專利名稱：一種內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬切削機(jī)床的進(jìn)給裝置，特別是涉及一種采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、可合理控制送料進(jìn)給速度以實(shí)現(xiàn)柔性進(jìn)給的內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置。它適宜于各種內(nèi)圓切片機(jī)的配套使用。
背景技術(shù)：
內(nèi)圓切片機(jī)是指用高速旋轉(zhuǎn)的涂了金剛砂的薄型不銹鋼圓環(huán)的內(nèi)圓作為刀刃，切割固定在可縱向和橫向移動(dòng)的工作臺(tái)上的材料的一種設(shè)備。所述的切割材料包括磁性材料、硬質(zhì)合金、石英玻璃、陶瓷硅片等。
所述的內(nèi)圓切片機(jī)的切割進(jìn)刀方式應(yīng)為柔性進(jìn)給，即當(dāng)所述的材料的切割面較大或碰到較大密度的材質(zhì)時(shí)要求降低進(jìn)給速度，這是為了保證切割質(zhì)量和保護(hù)所述的刀刃；反之，當(dāng)所述的材料的切割面較小或碰到較小密度的材質(zhì)時(shí)要求增大進(jìn)給速度，以求得高的生產(chǎn)效益。
傳統(tǒng)內(nèi)圓切片機(jī)是采用所述的進(jìn)給裝置中配置重錘和配備油阻尼結(jié)構(gòu)的辦法來驅(qū)動(dòng)橫向移動(dòng)的工作臺(tái)和控制進(jìn)給速度，其切片的進(jìn)給速度能根據(jù)受到的阻力大小自動(dòng)調(diào)整，即實(shí)現(xiàn)柔性進(jìn)給的目的；然而，當(dāng)所述的材料剛切入時(shí)因速度過快而容易造成所述的刀刃壽命減短甚至燒壞所述的刀刃；其次是所述的切割的進(jìn)給速度控制不理想、且操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、通過對送料推力的檢測來合理控制送料進(jìn)給速度以實(shí)現(xiàn)對切割材料進(jìn)行柔性進(jìn)給的內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過提供一種具有如下結(jié)構(gòu)的內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置而實(shí)現(xiàn)的，一種內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置，它包括一傳動(dòng)電機(jī)，所述的傳動(dòng)電機(jī)連接一絲桿與螺母傳動(dòng)副。所述的絲桿連接一下工作臺(tái)，所述的螺母連接一上工作臺(tái)，所述的下工作臺(tái)與所述的上工作臺(tái)各設(shè)置有相互配合的兩條橫向平行的導(dǎo)軌。所述的上工作臺(tái)通過所述的兩條橫向平行的導(dǎo)軌安裝于所述的下工作臺(tái)上，所述的上工作臺(tái)沿著所述的橫向平行的導(dǎo)軌在下工作臺(tái)上作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；所述的上工作臺(tái)上設(shè)置有裝料架，所述的裝料架上裝置有被切割的材料，所述的被切割的材料的外周裝置有內(nèi)圓刀片。
所述的傳動(dòng)電機(jī)設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)。
所述的螺母與所述的上工作臺(tái)之間連接一推力傳感器，所述的螺母與所述的上工作臺(tái)之間連接一推力傳感器，所述的推力傳感器連接一主控制器，所述的主控制器根據(jù)所述的上工作臺(tái)進(jìn)給推力自動(dòng)調(diào)整所述的步進(jìn)電機(jī)速度，從而實(shí)現(xiàn)柔性進(jìn)給。
從而實(shí)現(xiàn)柔性進(jìn)給。所述的推力傳感器連接一主控制器。所述的主控制器連接一驅(qū)動(dòng)器，所述的驅(qū)動(dòng)器與所述的步進(jìn)電機(jī)相連接。
所述的主控制器設(shè)置有所述的上工作臺(tái)的設(shè)定速度、設(shè)定推力的數(shù)據(jù)庫。
所述的步進(jìn)電機(jī)固定安裝在所述的下工作臺(tái)上，所述的絲桿與所述的步進(jìn)電機(jī)的輸出軸相連接。
所述的推力傳感器的一端與所述的螺母相連接，所述的推力傳感器的另一端與所述的上工作臺(tái)相連接。
所述的推力傳感器設(shè)置有所述的上工作臺(tái)進(jìn)給推力相對應(yīng)的輸出電壓信號(hào)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1.結(jié)構(gòu)簡單，可合理控制切割速度和進(jìn)刀推力，實(shí)現(xiàn)柔性進(jìn)給；2.操作方便、切割工作快速穩(wěn)定、質(zhì)量好；3.大大延長刀片的壽命。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1、圖2是本實(shí)用新型內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置的一個(gè)實(shí)施方式。它包括步進(jìn)電機(jī)1、絲桿2與絲桿螺母3傳動(dòng)裝置和推力傳感器4。
步進(jìn)電機(jī)1安裝在下工作臺(tái)5上，絲桿2連接到步進(jìn)電機(jī)1的軸上，絲桿螺母3連接到推力傳感器4的一端，推力傳感器4的另一端固定在上工作臺(tái)6上，參見圖1所示。
上工作臺(tái)6通過兩根橫向平行的導(dǎo)軌(圖中未示出)安裝于下工作臺(tái)5上。
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)1帶動(dòng)絲桿2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上工作臺(tái)6在絲桿螺母3帶動(dòng)下沿著下工作臺(tái)5的導(dǎo)軌作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，同時(shí)推力傳感器4輸出和進(jìn)給推力相對應(yīng)的電壓信號(hào)。
下工作臺(tái)5通過兩根縱向平行的導(dǎo)軌安裝于機(jī)架箱體上，并由另一套步進(jìn)電機(jī)和絲桿螺母副驅(qū)動(dòng)上工作臺(tái)6作縱向移動(dòng)(圖中未示出)。
上工作臺(tái)上設(shè)置有裝料架7，裝料架7上裝置有被切割的材料8，被切割的材料8的外周裝置有內(nèi)圓刀片9，切割材料8與裝料架7相連接。
