CN118060618B - 一种隧道型钢拱架切割机构及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道型钢拱架切割机构及控制系统，涉及型钢拱架加工领域。现提出如下方案，其包括Y轴丝杠传动组、X轴丝杠传动组、C轴传动机构、切割机构主架体和切割机构，所述X轴丝杠传动组与Y轴丝杠传动组的输出端固定连接，所述Y轴丝杠传动组用于驱动X轴丝杠传动组沿Y轴平移，所述C轴传动机构与X轴丝杠传动组的输出端固定连接，所述X轴丝杠传动组用于驱动C轴传动机构沿X轴平移，所述C轴传动机构的输出端固定有切割机构主架体，所述切割机构固定于切割机构主架体上。通过Y轴丝杠传动组、X轴丝杠传动组和C轴传动机构配合，可自动调整切割机构位置，并通过切割位检测传感检测距离确定切割位，实现自动精确切割。

Description

一种隧道型钢拱架切割机构及控制系统

技术领域

本发明涉及型钢拱架加工领域，尤其涉及一种隧道型钢拱架切割机构及控制系统。

背景技术

隧道型钢拱架是应用于隧道工程中的重要组件，通常用于支护结构和承载荷载，以确保隧道的稳定和安全；

目前隧道型钢拱架弯曲后定尺切割有两种形式：

一是，通过一台切割机器人并附带配套切割机器人用的红外线检测系统及等离子切割装置来实现切割线检测及等离子切割；

二是，将带锯床的底座上安装可人工手动调整的纵向移动、横向移动和旋转的轨道，由人工测量出型钢拱架需要切割的位置并划线，再将带锯床通过轨道手动调整至切割位置，后续切割每一根型钢拱架均在此位置切割，不能实时根据每根型钢拱架的偏差进行调整；

例如，授权公告号为CN211777489U的中国专利公开的一种钢拱架切割划线定位装置，包括工字钢A和切割划线定位架，所述切割划线定位架安装在工字钢A的前侧上端外壁上，所述工字钢A的前侧设置有工字钢B，所述切割划线定位架上设置有第一定位板，所述第一定位板的后侧设置有第二定位板，所述第一定位板与第二定位板的对向内壁之间设置有横连杆，所述第一定位板与第二定位板的下端设置有限位挡板；

二者属于成熟产品，但是应用于隧道型钢拱架切割加工中，存在诸多缺陷，其一，切割机器人采用红外检测系统，检测工字钢边缘，其会受光线强、弱影响，检测数据偏差大，使得自动获取到的切割位置偏离实际切割位置，致使切割线歪斜，影响后续与端板的焊接，导致整品拱架拼装误差大；

其二，隧道型钢拱架的加工情况复杂，其中型钢拱架规格、长短变化很频繁，需要人工做对应调整或调整切割机器人参数，一般切割机器人厂家的专业技术人员更换一种不同规格长短的拱架需要调整数小时，严重影响加工效率，如果是施工工人操作则没办法调整。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种隧道型钢拱架切割机构及控制系统，以实现自动寻找切割点位。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种隧道型钢拱架切割机构，包括Y轴丝杠传动组、X轴丝杠传动组、C轴传动机构、切割机构主架体和切割机构，所述X轴丝杠传动组与Y轴丝杠传动组的输出端固定连接，所述Y轴丝杠传动组用于驱动X轴丝杠传动组沿Y轴平移，所述C轴传动机构与X轴丝杠传动组的输出端固定连接，所述X轴丝杠传动组用于驱动C轴传动机构沿X轴平移，所述C轴传动机构的输出端固定有切割机构主架体，所述切割机构固定于切割机构主架体上，所述C轴传动机构用于带动切割机构主架体水平转动。

