热的条件，然后再将缓和气导入缓和气体腔4010中，保证了降温的效果。

在本发明具体实施例中：所述锯架102上设有用于检测锯带104温度的温度检测组件，所述温度检测组件包括固定盒501，所述固定盒501固定在锯架102上，所述固定盒501一侧设有柔性管502，所述柔性管502一端与固定盒501连接，所述柔性管502远离固定盒501的一端设有用于检测锯带104表面温度的红外温度传感器503，所述控制器中设有第二分析模块，所述第二分析模块中存储有预设温度值，所述红外温度传感器503能将检测到的温度值传递到第二分析模块中，所述第二分析模块将接收到的温度值与预设温度值进行比较。

通过采用上述技术方案，冷却组件4虽然能对锯带104进行降温，但若在锯切过程中冷却组件4一直工作，会产生较高的电耗，因此在锯架102上设置一个温度检测组件，温度检测组件可以实时检测锯带104表面的温度，当锯带104表面温度过高时，冷却组件4才启动，当锯带104表面温度正常时，冷却组件4停止工作，通常温度检测都是采用接触式，但对于运动的锯带104，难以进行接触式的测温，因此需要选用非接触式测温方式，红外热成像和红外温度传感器503是目前最常用的方法，物体通常都会发出红外线，当物体的温度比背景温度高得越多时，红外辐射越大，如果采用红外摄像头将红外线拍摄下来，就可以在图像中看到不同的亮度，亮度越高表示温度越高，在应用时采用红外温度传感器503，固定盒501起固定作用，柔性管502可以变形，便于红外温度传感器503的位置调节，在检测时将红外温度传感器503靠近锯带104，在拆卸或者安装锯带104时，可以将红外温度传感器503调节到其他位置，有利于锯带104的安装与拆卸，第二分析模块中存储有一个预设温度值，预设温度值是一个区间，拥有两个端点值，预设温度值可以根据使用环境进行设置调整，红外温度传感器503在检测到锯带104表面的温度值后，能将温度值传递给第二分析模块，第二分析模块能将接收到的值与预设温度值进行比较，当接收到的温度值高于预设温度值的最高端点值时时，第二分析模块能给执行模块发送一个指令，启动冷却组件4工作对锯带104进行降温，降温过程中第二分析模块继续接收红外温度传感器503传递过来的温度值并进行比较，当接收到的温度值低于预设温度值的最低端点值时，关闭冷却组件4，与现有技术相比，该结构既能保证锯带104及时降温，又能节约能耗，长时间生产作业时，能为企业节约大量使用成本。

在本发明具体实施例中：所述红外温度传感器503采用MLX90614，多个MLX90614用于一个系统中，每个MLX90614对应一个不同的地址，通过地址访问相应的MLX90614，最多可达127个，发送和接收数据是以字节为单位进行的，发送时以每次一个字节的形式，发送后判断对方是否有应答，若有应答则继续发送下一个字节；若没有应答，则重复发送该字节，直到有应答；若多次重发后仍没有应答，则程序结束。

通过采用上述技术方案，MLX90614是一个通用的红外测温模块，具有非接触、体积小、精度高、成本低等优点，锯带104表面温度能够通过数字信号输出，可以在控制台上安装电脑，电脑显示屏实时显示锯带104表面的温度；红外温度传感器503MLX90614采用SMBus协议与电脑CPU通讯，能将锯带104表面温度以数据方式送出，CPU在收到后进行数据转化即可以得到温度值，从MLX90614中读出的数据是16位的，由高8位DH和低8为DL两部分组成，其中RAM地址07H单元存储的是TOBJ1数据，数据范围从0x27AD到0x7FFF，表示的温度范围是-70℃到+382℃，从MLX90614中读出的数据(DH：DL)换算为温度数据的公式如下：T＝(DH：DL)*0.02-273.15。

本发明同时公开了一种适于上述金属带锯床的使用方法，在本发明具体实施例中，包括下列步骤：

S1、预备处理：将主动轮106转动至使第一检测点301与第一传感器相对，将从动轮107转动至使第二检测点与第二传感器相对，扭转柔性管502使红外温度传感器503靠近锯带104；

