本發(fā)明涉及數(shù)控切割設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶自動(dòng)測(cè)高的數(shù)控定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前數(shù)控切割設(shè)備，可雙頭90°、內(nèi)外擺45°等角度切割。但是所有切割設(shè)備需要帶角度切割時(shí)，設(shè)備機(jī)頭定位須牽扯到型材高度和角度的計(jì)算，才能準(zhǔn)確的定位出型材切割的實(shí)際長(zhǎng)度。在定位方面，所有的數(shù)控設(shè)備基本都選用行業(yè)內(nèi)最常使用的驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)來(lái)控制設(shè)備的移動(dòng)和尺寸定位。

在傳統(tǒng)的測(cè)量方式中有兩種：一種需要人工使用測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量；一種是通過(guò)伺服電機(jī)走動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。人工測(cè)量的方式，讀數(shù)后填寫輸入在相應(yīng)位置，造成比較繁瑣，容易出現(xiàn)視覺(jué)誤差，讀數(shù)誤差，同時(shí)也容易出現(xiàn)輸入誤按等錯(cuò)誤，精準(zhǔn)度差。伺服電機(jī)走動(dòng)方式測(cè)量，成本高，安裝繁瑣，使整體結(jié)構(gòu)加大，通用性差，范圍局限，效率低等。

在傳統(tǒng)的數(shù)控定位方式中有兩種：一種是行業(yè)內(nèi)最常使用的驅(qū)動(dòng)器+伺服電機(jī)，雖然性能穩(wěn)定，但是能耗高，成本高。每個(gè)品牌的安裝外形尺寸差異大，從而擴(kuò)大了機(jī)器本身的外形設(shè)計(jì)尺寸。一種是很少常見(jiàn)的氣缸+硬限位的方式。這種方式非常局限性，并且過(guò)于簡(jiǎn)單，只能定位幾種固定尺寸，實(shí)用性差、通用性差、精準(zhǔn)性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種帶自動(dòng)測(cè)高的數(shù)控定位系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的測(cè)量精準(zhǔn)度差和測(cè)量效率低的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種帶自動(dòng)測(cè)高的數(shù)控定位系統(tǒng)，由測(cè)高裝置、PLC控制器、電機(jī)、變頻器和觸摸屏組成，測(cè)高裝置包括測(cè)量桿、滑座安裝塊、高精度扁平導(dǎo)軌、高精度滑塊、磁尺、讀頭和氣缸組成，氣缸通過(guò)氣缸安裝座固定，氣缸的活塞桿通過(guò)氣缸連接件與滑座安裝塊相連，滑座安裝塊一側(cè)與測(cè)量桿相連，滑座安裝塊另一側(cè)通過(guò)讀頭連接件與讀頭相連，滑座安裝塊通過(guò)底部的高精度滑塊在高精度扁平導(dǎo)軌上移動(dòng)，高精度扁平導(dǎo)軌一側(cè)設(shè)置磁尺，PLC控制器與測(cè)高裝置中的磁尺相連，磁尺與電機(jī)相連，電機(jī)通過(guò)變頻器與PLC控制器，PLC控制器與觸摸屏相連。

上述測(cè)量桿外部表面設(shè)置耐磨尼龍管，防止劃傷型材及測(cè)量桿磨損過(guò)度導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)不精準(zhǔn)。

本發(fā)明在不需要測(cè)量時(shí)，氣缸電磁閥在不得電狀態(tài)下，氣缸會(huì)在伸出的最頂端所處的（即原點(diǎn)位置0位）。當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，接到PLC指令后，測(cè)量裝置自動(dòng)快速垂直向下運(yùn)行，氣缸處在回縮狀態(tài)，同時(shí)磁尺進(jìn)行讀數(shù)，當(dāng)測(cè)量桿與型材接觸后，型材被壓緊，磁尺讀頭隨著運(yùn)動(dòng)的停止而停止，經(jīng)幾毫秒的延時(shí)后把讀數(shù)進(jìn)行數(shù)值鎖定，并把測(cè)得數(shù)據(jù)自動(dòng)填入系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)預(yù)設(shè)的公式進(jìn)行一系列運(yùn)算，進(jìn)行程序下一步的自動(dòng)定長(zhǎng)等加工步驟。數(shù)據(jù)讀取完畢，系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)計(jì)算的同時(shí)，氣缸會(huì)重新回到原點(diǎn)位置，達(dá)到預(yù)定工作狀態(tài)，為下次測(cè)量做準(zhǔn)備。

本發(fā)明帶自動(dòng)測(cè)量高度的數(shù)控定位系統(tǒng)，配合PLC或CNC數(shù)控設(shè)備使用，能精確的自動(dòng)測(cè)量型材高度，并且自動(dòng)將型材高度的數(shù)據(jù)讀入系統(tǒng)中，以便于通過(guò)型材高度進(jìn)行計(jì)算的所有功能。無(wú)需人工輸入，減少了人工操作的復(fù)雜性、不確定性，提高了設(shè)備的精準(zhǔn)度，定位速度，簡(jiǎn)化了操作步驟。使設(shè)備的自動(dòng)化程度更高。該系統(tǒng)，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，通用性強(qiáng)，精準(zhǔn)度高。能夠廣泛的改進(jìn)多種型號(hào)多種類型的數(shù)控設(shè)備。該裝置應(yīng)用廣泛，切割鋸、銑床、鉆床、加工中心等等數(shù)控設(shè)備均能使用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)測(cè)高裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)測(cè)高裝置的局部放大示意圖；