优选地，所述Y轴丝杠传动组底部固定有对其进行支撑的Y轴底座，所述Y轴底座表面固定有驱动Y轴丝杠传动组的Y轴驱动，所述Y轴驱动的输出端与Y轴丝杠传动组连接固定。

优选地，所述X轴丝杠传动组底部固定有对其进行支撑的X轴底座，所述X轴底座表面固定有驱动X轴丝杠传动组的X轴驱动，所述X轴驱动的输出端与X轴丝杠传动组连接固定。

优选地，所述X轴底座与Y轴底座滑动连接，所述X轴丝杠传动组底部固定有Y轴滑块，所述Y轴底座表面固定有Y轴导轨，所述Y轴滑块与Y轴导轨滑动连接。

优选地，所述C轴传动机构包括：C轴底座，底部与X轴底座滑动连接；C轴从动齿轮，与C轴底座固定连接；切割机构连接板，与C轴底座转动连接，所述切割机构主架体固定于切割机构连接板上；C轴驱动，固定于切割机构连接板上；C轴主动齿轮，与C轴从动齿轮啮合，且所述C轴主动齿轮与C轴驱动的输出端固定连接。

优选地，所述X轴底座表面固定有X轴导轨，所述C轴底座底部固定有X轴滑块，所述X轴滑块与X轴导轨滑动连接。

优选地，所述切割机构包括：切割底座，固定于切割机构主架体上；高速冷切锯底架，与切割底座滑动连接；切割进给驱动，固定于切割底座上，且所述切割进给驱动的输出端与高速冷切锯底架固定连接；高速锯驱动，固定于高速冷切锯底架上；高速冷切锯，与高速锯驱动的输出端固定连接。

优选地，所述高速冷切锯底架上固定有锯盘保护传感器，所述高速冷切锯上固定锯盘感应块。

优选地，所述切割机构主架体上固定有夹持机构，所述夹持机构包括：夹紧机构龙门架，固定于切割机构主架体上，夹紧压板，与夹紧机构龙门架滑动连接；夹紧油缸，固定于夹紧机构龙门架上，且所述夹紧油缸的输出端与夹紧压板固定连接；夹紧导向杆，固定于夹紧机构龙门架上，并与夹紧机构龙门架滑动连接，所述夹紧压板靠近切割位检测传感器的一端固定有切割位检测传感器护罩。

优选地，所述切割机构主架体上固定有切割位检测传感器，用于采集所述切割位检测传感器到型钢拱架的内弧面的距离值。

一种隧道型钢拱架切割控制系统，如上述一种隧道型钢拱架切割机构，包括：

分析模块，预采集型钢拱架切割数据，将距离值和切割数据输入训练完成的理论距离值模型，输出型钢拱架内边缘与切割位检测传感器7检测发射点的理论距离值；

第一位移模块，控制Y轴丝杠传动组和X轴丝杠传动组驱动C轴传动机构沿X轴及Y轴同时平移，直至型钢拱架与切割位检测传感器检测发射点距离与理论距离值相符，所述Y轴丝杠传动组和X轴丝杠传动组停止工作，并将此时X轴坐标与Y轴坐标标记为初始坐标；

第二位移模块，控制C轴驱动工作，所述C轴驱动通过C轴主动齿轮转动，使C轴主动齿轮在C轴从动齿轮上±20°旋转，切割位检测传感器同步旋转，并实时采集与型钢拱架内弧面的实时距离值；

校对模块，取实时距离值中最小值作为切割机构切割位。

优选地，理论距离值模型训练方法包括：

预采集g组历史切割数据，切割数据包括型钢拱架弧长、型钢拱架弧度及型钢拱架半径以及型钢拱架内弧面与切割位检测传感器检测发射点的距离值；

将一组切割数据与切割数据对应的型钢拱架内弧面与切割位检测传感器检测发射点的距离值，转换为一组特征向量，

将特征向量作为理论距离值模型的输入，所述理论距离值模型以每组切割数据的预测型钢拱架内弧面与切割位检测传感器检测发射点的距离值为输出，以最小化所有型钢拱架内弧面与切割位检测传感器检测发射点的距离值的预测准确度之和作为训练目标；对理论距离值模型进行训练，直至预测准确度之和达到收敛时停止训练。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下有益效果：