S2上料：将需要锯切的工件放置在工作台103上表面，根据需要锯切的量摆放好工件，并控制夹紧组件105夹紧工件；

S3、锯切：启动驱动电机108，驱动电机108带动主动轮106转动，主动轮106和从动轮107相互配合带动锯带104运动，启动并控制升降组件1010带动锯架102下降，锯架102在升降组件1010的作用下沿着两个立柱109外壁向下滑动，锯架102下降过程中带着运动的锯带104下降靠近工件，锯带104与工件接触对工件进行锯切，锯切过程中实时进行锯带104运动状态检测和锯带104温度检测，锯切完成后，控制升降组件1010带动锯架102上升，锯架102在升降组件1010的作用下沿着两个立柱109外壁向上滑动，锯架102上升过程中带动运动的锯带104上升远离工件，当锯架102上升到上极限位置时，关闭驱动电机108，锯切完成；

S4、下料：控制夹紧组件105松开工件，取下工件；

S5、锯带104运动状态检测：主动轮106转动过程中带动第一检测点301同轴转动，第一传感器位置固定，第一检测点301每跟随主动轮106转动一周会与第一传感器位置相对一次，第一传感器会对相邻两次检测到第一检测点301的时间间隔进行记录，并将记录的值传递至第一分析模块中，主动轮106通过锯带104带动从动轮107转动，从动轮107转动过程中带动第二检测侧点同轴转动，第二传感器位置固定，第二检测点每跟随从动轮107转动一周会与第二传感器位置相对一次，第二传感器会对相邻两次检测到第二检测点的时间间隔进行记录，并将记录的值传递至第一分析模块中，第一分析模块对接收到的两组值进行作差，若二者的差值在误差范围内时，则锯带104运动正常，第一分析模块继续接收第一传感器和第二传感器传递过来的值；若二者的差值超出误差范围，则锯带104运动异常，此时第一分析模块停止接收第一传感器和第二传感器传递过来的值，同时第一分析模块会给执行模块发送一个电信号，执行模块控制驱动电机108停止，警报器302响起；

S6、锯带104温度检测：在锯切过程中，红外温度传感器503对锯条表面的温度进行检测，并生成温度值传递给第二分析模块，第二分析模块接收到红外温度传感器503传递过来的温度值后将该温度值与预设温度值进行比较，若该温度值低于预设温度值时，第二分析模块生成电信号“0”，并将该电信号传递给执行模块，执行模块接收该信号后停止降温模式，若此时降温模式未启动则自动忽略该信号；若该温度值高于预设温度值时，第二分析模块生成电信号“1”并将该电信号传递给执行模块，执行模块接收该信号后启动降温模式；

S7、降温模式：当执行模块接收到电信号“1”时，第一泵体4016启动将冷气箱402中的冷气通过冷却进气管4012进入到冷却气体腔409中，进入冷却气体腔409中的冷气通过固定板408上的吹气孔4011进入冷却区405中与过热的锯带104进行换热，锯带104经冷却区405的换热后变成过冷状态，冷气换热后温度升高变成缓和气，冷却区405换热过程中启动第二泵体4017，缓和气在第二泵体4017的作用下通过冷却出气管4013和循环管403进入温控阀4019中，再通过缓和进气管4014进入缓和气体腔4010中，进入缓和气体腔4010中的缓和气通过固定板408上的吹气孔4011进入缓和区406中对过冷状态的锯带104进行换热，锯带104经过缓和区406的换热后变成正常状态，缓和气换热后变成回收气，缓和区406换热过程中启动第三泵体4018，回收气在第三泵体4018的作用下通过缓和出气管4015回到冷气箱402中。

通过采用上述技术方案，在带锯床正常锯切的基础上，加入了锯带104运动状态检测、锯带104温度检测及降温模式等步骤，能实时监测锯带104的运动状态，一旦出现异常立即停机并提醒工人进行检修，能实时监测锯带104表面的温度，并在锯带104表面温度过高时及时对其进行降温处理，延长了锯带104的寿命，使带锯床在锯切过程中发挥更好的功效，为企业带来更多的利润。

在本发明具体实施例中：温控阀4019可以对缓和气的温度进行检测，当缓和气的温度过高时，制冷器4020启动对缓和气进行降温，当缓和气的温度降低到合适的范围时，制冷器4020关闭。

