CN116117233A - 导轨浇冒口自动切割系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现细长铸件导轨浇冒口自动切割系统，导轨通过柔性夹持组件及悬臂平台固定在双定位移动轴上，通过双定位移动轴在切割中实现导轨切割时的对刀定位；通过对锯条偏摆的实时监测，调节上、下两套导向装置，减小锯条偏摆量；数控系统控制锯床移动平台伺服电机和双定位移动轴电机实现对导轨的自动切割；控制监控系统，在切割时，测量偏摆传感器实时采集锯条偏移量，并将信号传送给上、下锯条导向装置，导向装置通过减小上下移动导向轮之间的距离减小锯条的偏移量；同时，偏移量过大时，为避免锯条过切，造成废品，控制监控系统同时需将信号给数控系统，调整位置，避免过切。

Description

导轨浇冒口自动切割系统

技术领域

本发明涉及一种实现细长铸件导轨浇冒口自动切割系统。

背景技术

目前武器型号上采用传统铸造工艺中，铸件的浇冒口切割工序使用的切割设备主要为手工割枪，但手工割枪的切割效率有限，细长导轨的切割耗时较长，且工作量大。而手工切割的铸件表面质量较为粗糙，导致后续加工量较大，而且产生大量的烟尘导致现场环境十分恶劣，影响现场员工的身体健康。

现有技术中，也设计了一些半自动化铸件浇冒口自动切割设备，但需要行车将其起吊，两名工人配合操作，前后推动导轨在立式锯床上进行切割，往往由于人为操作失误造成过切，产生废品或由于导轨重心不稳造成人员伤害，发生安全事故。故现有切割方式存在很大的安全隐患，且切割效率较低、劳动强度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现细长铸件导轨浇冒口自动切割系统。

为解决上述问题，本发明提供一种实现细长铸件导轨浇冒口自动切割系统，包括：上导向装置、下导向装置、悬臂平台、双轴定位轴、锯床移动平台、控制监控系统及数控系统，其中：

所述双轴定位轴包括：X1轴、X2轴、导轨装夹平台，X1轴、X2轴固定在导轨装夹平台上，通过X1轴、X2轴的联动控制实现导轨的自动对刀运动；

所述锯床移动平台包括：X轴、Y轴，锯床，其中Y轴固定在X轴上，锯床固定在Y轴上，通过Y轴及X轴的移动实现导轨上浇冒口的自动切割；

所述数控系统包括：X1轴电机、X2轴电机、X轴电机及Y轴电机。

进一步地，所述系统还包括上、下导向装置，安装在锯床上，靠近两个带轮位置上下各一个，其中所述上、下导向装置包括导向轮、电机、上下移动装置，通过导向轮与锯条的线接触，实现对旋转中的锯条的固定，通过电机控制上下移动装置的位置，实现沿着锯条移动方向不同位置上的限位。

进一步地，所述控制监控系统，包括位移传感器、上、下导向装置；其中，位移传感器安装在靠近锯条可检测区域内，通过控制监控系统，将反馈信号给电机，当锯条偏移量过大时，上、下移动装置向锯床中心靠拢，当偏移量在允许范围内时，上、下移动装置向反方向移动，避免切割过程中与导轨干涉，同时控制监控系统会将信号反馈给数控系统，偏移量过大时，数控系统控制各轴停止运动，直到偏移量在允许范围内在开始运动。

进一步地，所述悬臂平台安装在X1轴、X2轴上，结构采用上下板错开式，形成悬臂结构，有效的避免了在切割进给时双轴定位轴与锯床移动平台的干涉。

本发明的数控系统控制实现无人化智能切割，控制监控系统通过实时数据采集实现切割过程质量可控。本发明可用于武器型号细长铸件自动切割领域，智能化程度高，切割质量可靠、切割效率高。系统通过双轴定位轴及悬臂平台可实现不同型号，不同尺寸导轨的柔性装夹。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明能够对不同型号、不同形状铸件导轨的自动切割，满足航天零件精密加工的要求，实现了智能化加工，有效降低了操作人员的劳动强度，操作简单、省时、省力，大大提高了生产效率。且本发明可对不同长度、形状的导轨进行切割，适用范围广泛。因此，与现有技术相比，本发明具有智能化程度高、操作方便、切割效率高、降低劳动强度且适用范围广泛的优点。

附图说明

图1是本发明一实施例的导轨自动切割系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例的上下导向装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例的悬臂平台结构示意图。

图中：1为X轴，2为Y轴，3为Y轴电机，4为锯床，5为X轴电机，6为X1轴，7为X2轴，8为X1轴电机，9为X2轴电机，10为位移传感器，11为锯条，12为上导向装置，13为下导向装置，14为悬臂平台，15为导轨装夹平台，16为锯床移动平台，17为数控系统，18为控制监控系统，19为电机，20为上下移动装置，21为导向轮。