1：通过Y轴丝杠传动组、X轴丝杠传动组和C轴传动机构配合，可自动调整切割机构位置，并通过切割位检测传感检测距离确定切割位，实现自动精确切割。

2：针对更换加工不同规格长短的型钢拱架所需调整时间过长的问题，通过自动切割，提高加工效率。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种隧道型钢拱架切割机构的整体结构示意图；

图2为本发明提供的一种隧道型钢拱架切割机构的局部一结构示意图；

图3为本发明提供的一种隧道型钢拱架切割机构的局部二结构示意图；

图4为本发明提供的一种隧道型钢拱架切割机构的夹持机构整体结构示意图；

图5为本发明提供的一种隧道型钢拱架切割机构的型钢冷弯机俯视示意图；

图6为本发明提供的一种隧道型钢拱架切割机构的型钢冷弯机整体示意图；

图7为本发明提供的一种隧道型钢拱架切割控制系统的控制系统框图。

附图说明：1、Y轴丝杠传动组；101、Y轴驱动；102、Y轴底座；103、Y轴导轨；104、Y轴滑块；2、X轴丝杠传动组；201、X轴驱动；202、X轴底座；203、X轴滑块；204、X轴导轨；3、C轴传动机构；301、C轴底座；302、C轴从动齿轮；303、切割机构连接板；304、C轴主动齿轮；305、C轴驱动；4、切割机构主架体；5、切割机构；51、切割底座；511、切割滑座；512、切割滑块；52、高速冷切锯底架；53、切割进给驱动；54、高速锯驱动；55、高速冷切锯；6、锯盘保护传感器；61、锯盘感应块；7、切割位检测传感器；71、切割位检测传感器安装架；72、切割位检测传感器护罩；8、夹持机构；81、夹紧机构龙门架；811、导辊；82、夹紧压板；83、夹紧油缸；84、夹紧导向杆；9、液压系统；10、型钢冷弯机。

具体实施方式

下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构。

实施例1

参阅图1和图2所示，本实施例所述一种隧道型钢拱架切割机构，包括Y轴丝杠传动组1、X轴丝杠传动组2、C轴传动机构3、切割机构主架体4和切割机构5，Y轴丝杠传动组1和X轴丝杠传动组2结构相同，二者呈垂直分布，Y轴丝杠传动组1和X轴丝杠传动组2皆由往复丝杆和丝套螺纹连接组成，丝套作为Y轴丝杠传动组1或X轴丝杠传动组2的输出端；

具体的，X轴丝杠传动组2与Y轴丝杠传动组1的输出端固定连接，Y轴丝杠传动组1用于驱动X轴丝杠传动组2沿Y轴平移，C轴传动机构3与X轴丝杠传动组2的输出端固定连接，X轴丝杠传动组2用于驱动C轴传动机构3沿X轴平移，通过X轴与Y轴平移，使C轴传动机构3能水平调整位置；

更具体的，C轴传动机构3的输出端固定有切割机构主架体4，切割机构5固定于切割机构主架体4上，切割机构5用于切割型钢拱架，C轴传动机构3用于带动切割机构主架体4水平转动，调整切割角度。

进一步的，如图2所示，Y轴丝杠传动组1底部固定有对其进行支撑的Y轴底座102，X轴丝杠传动组2底部固定有对其进行支撑的X轴底座202，X轴底座202与Y轴底座102滑动连接，X轴丝杠传动组2底部固定有Y轴滑块104，Y轴底座102表面固定有Y轴导轨103，Y轴滑块104与Y轴导轨103滑动连接，C轴传动机构3包括C轴底座301，X轴底座202表面固定有X轴导轨204，C轴底座301底部固定有X轴滑块203，X轴滑块203与X轴导轨204滑动连接，保证X轴底座202和C轴底座301分别在Y轴底座102和X轴底座202上滑动的稳定性；