裝料架7固定在上工作臺(tái)6上，通過上下工作臺(tái)的移動(dòng)，裝料架7帶動(dòng)切割材料8完成進(jìn)給、退料和分度等切割動(dòng)作。
本實(shí)用新型內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置的原理是由傳感器4檢測出切割時(shí)的送料推力，根據(jù)送料推力控制送料工作臺(tái)6的進(jìn)給速度。
本實(shí)用新型內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置在切割開始時(shí)，由主控制器10通過驅(qū)動(dòng)器11控制步進(jìn)電機(jī)1低速轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)切割材料8向內(nèi)圓刀片9緩慢推進(jìn)。當(dāng)內(nèi)圓刀片9切入切割材料8后，主控制器10逐漸加快切割的進(jìn)給速度，直到切割速度到達(dá)設(shè)定的速度、或者切割推力到達(dá)設(shè)定的推力時(shí)穩(wěn)定切割。
主控制器10設(shè)置有上工作臺(tái)6的設(shè)定速度、設(shè)定推力的數(shù)據(jù)庫12。在切割過程中，主控制器10根據(jù)推力傳感器4檢測到的推力大小，實(shí)時(shí)調(diào)整步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)檢測到的推力達(dá)到設(shè)定的切割推力時(shí)，適當(dāng)降低步進(jìn)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速，當(dāng)檢測到的推力小于設(shè)定的切割推力時(shí)，適當(dāng)提高步進(jìn)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速，以保證切割推力的恒定，同時(shí)進(jìn)給速度應(yīng)小于設(shè)定速度。
本實(shí)用新型內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置可使內(nèi)圓切片機(jī)對所切材料的不同材質(zhì)特性和幾何形狀根據(jù)檢測到的切割推力自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整其切割速度，從而實(shí)現(xiàn)對所切材料的柔性切割，以提高切割效率與切割質(zhì)量；同時(shí)延長刀片的壽命。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置，它包括一傳動(dòng)電機(jī)，所述的傳動(dòng)電機(jī)連接一絲桿與螺母傳動(dòng)副，所述的絲桿連接一下工作臺(tái)，所述的螺母連接一上工作臺(tái)，所述的下工作臺(tái)與所述的上工作臺(tái)各設(shè)置有相互配合的兩條橫向平行的導(dǎo)軌，所述的上工作臺(tái)通過所述的兩條橫向平行的導(dǎo)軌安裝于所述的下工作臺(tái)上，所述的上工作臺(tái)上設(shè)置有裝料架，所述的裝料架上裝置有被切割的材料，所述的被切割的材料的外周裝置有內(nèi)圓刀片，其特征在于a.所述的傳動(dòng)電機(jī)設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)(1)；b.所述的螺母(3)與所述的上工作臺(tái)(6)之間連接一推力傳感器(4)，所述的推力傳感器(4)連接一主控制器(10)，所述的主控制器(10)根據(jù)所述的上工作臺(tái)(6)的進(jìn)給推力自動(dòng)調(diào)整所述的步進(jìn)電機(jī)(1)速度；c.所述的主控制器(10)連接一驅(qū)動(dòng)器(11)，所述的驅(qū)動(dòng)器(11)與所述的步進(jìn)電機(jī)(1)相連接；d.所述的主控制器(10)設(shè)置有所述的上工作臺(tái)(6)的設(shè)定速度、設(shè)定推力的數(shù)據(jù)庫(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置，其特征在于所述的步進(jìn)電機(jī)(1)固定安裝在所述的下工作臺(tái)(5)上，所述的絲桿(2)與所述的步進(jìn)電機(jī)(1)的輸出軸相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置，其特征在于所述的推力傳感器(4)的一端與所述的螺母(3)相連接，所述的推力傳感器(4)的另一端與所述的上工作臺(tái)(6)相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置，其特征在于所述的推力傳感器(4)設(shè)置有所述的上工作臺(tái)(6)進(jìn)給推力相對應(yīng)的輸出電壓信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1或3所述的內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置，其特征在于所述的推力傳感器(4)安置在所述的絲桿(2)的支撐座上。
專利摘要一種內(nèi)圓切片機(jī)柔性進(jìn)給裝置，它包括一步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)連接一絲桿與螺母傳動(dòng)副，絲桿連接一下工作臺(tái)，螺母連接一上工作臺(tái)，下工作臺(tái)與上工作臺(tái)各設(shè)置有相互配合的兩條橫向平行的導(dǎo)軌，上工作臺(tái)上設(shè)置有裝料架，裝料架上裝置有被切割的材料，被切割的材料的外周裝置有內(nèi)圓刀片，螺母與上工作臺(tái)之間連接一推力傳感器，推力傳感器連接一主控制器，主控制器設(shè)置有上工作臺(tái)的設(shè)定速度、設(shè)定推力的數(shù)據(jù)庫，主控制器連接一驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)相連接；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可合理控制切片機(jī)的切割速度和進(jìn)刀推力，從而實(shí)現(xiàn)柔性進(jìn)給，而且操作方便、切割工作快速穩(wěn)定、質(zhì)量好；其次是大大延長刀片的壽命。
文檔編號(hào)B23D45/08GK2912901SQ20062010483
公開日2007年6月20日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者忻志偉 申請人:忻志偉