本发明提供一种实现细长铸件导轨浇冒口自动切割系统，包括：上导向装置、下导向装置、悬臂平台、双轴定位轴、锯床移动平台、控制监控系统及数控系统，其中：

所述双轴定位轴包括：X1轴、X2轴、导轨装夹平台，X1轴、X2轴固定在导轨装夹平台上，通过X1轴、X2轴的联动控制实现导轨的自动对刀运动；

所述锯床移动平台包括：X轴、Y轴，锯床，其中Y轴固定在X轴上，锯床固定在Y轴上，通过Y轴及X轴的移动实现导轨上浇冒口的自动切割；

所述数控系统包括：X1轴电机、X2轴电机、X轴电机及Y轴电机。

所述系统还包括上、下导向装置，安装在锯床上，靠近两个带轮位置上下各一个，其中所述上、下导向装置包括导向轮、电机、上下移动装置，通过导向轮与锯条的线接触，实现对旋转中的锯条的固定，通过电机控制上下移动装置的位置，实现沿着锯条移动方向不同位置上的限位。

所述控制监控系统，包括位移传感器、上、下导向装置；其中，位移传感器安装在靠近锯条可检测区域内，通过控制监控系统，将反馈信号给电机，当锯条偏移量过大时，上、下移动装置向锯床中心靠拢，当偏移量在允许范围内时，上、下移动装置向反方向移动，避免切割过程中与导轨干涉，同时控制监控系统会将信号反馈给数控系统，偏移量过大时，数控系统控制各轴停止运动，直到偏移量在允许范围内在开始运动。

所述悬臂平台安装在X1轴、X2轴上，结构采用上下板错开式，形成悬臂结构，有效的避免了在切割进给时双轴定位轴与锯床移动平台的干涉。

本发明的数控系统控制实现无人化智能切割，控制监控系统通过实时数据采集实现切割过程质量可控。本发明可用于武器型号细长铸件自动切割领域，智能化程度高，切割质量可靠、切割效率高。系统通过双轴定位轴及悬臂平台可实现不同型号，不同尺寸导轨的柔性装夹。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明能够对不同型号、不同形状铸件导轨的自动切割，满足航天零件精密加工的要求，实现了智能化加工，有效降低了操作人员的劳动强度，操作简单、省时、省力，大大提高了生产效率。且本发明可对不同长度、形状的导轨进行切割，适用范围广泛。因此，与现有技术相比，本发明具有智能化程度高、操作方便、切割效率高、降低劳动强度且适用范围广泛的优点。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一实施例的导轨自动切割系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例的上下导向装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例的悬臂平台结构示意图。

图中：1为X轴，2为Y轴，3为Y轴电机，4为锯床，5为X轴电机，6为X1轴，7为X2轴，8为X1轴电机，9为X2轴电机，10为位移传感器，11为锯条，12为上导向装置，13为下导向装置，14为悬臂平台，15为导轨装夹平台，16为锯床移动平台，17为数控系统，18为控制监控系统，19为电机，20为上下移动装置，21为导向轮。

本发明实施例提供了一种实现细长铸件导轨浇冒口自动切割系统，其特征在于，包括：上导向装置12、下导向装置13、悬臂平台14、双轴定位轴、锯床移动平台16及数控系统17，其中：

所述双轴定位轴包括：X1轴6、X2轴7、导轨装夹平台15，X1轴、X2轴固定在导轨装夹平台上，通过X1轴、X2轴的联动控制实现导轨的自动对刀运动；

所述悬臂平台14安装在X1轴6、X2轴7上；

所述锯床移动平台16包括：X轴1、Y轴2，锯床4，其中Y轴固定在X轴上，锯床固定在Y轴上，通过Y轴及X轴的移动实现导轨上浇冒口的自动切割；

所述数控系统17包括：X1轴电机8、X2轴电机9、X轴电机5及Y轴电机3，X1轴、X2轴电机分别固定在X1轴、X2轴上，X轴电机固定在X轴上，Y轴电机固定在Y轴上。

根据本发明的一个实施例，所述上导向装置与下导向装置安装在锯床上，靠近两个带轮位置上下各一个，其中所述上、下导向装置包括导向轮21、电机19、上下移动装置20，通过导向轮与锯条的线接触，实现对旋转中的锯条的固定，通过电机19控制上下移动装置的位置，实现沿着锯条移动方向不同位置上的限位。