更进一步的，如图2所示，Y轴底座102表面固定有驱动Y轴丝杠传动组1的Y轴驱动101，Y轴驱动101的输出端与Y轴丝杠传动组1连接固定，即与丝杆连接固定，通过Y轴驱动101驱动丝杆转动，保持丝套不随之转动，即可使丝套在丝杆上平移；同理，X轴底座202表面固定有驱动X轴丝杠传动组2的X轴驱动201，X轴驱动201的输出端与X轴丝杠传动组2连接固定；

值得一提的是，Y轴驱动101和X轴驱动201皆为伺服电机，通过控制伺服电机旋转圈数，即可控制丝杆转动圈数，从而控制X轴底座202或C轴底座301的平移距离，其中转动圈数与平移距离之间的关系为已知公开技术，在此不做过多阐述。

如图2-3所示，C轴传动机构3还包括：C轴从动齿轮302，与C轴底座301固定连接；切割机构连接板303，与C轴底座301转动连接，切割机构主架体4固定于切割机构连接板303上；C轴驱动305，固定于切割机构连接板303上；C轴主动齿轮304，与C轴从动齿轮302啮合，且C轴主动齿轮304与C轴驱动305的输出端固定连接，通过C轴驱动305带着C轴主动齿轮304转动，即可使C轴驱动305和切割机构连接板303在C轴底座301上转动，从而带动切割机构主架体4转动；

值得一提的是，Y轴驱动101、X轴驱动201及C轴驱动305皆为伺服电机，通过控制伺服电机旋转圈数，即可控制丝杆或C轴主动齿轮304的转动圈数，从而控制X轴底座202或C轴底座301的平移距离，或者让切割机构连接板303随着C轴主动齿轮304在C轴从动齿轮302上的转动角度，其中丝杆转动圈数与平移距离之间的关系以及C轴主动齿轮304的转动圈数与转动角的关系为特定可计算关系，计算公式为已知公开技术，在此不做过多阐述。

如图3、图4和图5所示，切割机构5包括：切割底座51，固定于切割机构主架体4上；高速冷切锯底架52，与切割底座51滑动连接，切割底座51上固定有切割滑座511，高速冷切锯底架52底部固定有切割滑块512，切割滑块512与切割滑座511滑动连接；切割进给驱动53，固定于切割底座51上，且切割进给驱动53的输出端与高速冷切锯底架52固定连接，本实施例切割进给驱动53可为伺服电推杆或油缸等能控制物体平移的设备，在此不做具体限定；高速锯驱动54，固定于高速冷切锯底架52上；高速冷切锯55，与高速锯驱动54的输出端固定连接，本实施例高速锯驱动54为高速电机，高速冷切锯55由传动件和锯盘构成，锯盘通过传动件与高速电机输出端联动，高速电机通过传动件驱动锯盘转动，即可对物体进行切割，传动件可为皮带或链条等能传动的零部件，在此不做具体限定；

本实施例在切割型钢拱架时，在切割机构5侧面配套一台型钢冷弯机10，型钢冷弯机10用于弯曲型钢，参阅图5和图6所示，弯曲的型钢送至切割机构5锯盘处进行切割，通过X轴、Y轴及C轴对切割机构的位置及角度调整，即可控制切割位置及切割角度，从而保证切割精度。

实施例2

一种隧道型钢拱架切割机构，在实施例1的基础上，如图3、图4和图5所示，高速冷切锯底架52上固定有锯盘保护传感器6，高速冷切锯55上固定锯盘感应块61，即锯盘上固定有锯盘感应块61，锯盘保护传感器6用于感应锯盘感应块61，切割机构主架体4上固定有控制模块；

具体的，本实施例锯盘保护传感器6为光电传感器、霍尔传感器或电磁传感器等具有脉冲感应能力的传感器，在此不做具体限定；当锯盘在高速旋转时，锯盘保护传感器6可感应到来自锯盘感应块61的连续脉冲，当脉冲停止或速度发生变化时，表示锯盘出现了异常，并发送异常信号给到控制模块，由控制模块控制切割进给驱动53带动高速冷切锯底架52退回原位，即未切割时锯盘所处位置，同时，高速锯驱动54停止工作，避免锯盘损坏；

