CN217394618U - 一种高效自适应自动砂轮切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效自适应自动砂轮切割机，包括砂切机，砂切机固定安装在工作台顶部，砂切机的前端设置有定尺小车，定尺小车的前端安装有输送装置，输送装置的前端设有下料装置，机床的内部安装有主控制系统，砂切机的底部安装有控制显示系统，本实用新型可完成砂轮切割机自动控制，首创砂轮片动态检测和控制技术，砂轮片进给和退出量根据砂轮片状态动态控制，砂轮片可以快速向下移动锯切，单根杆件锯切时间控制在2秒以内，解决砂轮片恒定线速度自动计算匹配控制，与手动切割机相比，节约砂轮片消耗30％以上，且本实用新型的自动砂轮切割机可完成自动夹持、自动切割、自动分类下料。

Description

一种高效自适应自动砂轮切割机

技术领域

本实用新型涉及砂轮切割设备技术领域，具体为一种高效自适应自动砂轮切割机。

背景技术

砂轮切割机因其切割质量高、适用范围广，广泛应用于钢铁行业的锯切工序，传统的砂轮切割机为手动操作，对于切割有尺寸、质量、效率等要求的大批量工件生产来说，纯手动砂轮切割机存在操作人数多、人工劳动强度大等问题。同时，受操作人员力度大小、切割速度和人工互相配合因素的影响，造成手动砂轮切割机砂轮片消耗量大。

现有技术的砂轮切割机大多为手动操作进行锯切；现有技术的砂轮切割机有一种自动设备，通过设计第二驱动力，通过机械方式取代人工操作进行锯切。出自专利《CN202121175247.9，一种自动化砂轮切割机》、《CN201520254688.6，自动砂轮切割机》等；现有技术的砂轮切割机有一种自动控制方法，控制系统通过切割过程中电流变化、切割行程、砂轮切割圈数计算出砂轮的磨削比及切削效率，出自专利《CN201410726916.5，砂轮切割机控制方法》。

现有技术的手动砂轮切割机生产大批量定尺产品时，存在操作人数多、人工劳动强度大、砂轮片消耗量大的问题。

现有技术的自动砂轮切割机典型的控制方式为以上提到的以第二驱动力控制砂轮片锯切动作，这种控制方式不能检测因磨损造成砂轮片直径减小，砂轮片只能作缓慢锯切动作，因而锯切进给量和退出量只能固定，造成切割效率低；同时砂轮片直径不断减小，电机转速一定时，砂轮片线速度减小，因此可能造成切割成品质量低，砂轮片不能得到有效利用。

以上提到的自动砂轮切割机通过检测切割过程电流变化控制的方法，理论可以计算出砂轮的磨损比，但是实际使用过程中影响因素较多，如工件的材料、硬度、规格等，检测到的电流可能无法真实反映砂轮片的状态。所以需要针对上述问题进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效自适应自动砂轮切割机，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效自适应自动砂轮切割机，包括砂切机，所述砂切机固定安装在工作台顶部，所述砂切机的前端设置有定尺小车，所述定尺小车的前端安装有输送装置，所述输送装置的前端设有下料装置，所述定尺小车、所述输送装置和所述下料装置皆定位安装在所述砂切机一侧的机床上端，所述机床的内部安装有主控制系统，所述砂切机的底部安装有控制显示系统，所述下料装置的下方皆设有接料架。

作为本实用新型进一步的方案，所述砂切机包括砂轮片、二级传动飞轮、锯切电机、油缸、油缸接手、夹紧机构、机身、接废料小车、编码器、光电开关、第一调节气缸和砂轮传动轴，所述机身的一侧通过固定板铰接安装所述油缸，所述油缸的顶部固定连接所述油缸接手，所述油缸接手的顶部铰接有安装座，所述安装座的顶部一侧安装有锯切电机，所述安装座的顶部位于所述锯切电机的一侧安装有二级传动飞轮，且所述二级传动飞轮与所述锯切电机的输出端通过第一传动皮带连接，所述二级传动飞轮通过第二传动皮带连接所述砂轮片，所述砂轮片安装在转动轴的一端，转动轴的外部包覆有连接柱，且所述安装座的一端固定在所述连接柱的顶部，所述机身的顶部固定设有固定挡板，且所述安装座的一侧与所述固定挡板铰接，所述砂轮片的下方安装所述夹紧机构，所述夹紧机构的一端铰接有气缸接手，所述气缸接手远离所述夹紧机构的一端连接所述第一调节气缸，所述机身的内部位于所述夹紧机构的下方放置有接废料小车，所述机身的顶部远离所述固定挡板的一侧安装所述编码器，所述编码器的一侧安装有光电开关。

