CN220372365U - 一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用扭矩控制保护切割锯片的自动装置，一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，自动装置具有用以对切割锯片或被成型物的扭矩变化进行实时检测的扭矩传感器；所述的扭矩传感器设置在电机与切割锯片之间；所述的切割锯片对应被成型物设置；所述的扭矩传感器连通设置有预设扭矩的控制单元相连通；所述的控制单元通过驱动单元、执行机构控制切割锯片的进刀速度。本实用新型既能提高工作效率，又能避免电机过载和锯片损坏现象发生的目的，在实现制样过程的全自动化完成的同时，也提高了设备的本质安全性和可靠性，改善了工作环境；符合当前制造业自动化、智能化以及节能降耗的发展方向。
Description
技术领域
本实用新型属于制样设备部件结构类，涉及圆型锯片式切割机制样成型设备，具体涉及一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置。
背景技术
圆型锯片式切割机（以下简称切割机）是广泛用于冶金、建材等行业在生产施工过程中制样成型的重要设备，其原理是利用锯片高速旋转时，其边缘上由耐磨材料制成的齿状磨头对被成型物进行高速切磨，使被成型物达到所需形状。
目前该类切割机在操作上分为手动型和自动型两类，手动型是通过操作人员的经验，根据被成型物材料硬度实时调整切割片的进刀速度以完成切割，但是切割过程中不可避免所产生的噪音、粉尘、水雾等，使操作人员长期处于不良工作环境，并且操作上会存在锯片损坏和人身伤害的风险。
自动型是通过预先设置的锯片进刀速度，恒速切磨被成型物来完成切割，主要用于金属型材、木材、建材等硬度较小或硬度较为接近的同类物质，而由于冶金、钢铁行业所用的耐火材料却是种类繁多，硬度也是千差万别，尤其是由不同硬度材料组成的复合型制品，对其切割速度的提前预置带来了一定的难度和风险；如果被成型物材料硬度较大而预置进刀速度较快，就会造成电机过载或锯片齿状磨头损坏致使锯片报废产生财产、人工成本的损失，同时也存在人身安全方面的风险；如果被成型物材料硬度较小而预置进刀速度较慢，就会极大地降低工作效率，造成时间和能源（水电）的浪费，不符合目前国家大力推行降耗低碳发展方向。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，使其能解决目前自动切割机由于无法根据被成型物实际材料硬度进行自动调整进刀速度而产生的电机过载、锯片损坏或效率降低、成本增加的问题。
本实用新型的目的可以采用以下技术方案实现：
一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，自动装置具有用以对切割锯片的扭矩变化进行实时检测的扭矩传感器；所述的扭矩传感器设置在电机与切割锯片之间；所述的切割锯片对应被成型物设置；所述的扭矩传感器连通设置有预设扭矩的控制单元相连通；所述的控制单元通过驱动单元、执行机构控制切割锯片的进刀速度。
所述的被成型物固定或锯片固定。
所述的控制单元为PLC或DSP或电机调速控制器。
所述的驱动单元为电机驱动器或变频器或伺服控制器或交/直流调速器。
所述的执行机构为步进电机或伺服电机或交/直流调速电机或磁调电机其中之一。
本实用新型提出一种利用扭矩控制保护切割锯片的自动装置，采用上述技术方案，具有如下有益效果：在切割过程中能够根据被成型物硬度对锯片扭矩造成的影响，实时调整切割时的进刀速度，以达到既能提高工作效率，又能避免电机过载和锯片损坏现象的发生，在实现对不同硬度材料制样过程的全自动化完成的同时，也提高了设备的本质安全性和可靠性，改善了工作环境；符合当前装备制造业自动化、智能化以及节能降耗的发展方向。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的流程图。
图3、图4为进刀方式示意图。
图中：1、步进电机；2、扭矩传感器；3、切割锯片；4、被成型物，5、控制单元，6、驱动单元，7、执行机构。
实施方式
结合附图和具体实施例对本实用新型加以详细说明：
如图1、图2所示，一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，自动装置具有用以对切割锯片2或被成型物4的扭矩变化进行实时检测的扭矩传感器2；所述的扭矩传感器2设置在电机1与切割锯片3之间；所述的切割锯片3对应被成型物4设置；所述的扭矩传感器连通2设置有预设扭矩的控制单元5相连通；所述的控制单元5通过驱动单元6、执行机构7控制切割锯片的进刀速度，该实施例中所述的执行机构为步进电机，当步进电机1带动切割锯片3旋转时，扭矩传感器2可以实时检测到步进电机1与切割锯片3之间的扭矩大小；在切割过程中，切割锯片3因为被成型物4产生的负荷（阻力）造成步进电机1与切割锯片3之间的扭矩增加，扭矩传感器2将检测到的扭矩大小以电信号或数字信号实时传输到控制器，由控制器通过与设定扭矩比较、计算将控制信号通过驱动单元驱动执行机构行进的快慢，完成对切割过程进刀速度的实时控制，实现对扭矩的闭环控制，使切割锯片3始终保持在额定的扭矩范围，从而使锯片在切割过程中始终处于正常负荷状态。
可实时自动调整锯片的进刀速度，当锯片在预设进刀速度下进行切割的过程中，如果被切割物硬度较大造成通过电机施加在锯片上的扭矩大于预设扭矩，自动降低进刀速度；如果被切割物硬度较小时造成锯片扭矩小于预设扭矩，自动提高进刀速度，以实现切割过程中锯片的扭矩恒定。
如图3、图4所示，由控制器控制通过驱动单元驱动执行机构的方式由两种：一种是被成型物固定，锯片的进刀速度变化；另一种是锯片固定，被成型物的进刀速度变化。
Claims (5)
1.一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，自动装置具有用以对切割锯片或被成型物的扭矩变化进行实时检测的扭矩传感器；其特征在于：所述的扭矩传感器设置在电机与切割锯片之间；所述的切割锯片对应被成型物设置；所述的扭矩传感器连通设置有预设扭矩的控制单元；所述的控制单元通过驱动单元、执行机构控制切割锯片的进刀速度。
2.如权利要求1所述的一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，其特征在于：所述的被成型物固定或锯片固定。
3.如权利要求1所述的一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，其特征在于：所述的控制单元为PLC或DSP或电机调速控制器。
4.如权利要求1所述的一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，其特征在于：所述的驱动单元为电机驱动器或变频器或伺服控制器或交/直流调速器。
5.如权利要求1所述的一种利用检测扭矩保护切割锯片的自动装置，其特征在于：所述的执行机构为步进电机或伺服电机或交/直流调速电机或磁调电机其中之一。
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