圖3是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明工作原理示意圖。

圖中1測(cè)量桿、2滑座安裝塊、3高精度扁平導(dǎo)軌、4高精度滑塊、5磁尺、6讀頭、7讀頭連接件、8氣缸連接件、9氣缸、10氣缸安裝座、11耐磨尼龍管、12PLC控制器、13電機(jī)、14變頻器、15觸摸屏。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種帶自動(dòng)測(cè)高的數(shù)控定位系統(tǒng)，由測(cè)高裝置、PLC控制器12、電機(jī)13、變頻器14和觸摸屏15組成，測(cè)高裝置包括測(cè)量桿1、滑座安裝塊2、高精度扁平導(dǎo)軌3、高精度滑塊4、磁尺5、讀頭6和氣缸9組成，氣缸9通過(guò)氣缸安裝座10固定，氣缸9的活塞桿通過(guò)氣缸連接件8與滑座安裝塊2相連，滑座安裝塊2一側(cè)與測(cè)量桿1相連，滑座安裝塊2另一側(cè)通過(guò)讀頭連接件7與讀頭6相連，滑座安裝塊2通過(guò)底部的高精度滑塊4在高精度扁平導(dǎo)軌3上移動(dòng)，高精度扁平導(dǎo)軌3一側(cè)設(shè)置磁尺5，PLC控制器12與測(cè)高裝置中的磁尺5相連，磁尺5與電機(jī)13相連，電機(jī)13通過(guò)變頻器14與PLC控制器12，PLC控制器12與觸摸屏15相連。測(cè)量桿1外部表面設(shè)置耐磨尼龍管11，防止劃傷型材及測(cè)量桿磨損過(guò)度導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)不精準(zhǔn)。

本發(fā)明系統(tǒng)的工作原理：在不需要測(cè)量時(shí)，氣缸電磁閥在不得電狀態(tài)下，氣缸會(huì)在伸出的最頂端所處的（即原點(diǎn)位置0位）。當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，接到PLC指令后，測(cè)量裝置自動(dòng)快速垂直向下運(yùn)行，氣缸處在回縮狀態(tài)，同時(shí)磁尺進(jìn)行讀數(shù)，當(dāng)測(cè)量桿與型材接觸后，型材被壓緊，磁尺讀頭隨著運(yùn)動(dòng)的停止而停止，經(jīng)幾毫秒的延時(shí)后把讀數(shù)進(jìn)行數(shù)值鎖定，并把測(cè)得數(shù)據(jù)自動(dòng)填入系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)預(yù)設(shè)的公式進(jìn)行一系列運(yùn)算，進(jìn)行程序下一步的自動(dòng)定長(zhǎng)等加工步驟。數(shù)據(jù)讀取完畢，系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)計(jì)算的同時(shí)，氣缸會(huì)重新回到原點(diǎn)位置，達(dá)到預(yù)定工作狀態(tài)，為下次測(cè)量做準(zhǔn)備。

數(shù)控切割鋸安裝本公司研發(fā)的帶自動(dòng)測(cè)高裝置的數(shù)控定位系統(tǒng)，使用設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行中，當(dāng)PLC接收到外部測(cè)量按鈕信號(hào)時(shí)，自動(dòng)測(cè)量裝置按上述機(jī)械動(dòng)作原理完成一系列動(dòng)作。高精度磁尺讀數(shù)鎖定數(shù)據(jù)后，把所得數(shù)據(jù)傳送給PLC/CNC，經(jīng)系統(tǒng)我們預(yù)先設(shè)置好的編程計(jì)算，根據(jù)三角形邊長(zhǎng)和角度的關(guān)系，數(shù)學(xué)公式等算出數(shù)值后，得到實(shí)際切割要求外擺45°角度下機(jī)頭定位，型材需要設(shè)置的長(zhǎng)度數(shù)值傳輸給數(shù)控定位系統(tǒng)PLC，PLC會(huì)根據(jù)數(shù)值控制變頻器的輸出時(shí)間，通過(guò)變頻器的輸出時(shí)間來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在電機(jī)帶動(dòng)機(jī)頭移動(dòng)的同時(shí)，數(shù)控定位系統(tǒng)中的高精度磁尺讀取當(dāng)前機(jī)頭所在位置并反饋給系統(tǒng)中的PLC，經(jīng)PLC內(nèi)部隨著反饋數(shù)值的變化時(shí)刻與預(yù)設(shè)型材長(zhǎng)度數(shù)值做對(duì)比，直至外部反饋數(shù)據(jù)值與設(shè)定值相同時(shí)，數(shù)控定位系統(tǒng)PLC控制變頻器輸出時(shí)間停止，此時(shí)電機(jī)停止并機(jī)頭在該位置鎖定，系統(tǒng)中的下一列程序會(huì)按順序自動(dòng)運(yùn)行，進(jìn)行擺角、切割等一系列后續(xù)程序。此時(shí)設(shè)備外部數(shù)顯表或顯示屏?xí)@示出實(shí)際切割尺寸數(shù)值。

該系統(tǒng)的通用性廣泛，當(dāng)其他數(shù)控設(shè)備或CNC設(shè)備安裝帶自動(dòng)測(cè)高裝置的數(shù)控定位系統(tǒng)時(shí)，動(dòng)作原理和系統(tǒng)原理同上，并且相互連接簡(jiǎn)單方便，操作輕松，使得設(shè)備更加先進(jìn)數(shù)控化智能化。