作为本实用新型再进一步的方案，所述定尺小车包括提升连板、定尺挡板、小车机身、直线导轨、减速电机、第二调节气缸、齿形制动方轴和方轴座，所述小车机身的前端固定设有所述第二调节气缸，所述第二调节气缸的顶出端连接有提升连板，所述提升连板的一端侧面连接所述定尺挡板，所述提升连板的另一端位于所述定尺挡板的同侧连接所述齿形制动方轴，所述齿形制动方轴的一侧安装所述减速电机，所述减速电机的前端设有所述方轴座。

作为本实用新型再进一步的方案，所述输送装置安装在所述机床内部，所述输送装置包括电机、挡料气缸、导向轮气缸、连杆、导向轮臂、导向轮、前输送轮架、后输送轮架、滚轮皮带轮、挡料块和光电检测开关，所述电机通过链条连接所述滚轮皮带轮，所述导向轮气缸的前端连接有连杆，所述连杆的顶部铰接有多组导向轮臂，所述导向轮臂远离所述连杆的一端连接有导向轮，所述导向轮气缸固定在所述机床的下端，所述输送装置的中段分别设有所述前输送轮架和所述后输送轮架，所述机床的下端固定设有多组所述挡料气缸，所述挡料气缸的顶部连接所述挡料块，所述机床的内部设有两组所述光电检测开关。

作为本实用新型再进一步的方案，所述下料装置包括长轴气缸长轴气缸、短轴气缸、长轴、短轴、支架和翻料爪，所述长轴气缸长轴气缸安装在所述机床的内部，所述长轴气缸长轴气缸的一端连接所述长轴，所述短轴气缸的一端连接所述短轴，所述短轴气缸和所述短轴的一端均连接所述支架，所述翻料爪安装在所述支架的顶部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可完成砂轮切割机自动控制，首创砂轮片动态检测和控制技术，砂轮片进给和退出量根据砂轮片状态动态控制，砂轮片可以快速向下移动锯切，单根杆件锯切时间控制在2秒以内。解决砂轮片恒定线速度自动计算匹配控制，与手动切割机相比，节约砂轮片消耗30％以上，且本实用新型的自动砂轮切割机可完成自动夹持、自动切割、自动分类下料。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型控制系统及收料部分示意图；

图3为本实用新型砂切机结构示意图；

图4为本实用新型的定尺小车结构示意图；

图5为本实用新型图4中的A-A剖视图

图6为本实用新型图4中的B-B剖视图

图7为本实用新型的输送装置结构示意图

图8为本实用新型图7中的K向视图；

图9为本实用新型的下料装置结构示意图；

图10为本实用新型下料装置的侧视图。

图中：砂切机1、定尺小车2、输送装置3、下料装置4、主控制系统5、控制显示系统6、接料架7、砂轮片8、二级传动飞轮9、锯切电机10、油缸11、油缸接手12、夹紧机构13、机身14、接废料小车15、编码器16、光电开关17、第一调节气缸18、砂轮传动轴 19、气缸接手20、提升连板21、定尺挡板22、小车机身23、直线导轨24、减速电机25、第二调节气缸26、齿形制动方轴27、方轴座 28、电机29、挡料气缸30、导向轮气缸31、连杆32、导向轮臂33、导向轮34、前输送轮架35、后输送轮架36、滚轮皮带轮37、挡料块 38、光电检测开关39、长轴气缸40、短轴气缸41、长轴42、短轴 43、支架44、翻料爪45。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-10，本实用新型提供一种技术方案：一种高效自适应自动砂轮切割机，结合图1-2所示，主要由砂切机1、定尺小车2、输送装置3、下料装置4、主控制系统5、控制显示系统6，接料架7 构成。