具体控制方式由切割进给驱动53所选用的设备为准，在此不做具体限定，例如切割进给驱动53为油缸，则控制供给油缸油液的电磁阀；本实施例控制模块为PLC或能根据用户编写程序自动执行的控制器，在此不做具体限定。

需要说明的是，本实施例以光电传感器为例，光电传感器是一种通过检测物体是否截断光束而进行运动检测的设备；在本实施例中通过将光电传感器定位在锯盘感应块61的一侧，而光束可以设定为通过感应块时被瞬时间遮挡，这样，只要锯盘在正常旋转，就会有连续的光被遮挡的脉冲信号，当锯盘转动异常，速度下降，或速度不平均，所获得的脉冲信号都会出现相应的异常。

实施例3

一种隧道型钢拱架切割机构，在上述实施例的基础上，如图4和图5所示，切割机构主架体4上固定有夹持机构8，夹持机构8包括：夹紧机构龙门架81，固定于切割机构主架体4上，夹紧压板82，与夹紧机构龙门架81滑动连接；夹紧油缸83，固定于夹紧机构龙门架81上，且夹紧油缸83的输出端与夹紧压板82固定连接；夹紧导向杆84，固定于夹紧机构龙门架81上，并与夹紧机构龙门架81滑动连接，切割型钢拱架时，型钢拱架穿过夹紧机构龙门架81并位于夹紧压板82下方，参阅图5所示，通过夹紧油缸83驱动夹紧压板82下压，即可夹紧型钢拱架，保证夹持时的稳定性；

值得一提的是，在夹紧机构龙门架81的底部转动连接有导辊811，导辊811的上表面与型钢冷弯机10的表面平台平行，即型钢拱架穿过夹紧机构龙门架81后，型钢拱架可搭在导辊811上，一方面，导辊811可对型钢拱架进行支撑，另一方面，当切割机构主架体4沿X轴和Y轴平移或沿C轴转动时，可降低导辊811与型钢拱架之间的摩擦力，在切割机构主架体4表面固定有液压系统9，用于给夹紧油缸83系统液压力，具体控制方式为已知公开技术，在此不做过多阐述。

实施例4

一种隧道型钢拱架切割机构，基于上述实施例，参阅图3和图5所示，切割机构主架体4上固定有切割位检测传感器安装架71，切割位检测传感器安装架71上固定有切割位检测传感器7，用于采集切割位检测传感器7到型钢拱架的内弧面的距离值；

参阅图3、图4和图5所示，夹紧压板82靠近切割位检测传感器7的一端固定有切割位检测传感器护罩72，切割位检测传感器护罩72与切割位检测传感器7位于同一垂直线上，夹紧压板82夹持型钢拱架后，切割位检测传感器护罩72会遮蔽住切割位检测传感器7，遮挡切割位检测传感器7实施对切割位检测传感器7的保护；

需要说明的是，本实施例切割位检测传感器7采用超声波距离传感器、电磁感应式距离传感器或电容式距离传感器等能测量物体的距离的传感器，在此不做具体限定，切割位检测传感器7的检测线与锯盘刃口处于同一直线上，保证检测点位可切割点位相同，保证切割精度。

参阅图2和图7所示，一种隧道型钢拱架切割控制系统，应用于上述的一种隧道型钢拱架切割机构，包括：

分析模块，预采集型钢拱架切割数据，将距离值和切割数据输入训练完成的理论距离值模型，输出型钢拱架内边缘与切割位检测传感器7检测发射点的理论距离值；

第一位移模块，控制Y轴丝杠传动组1和X轴丝杠传动组2驱动C轴传动机构3沿X轴及Y轴同时平移，直至型钢拱架与切割位检测传感器7检测发射点距离与理论距离值相符，Y轴丝杠传动组1和X轴丝杠传动组2停止工作，并将此时X轴坐标与Y轴坐标标记为初始坐标；