通过采用上述技术方案，为了进一步确保缓和气能较好地与过冷状态的锯带104进行换热，设置制冷器4020以备不时之需，使降温模式的更加健全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种金属带锯床的使用方法，所述金属带锯床包括床身、锯架、工作台、锯带，所述工作台上设有用于夹紧工件的夹紧组件，其特征在于：所述锯架设在床身上方，所述锯带设在锯架上，所述锯架上且位于工作台两侧分别设有主动轮和从动轮，所述锯架上设有用于驱动主动轮转动的驱动电机，所述主动轮与从动轮相互配合带动锯条运动，所述工作台设在床身上且位于锯架下方，所述工作台两侧对称设有两个立柱，所述锯架与两个所述立柱滑动连接，所述床身上设有用于带动锯架竖直升降的升降组件，所述锯架上设有两个导向臂，所述导向臂上设有导向座，所述锯带穿过导向座，所述导向座上设有用于缓冲锯带振动的减震组件；

所述减震组件包括减震座、两个摆杆，所述减震座固定在导向座上，两个所述摆杆平行设在减震座中，两个所述摆杆一端均转动连接有滚轮，两个滚轮设在减震座的同一侧，两个滚轮之间形成有用于供锯带穿过的间隙，所述减震座远离滚轮的一侧设有减震弹簧，所述减震弹簧的两端分别与两个所述摆杆远离滚轮的一端固定连接；

所述主动轮上设有用于检测主动轮转动频率的第一检测组件，所述从动轮上设有用于检测从动轮转动频率的第二检测组件，所述床身上设有控制器和警报器，所述第一检测组件能将检测到的值传递至控制器中，所述第二检测组件能将检测到的值传递至控制器中，控制器能对接收到的两组值进行分析；

所述锯架上设有用于给锯带降温的冷却组件，所述冷却组件包括冷却壳体、冷气箱、循环管，所述冷却壳体固定在锯架上，所述冷却壳体中水平开设有冷却通道，所述冷却壳体相对的两个端部均设有连通冷却通道的开口，两个所述开口的宽度小于冷却通道的宽度，所述锯带能穿过两个开口，所述冷却通道中部设有隔板，所述隔板将冷却通道分隔成冷却区和缓和区，所述隔板中部设有用于供锯带穿过的卡口，所述冷却通道相对的两侧内壁上设有固定板，所述固定板与冷却区的内壁之间形成冷却气体腔，所述固定板与缓和区的内壁之间形成缓和气体腔，所述固定板上间隔设有若干个吹气孔，所述冷却壳体外壁与冷却气体腔相对的位置设有连通冷却气体腔的冷却进气管和冷却出气管，所述冷却进气管和冷却出气管分别位于冷却气体腔的两侧，所述冷却壳体外壁与缓和气体腔相对的位置设有连通缓和气体腔的缓和进气管和缓和出气管，所述缓和进气管和缓和出气管分别位于缓和气体腔的两侧，所述冷却进气管远离冷却气体腔的一端与冷气箱连通，所述冷却出气管通过循环管与缓和进气管连通，所述缓和出气管远离缓和气体腔的一端与冷气箱远离冷却进气管的一侧连通，所述冷却进气管上设有第一泵体，所述冷却出气管上设有第二泵体，所述缓和出气管上设有第三泵体；

所述锯架上设有用于检测锯带温度的温度检测组件，所述温度检测组件包括固定盒，所述固定盒固定在锯架上，所述固定盒一侧设有柔性管，所述柔性管一端与固定盒连接，所述柔性管远离固定盒的一端设有用于检测锯带表面温度的红外温度传感器，所述控制器中设有第二分析模块，所述第二分析模块中存储有预设温度值，所述红外温度传感器能将检测到的温度值传递到第二分析模块中，所述第二分析模块将接收到的温度值与预设温度值进行比较；

所述红外温度传感器采用MLX90614，多个MLX90614用于一个系统中，每个MLX90614对应一个不同的地址，通过地址访问相应的MLX90614，最多可达127个，发送和接收数据是以字节为单位进行的，发送时以每次一个字节的形式，发送后判断对方是否有应答，若有应答则继续发送下一个字节；若没有应答，则重复发送该字节，直到有应答；若多次重发后仍没有应答，则程序结束；