结合图3所示，砂切机1接受系统启动指令，油缸11向上通过油缸接手12带动砂轮片8、锯切传动轮、二级传动飞轮9、据切电机 10、砂轮传动轴19整体做初始化往返运动一次，编码器16、光电开关17检测砂轮片8，系统控制算法根据采集值自动计算砂轮片8直径初始值，根据设定恒定线速度自动计算锯切电机10转速，锯切电机10变频器启动运行。

结合图3所示，砂切机1接手切料指令，气缸11向前通过气缸接手20带动夹紧油缸11向上通过油缸接手带动夹紧机构13夹紧，油缸11向上通过油缸接手带动砂轮锯切传动轮8、二级传动飞轮9、据切电机10、砂轮传动轴19整体做向下作切料动作，编码器16、光电开关17检测砂轮片8，系统控制算法根据采集值自动计算砂轮片8 进给量和退出量，砂轮片8向下运动达到进给量后，油缸11向下通过油缸接手带动砂轮锯切传动轮8、二级传动飞轮9、据切电机10、砂轮传动轴19整体做向上作退出动作，砂轮片8向上运动达到退出量后，油缸11停止动作，系统控制算法根据当次编码器16和光电开关17检测值自动计算当次砂轮片8磨损后的直径值，根据设定恒定线速度自动计算锯切电机10转速，电机10变频器更改转速。

如图4-6所示，定尺小车2主要由提升连板21、定尺挡板22、小车机身23、直线导轨24、减速电机25、第二调节气缸26、齿形制动方轴27、方轴座28构成。减速电机25接受定尺指令，第二调节气缸26通过提升连板带动齿形制动方轴27上升，减速电机25按指令作前后运动即可完成尺寸设定，第二调节气缸26通过提升连板带动齿形制动方轴27下降完成小车制动固定。第二调节气缸26接手系统程序定尺命令，通过提升连板21带动定尺挡板22下降，配合砂切机1完成定尺切料动作，三个定尺小车可完成三种不同规格长度定尺。

如图7-8所示，输送装置3由电机29、挡料气缸30、导向轮气缸31、连杆32、导向轮臂33、导向轮34、前输送轮架35、后输送轮架36、滚轮皮带轮37、挡料块38、光电检测开关39构成。系统发出启动指令，电机29启动运行，通过链条带动滚轮皮带轮37转动，砂轮片8切料完成，导向轮气缸31通过连杆32和导向轮臂33带动导向轮34向下动作，杆件落入滚轮皮带轮37进行输送，挡料气缸 30根据切割杆件规程长度接受系统指令带动挡料块38上升，待下一步完成分选下料动作。

如图9所示，下料装置4由长轴气缸40、短轴气缸41、长轴42、短轴43、支架44、翻料爪45构成，

结合图7-10所示，光电开关39检测到杆件，长轴气缸40和短轴气缸41接受系统指令，分别通过长轴41和短轴42带动翻料爪45 转动，完成分选下料动作，杆件落入下料装置4。

本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，本申请文件中各部件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制系统的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本申请文件主要用来保护机械装置，所以本申请文件不再详细解释控制方式和电路连接，在此不再作出具体叙述。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效自适应自动砂轮切割机，包括砂切机(1)，所述砂切机(1)固定安装在工作台顶部，其特征在于：所述砂切机(1)的前端设置有定尺小车(2)，所述定尺小车(2)的前端安装有输送装置(3)，所述输送装置(3)的前端设有下料装置(4)，所述定尺小车(2)、所述输送装置(3)和所述下料装置(4)皆定位安装在所述砂切机(1)一侧的机床上端，所述机床的内部安装有主控制系统(5)，所述砂切机(1)的底部安装有控制显示系统(6)，所述下料装置(4)的下方皆设有接料架(7)。