第二位移模块，控制C轴驱动305工作，C轴驱动305通过C轴主动齿轮304转动，使C轴主动齿轮304在C轴从动齿轮302上±20°旋转，切割位检测传感器7同步旋转，并实时采集与型钢拱架内弧面的实时距离值；

校对模块，取实时距离值中最小值作为切割机构5切割位，因为实时距离值最小，说明沿此切割线切割后，型钢拱架的内弧面与外弧面连线与型钢拱架的弧形处于同一直线上。

理论距离值模型训练方法包括：

在实验环境下，采集g组历史切割数据，切割数据包括型钢拱架弧长、型钢拱架弧度及型钢拱架半径以及型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值；历史切割数据中与钢拱架弧长、型钢拱架弧度及型钢拱架半径对应的型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值，是在该钢拱架弧长、型钢拱架弧度及型钢拱架半径为前提情况下，不断改变型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值，获得多个切割后工件，将切割效果最符合切割需求，即符合型钢拱架内弧面和外弧面连线处与型钢拱架圆心共线情况下的型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值作为该切割数据对应的标签；

将一组切割数据与切割数据对应的型钢拱架内弧面和切割位检测传感器7检测发射点的距离值，转换为一组特征向量；

将特征向量作为理论距离值模型的输入，理论距离值模型以每组切割数据的预测型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值为输出，以最小化所有型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值的预测准确度之和作为训练目标；其中，预测准确度的计算公式为：，其中，为特征向量的编号,为预测准确度，为第组特征向量对应的预测型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值，为第组特征向量对应的实际型钢拱架内弧面与切割位检测传感器7检测发射点的距离值；对理论距离值模型进行训练，直至预测准确度之和达到收敛时停止训练。

值得一提的是，校对模块获得切割机构5切割位后，由控制模块驱动C轴传动机构3带动切割机构5转动到切割位，由型钢冷弯机10根据型钢所需切割弧长将型钢拱架向切割位5输送相应弧长，即可开始切割。

上文中参照优选的实施例详细描述了本公开所提出的方案的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本公开理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本公开提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种隧道型钢拱架切割控制系统，应用于隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述隧道型钢拱架切割机构包括Y轴丝杠传动组（1）、X轴丝杠传动组（2）、C轴传动机构（3）、切割机构主架体（4）和切割机构（5），所述X轴丝杠传动组（2）与Y轴丝杠传动组（1）的输出端固定连接，所述Y轴丝杠传动组（1）用于驱动X轴丝杠传动组（2）沿Y轴平移，所述C轴传动机构（3）与X轴丝杠传动组（2）的输出端固定连接，所述X轴丝杠传动组（2）用于驱动C轴传动机构（3）沿X轴平移，所述C轴传动机构（3）的输出端固定有切割机构主架体（4），所述切割机构主架体（4）上固定有切割位检测传感器（7），用于采集所述切割位检测传感器（7）到型钢拱架的内弧面的距离值，所述切割机构（5）固定于切割机构主架体（4）上，所述C轴传动机构（3）用于带动切割机构主架体（4）水平转动；

所述C轴传动机构（3）包括：C轴底座（301），外表面固定连接有C轴从动齿轮（302）；C轴驱动（305），固定于切割机构连接板（303）上；C轴主动齿轮（304），与C轴从动齿轮（302）啮合，且所述C轴主动齿轮（304）与C轴驱动（305）的输出端固定连接；

所述控制系统包括：

分析模块，预采集型钢拱架切割数据，将距离值和切割数据输入训练完成的理论距离值模型，输出型钢拱架内边缘与切割位检测传感器（7）检测发射点的理论距离值；

第一位移模块，控制Y轴丝杠传动组（1）和X轴丝杠传动组（2）驱动C轴传动机构（3）沿X轴及Y轴同时平移，直至型钢拱架与切割位检测传感器（7）检测发射点距离与理论距离值相符，所述Y轴丝杠传动组（1）和X轴丝杠传动组（2）停止工作，并将此时X轴坐标与Y轴坐标标记为初始坐标；