根据本发明的一个实施例，还包括控制监控系统18，所述控制监控系统，包括位移传感器10、上导向装置12、下导向装置13；其中，位移传感器安装在靠近锯条11能够检测的区域内，通过控制监控系统，将反馈信号给电机19，当锯条偏移量过大时，上、下移动装置向锯床中心靠拢，当偏移量在允许范围内时，上、下移动装置向反方向移动，避免切割过程中与导轨干涉，同时控制监控系统会将信号反馈给数控系统，偏移量过大时，数控系统控制各轴停止运动，直到偏移量在允许范围内在开始运动。

根据本发明的一个实施例，所述悬臂平台14安装在X1轴6、X2轴7上，结构采用上下板错开式，形成悬臂结构，有效的避免了在切割进给时双轴定位轴与锯床移动平台的干涉。

本发明的工作原理如下：

工作时，导轨安装在悬臂平台上，通过数控系统实现X1轴、X2轴联动运动，同时控制Y轴移动，完成切割前的对刀，再控制X轴进给运动，启动锯床锯条旋转，完成进给切割，通过Y轴的前后移动，避免过切导轨支耳，由于切割形成较长，为避免锯条长时间的偏移累积，系统中包括控制监控系统，通过传感器采集锯条偏移量，并将反馈信号给锯床上的上、下导向装置，通过控制上、下导向装置的移动方向实现减小锯条偏移量，并将信号反馈给数控系统，控制各轴移动到合适位置。

具体来说，X1轴、X2轴、X轴、Y轴通过数控系统完成导轨的自动切割，位移传感器及上、下导向装置通过控制监控系统实现切割质量实时监测。本发明实现不同长度、形状导轨的自动切割，具有切割效率高、操作方便、切割质量可靠、人工成本低等优势。

综上所述，本发明的数控系统控制实现无人化智能切割，控制监控系统通过实时数据采集实现切割过程质量可控。本发明可用于武器型号细长铸件自动切割领域，智能化程度高，切割质量可靠、切割效率高。系统通过双轴定位轴及悬臂平台可实现不同型号，不同尺寸导轨的柔性装夹。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明能够对不同型号、不同形状铸件导轨的自动切割，满足航天零件精密加工的要求，实现了智能化加工，有效降低了操作人员的劳动强度，操作简单、省时、省力，大大提高了生产效率。且本发明可对不同长度、形状的导轨进行切割，适用范围广泛。因此，与现有技术相比，本发明具有智能化程度高、操作方便、切割效率高、降低劳动强度且适用范围广泛的优点。

Claims (4)

1.一种实现细长铸件导轨浇冒口自动切割系统，其特征在于，包括：上导向装置(12)、下导向装置(13)、悬臂平台(14)、双轴定位轴、锯床移动平台(16)及数控系统(17)，其中：

所述双轴定位轴包括：X1轴(6)、X2轴(7)、导轨装夹平台(15)，X1轴、X2轴固定在导轨装夹平台上，通过X1轴、X2轴的联动控制实现导轨的自动对刀运动；

所述悬臂平台(14)安装在X1轴(6)、X2轴(7)上；

所述锯床移动平台(16)包括：X轴(1)、Y轴(2)，锯床(4)，其中Y轴固定在X轴上，锯床固定在Y轴上，通过Y轴及X轴的移动实现导轨上浇冒口的自动切割；

所述数控系统(17)包括：X1轴电机(8)、X2轴电机(9)、X轴电机(5)及Y轴电机(3)，X1轴、X2轴电机分别固定在X1轴、X2轴上，X轴电机固定在X轴上，Y轴电机固定在Y轴上。

2.如权利要求1所述的自动切割系统，其特征在于，所述上导向装置与下导向装置安装在锯床上，靠近两个带轮位置上下各一个，其中所述上、下导向装置包括导向轮(21)、电机(19)、上下移动装置(20)，通过导向轮与锯条的线接触，实现对旋转中的锯条的固定，通过电机(19)控制上下移动装置的位置，实现沿着锯条移动方向不同位置上的限位。

3.如权利要求1所述的自动切割系统，其特征在于，还包括控制监控系统(18)，所述控制监控系统，包括位移传感器(10)、上导向装置(12)、下导向装置(13)；其中，位移传感器安装在靠近锯条(11)能够检测的区域内，通过控制监控系统，将反馈信号给电机(19)，当锯条偏移量过大时，上、下移动装置向锯床中心靠拢，当偏移量在允许范围内时，上、下移动装置向反方向移动，避免切割过程中与导轨干涉，同时控制监控系统会将信号反馈给数控系统，偏移量过大时，数控系统控制各轴停止运动，直到偏移量在允许范围内在开始运动。

4.如权利要求1所述的自动切割系统，其特征在于，所述悬臂平台(14)安装在X1轴(6)、X2轴(7)上，结构采用上下板错开式，形成悬臂结构，有效的避免了在切割进给时双轴定位轴与锯床移动平台的干涉。

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