2.根据权利要求1所述的一种高效自适应自动砂轮切割机，其特征在于：所述砂切机(1)包括砂轮片(8)、二级传动飞轮(9)、锯切电机(10)、油缸(11)、油缸接手(12)、夹紧机构(13)、机身(14)、接废料小车(15)、编码器(16)、光电开关(17)、第一调节气缸(18)和砂轮传动轴(19)，所述机身(14)的一侧通过固定板铰接安装所述油缸(11)，所述油缸(11)的顶部固定连接所述油缸接手(12)，所述油缸接手(12)的顶部铰接有安装座，所述安装座的顶部一侧安装有锯切电机(10)，所述安装座的顶部位于所述锯切电机(10)的一侧安装有二级传动飞轮(9)，且所述二级传动飞轮(9)与所述锯切电机(10)的输出端通过第一传动皮带连接，所述二级传动飞轮(9)通过第二传动皮带连接所述砂轮片(8)，所述砂轮片(8)安装在转动轴的一端，转动轴的外部包覆有连接柱，且所述安装座的一端固定在所述连接柱的顶部，所述机身(14)的顶部固定设有固定挡板，且所述安装座的一侧与所述固定挡板铰接，所述砂轮片(8)的下方安装所述夹紧机构(13)，所述夹紧机构(13)的一端铰接有气缸接手(20)，所述气缸接手(20)远离所述夹紧机构(13)的一端连接所述第一调节气缸(18)，所述机身(14)的内部位于所述夹紧机构(13)的下方放置有接废料小车(15)，所述机身(14)的顶部远离所述固定挡板的一侧安装所述编码器(16)，所述编码器(16)的一侧安装有光电开关(17)。

3.根据权利要求1所述的一种高效自适应自动砂轮切割机，其特征在于：所述定尺小车(2)包括提升连板(21)、定尺挡板(22)、小车机身(23)、直线导轨(24)、减速电机(25)、第二调节气缸(26)、齿形制动方轴(27)和方轴座(28)，所述小车机身(23)的前端固定设有所述第二调节气缸(26)，所述第二调节气缸(26)的顶出端连接有提升连板(21)，所述提升连板(21)的一端侧面连接所述定尺挡板(22)，所述提升连板(21)的另一端位于所述定尺挡板(22)的同侧连接所述齿形制动方轴(27)，所述齿形制动方轴(27)的一侧安装所述减速电机(25)，所述减速电机(25)的前端设有所述方轴座(28)。

4.根据权利要求1所述的一种高效自适应自动砂轮切割机，其特征在于：所述输送装置(3)安装在所述机床内部，所述输送装置(3)包括电机(29)、挡料气缸(30)、导向轮气缸(31)、连杆(32)、导向轮臂(33)、导向轮(34)、前输送轮架(35)、后输送轮架(36)、滚轮皮带轮(37)、挡料块(38)和光电检测开关(39)，所述电机(29)通过链条连接所述滚轮皮带轮(37)，所述导向轮气缸(31)的前端连接有连杆(32)，所述连杆(32)的顶部铰接有多组导向轮臂(33)，所述导向轮臂(33)远离所述连杆(32)的一端连接有导向轮(34)，所述导向轮气缸(31)固定在所述机床的下端，所述输送装置(3)的中段分别设有所述前输送轮架(35)和所述后输送轮架(36)，所述机床的下端固定设有多组所述挡料气缸(30)，所述挡料气缸(30)的顶部连接所述挡料块(38)，所述机床的内部设有两组所述光电检测开关(39)。

5.根据权利要求1所述的一种高效自适应自动砂轮切割机，其特征在于：所述下料装置(4)包括长轴气缸长轴气缸(40)、短轴气缸(41)、长轴(42)、短轴(43)、支架(44)和翻料爪(45)，所述长轴气缸长轴气缸(40)安装在所述机床的内部，所述长轴气缸长轴气缸(40)的一端连接所述长轴(42)，所述短轴气缸(41)的一端连接所述短轴(43)，所述短轴气缸(41)和所述短轴(43)的一端均连接所述支架(44)，所述翻料爪(45)安装在所述支架(44)的顶部。

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