第二位移模块，控制C轴驱动（305）工作，所述C轴驱动（305）通过C轴主动齿轮（304）转动，使C轴主动齿轮（304）在C轴从动齿轮（302）上±20°旋转，切割位检测传感器（7）同步旋转，并实时采集与型钢拱架内弧面的实时距离值；

校对模块，取实时距离值中最小值作为切割机构（5）切割位。

2.根据权利要求1所述的一种隧道型钢拱架切割控制系统，其特征在于，理论距离值模型训练方法包括：

预采集g组历史切割数据，切割数据包括型钢拱架弧长、型钢拱架弧度及型钢拱架半径以及型钢拱架内弧面与切割位检测传感器（7）检测发射点的距离值；

将一组切割数据与切割数据对应的型钢拱架内弧面与切割位检测传感器（7）检测发射点的距离值，转换为一组特征向量，

将特征向量作为理论距离值模型的输入，所述理论距离值模型以每组切割数据的预测型钢拱架内弧面与切割位检测传感器（7）检测发射点的距离值为输出，以最小化所有型钢拱架内弧面与切割位检测传感器（7）检测发射点的距离值的预测准确度之和作为训练目标；对理论距离值模型进行训练，直至预测准确度之和达到收敛时停止训练。

3.一种隧道型钢拱架切割机构，基于权利要求1-2任一项所述的一种隧道型钢拱架切割控制系统，其特征在于，所述Y轴丝杠传动组（1）底部固定有对其进行支撑的Y轴底座（102），所述Y轴底座（102）表面固定有驱动Y轴丝杠传动组（1）的Y轴驱动（101），所述Y轴驱动（101）的输出端与Y轴丝杠传动组（1）连接固定。

4.根据权利要求3所述的一种隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述X轴丝杠传动组（2）底部固定有对其进行支撑的X轴底座（202），所述X轴底座（202）表面固定有驱动X轴丝杠传动组（2）的X轴驱动（201），所述X轴驱动（201）的输出端与X轴丝杠传动组（2）连接固定。

5.根据权利要求4所述的一种隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述X轴底座（202）与Y轴底座（102）滑动连接，所述X轴丝杠传动组（2）底部固定有Y轴滑块（104），所述Y轴底座（102）表面固定有Y轴导轨（103），所述Y轴滑块（104）与Y轴导轨（103）滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述C轴传动机构（3）还包括切割机构连接板（303），所述切割机构连接板（303）与C轴底座（301）转动连接，所述切割机构主架体（4）固定于切割机构连接板（303）上，所述C轴底座（301）底部与X轴底座（202）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述X轴底座（202）表面固定有X轴导轨（204），所述C轴底座（301）底部固定有X轴滑块（203），所述X轴滑块（203）与X轴导轨（204）滑动连接。

8.根据权利要求3所述的一种隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述切割机构（5）包括：

切割底座（51），固定于切割机构主架体（4）上；

高速冷切锯底架（52），与切割底座（51）滑动连接；

切割进给驱动（53），固定于切割底座（51）上，且所述切割进给驱动（53）的输出端与高速冷切锯底架（52）固定连接；

高速锯驱动（54），固定于高速冷切锯底架（52）上；

高速冷切锯（55），与高速锯驱动（54）的输出端固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述高速冷切锯底架（52）上固定有锯盘保护传感器（6），所述高速冷切锯（55）上固定锯盘感应块（61）。

10.根据权利要求3所述的一种隧道型钢拱架切割机构，其特征在于，所述切割机构主架体（4）上固定有夹持机构（8），所述夹持机构（8）包括：

夹紧机构龙门架（81），固定于切割机构主架体（4）上；

夹紧压板（82），与夹紧机构龙门架（81）滑动连接；

夹紧油缸（83），固定于夹紧机构龙门架（81）上，且所述夹紧油缸（83）的输出端与夹紧压板（82）固定连接；

夹紧导向杆（84），固定于夹紧机构龙门架（81）上，并与夹紧机构龙门架（81）滑动连接，所述夹紧压板（82）靠近切割位检测传感器（7）的一端固定有切割位检测传感器护罩（72）。