所述使用方法包括下列步骤：

S1、预备处理：将主动轮转动至使第一检测点与第一传感器相对，将从动轮转动至使第二检测点与第二传感器相对，扭转柔性管使红外温度传感器靠近锯带；

S2上料：将需要锯切的工件放置在工作台上表面，根据需要锯切的量摆放好工件，并控制夹紧组件夹紧工件；

S3、锯切：启动驱动电机，驱动电机带动主动轮转动，主动轮和从动轮相互配合带动锯带运动，启动并控制升降组件带动锯架下降，锯架在升降组件的作用下沿着两个立柱外壁向下滑动，锯架下降过程中带着运动的锯带下降靠近工件，锯带与工件接触对工件进行锯切，锯切过程中实时进行锯带运动状态检测和锯带温度检测，锯切完成后，控制升降组件带动锯架上升，锯架在升降组件的作用下沿着两个立柱外壁向上滑动，锯架上升过程中带动运动的锯带上升远离工件，当锯架上升到上极限位置时，关闭驱动电机，锯切完成；

S4、下料：控制夹紧组件松开工件，取下工件；

S5、锯带运动状态检测：主动轮转动过程中带动第一检测点同轴转动，第一传感器位置固定，第一检测点每跟随主动轮转动一周会与第一传感器位置相对一次，第一传感器会对相邻两次检测到第一检测点的时间间隔进行记录，并将记录的值传递至第一分析模块中，主动轮通过锯带带动从动轮转动，从动轮转动过程中带动第二检测侧点同轴转动，第二传感器位置固定，第二检测点每跟随从动轮转动一周会与第二传感器位置相对一次，第二传感器会对相邻两次检测到第二检测点的时间间隔进行记录，并将记录的值传递至第一分析模块中，第一分析模块对接收到的两组值进行作差，若二者的差值在误差范围内时，则锯带运动正常，第一分析模块继续接收第一传感器和第二传感器传递过来的值；若二者的差值超出误差范围，则锯带运动异常，此时第一分析模块停止接收第一传感器和第二传感器传递过来的值，同时第一分析模块会给执行模块发送一个电信号，执行模块控制驱动电机停止，警报器响起；

S6、锯带温度检测：在锯切过程中，红外温度传感器对锯条表面的温度进行检测，并生成温度值传递给第二分析模块，第二分析模块接收到红外温度传感器传递过来的温度值后将该温度值与预设温度值进行比较，若该温度值低于预设温度值时，第二分析模块生成电信号“0”，并将该电信号传递给执行模块，执行模块接收该信号后停止降温模式，若此时降温模式未启动则自动忽略该信号；若该温度值高于预设温度值时，第二分析模块生成电信号“1”并将该电信号传递给执行模块，执行模块接收该信号后启动降温模式；

S7、降温模式：当执行模块接收到电信号“1”时，第一泵体启动将冷气箱中的冷气通过冷却进气管进入到冷却气体腔中，进入冷却气体腔中的冷气通过固定板上的吹气孔进入冷却区中与过热的锯带进行换热，锯带经冷却区的换热后变成过冷状态，冷气换热后温度升高变成缓和气，冷却区换热过程中启动第二泵体，缓和气在第二泵体的作用下通过冷却出气管和循环管进入温控阀中，再通过缓和进气管进入缓和气体腔中，进入缓和气体腔中的缓和气通过固定板上的吹气孔进入缓和区中对过冷状态的锯带进行换热，锯带经过缓和区的换热后变成正常状态，缓和气换热后变成回收气，缓和区换热过程中启动第三泵体，回收气在第三泵体的作用下通过缓和出气管回到冷气箱中。

2.根据权利要求1所述的一种金属带锯床的使用方法，其特征在于：所述主动轮靠近锯架一端的端面上设有第一检测点，所述从动轮靠近锯架一端的端面上设有第二检测点，所述锯架上与第一检测点相对的位置设有第一传感器，所述锯架上与第二检测点相对的位置设有第二传感器，所述第一传感器和第二传感能分别对第一检测点和第二检测点进行检测，所述控制器中设有第一分析模块和执行模块，所述第一传感器和第二传感器均能将检测到的相应点的频率传递到第一分析模块中，所述第一分析模块可以将接收到的值进行比较并对应不同的比较值时给执行模块传递不同的信号。

3.根据权利要求1所述的一种金属带锯床的使用方法，其特征在于：所述循环管上设有温控阀，所述温控阀一侧设有制冷器，所述温控阀与制冷器之间通过补给管连接。

4.根据权利要求1所述的一种金属带锯床的使用方法，其特征在于：温控阀可以对缓和气的温度进行检测，当缓和气的温度过高时，制冷器启动对缓和气进行降温，当缓和气的温度降低到合适的范围时，制冷器关闭。

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