本發(fā)明涉及機(jī)械加工機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程遙控控制降噪臥式砂輪切割機(jī)。

背景技術(shù)：

砂輪切割機(jī)，又叫砂輪鋸，適用于建筑、五金、石油化工、機(jī)械冶金及水電安裝等部門。砂輪切割機(jī)是對金屬方扁管、方扁鋼、工字鋼，槽型鋼，碳元鋼、元管等材料進(jìn)行切割的常用設(shè)備。傳統(tǒng)砂輪切割機(jī)在切割過程中砂輪與工件摩擦?xí)a(chǎn)生很大的噪音，但切割過程中又需要工人近距離操作，操作過程中的噪音對工人的健康影響很大，近距離操作的過程中也存在一定的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作、降低噪音危害、減少安全隱患的遠(yuǎn)程遙控控制降噪臥式砂輪切割機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

設(shè)計一種遠(yuǎn)程遙控控制降噪臥式砂輪切割機(jī)，包括箱體和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，在所述箱體的頂部一側(cè)開設(shè)有方槽，在所述方槽內(nèi)設(shè)有水平移動夾緊機(jī)構(gòu)、在所述方槽另一側(cè)的箱體頂部設(shè)有砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)；

所述砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括固定架、砂輪、齒輪和齒條；所述砂輪安裝在所述固定架靠近所述水平移動夾緊機(jī)構(gòu)的一端，所述齒條安裝在所述固定架的另一端；所述齒輪與所述齒條相配合，安裝在所述齒條的上部；所述砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)還包括與所述砂輪對應(yīng)安裝在一起、用于帶動所述砂輪轉(zhuǎn)動的三相異步電機(jī)，以及與所述齒輪對應(yīng)安裝在一起、用于帶動所述齒輪轉(zhuǎn)動的步進(jìn)電機(jī)；

所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)控制電路和三相異步電機(jī)控制電路。

在上述技術(shù)方案中，水平移動夾緊機(jī)構(gòu)用于固定并夾緊工件，砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于實現(xiàn)砂輪的轉(zhuǎn)動和砂輪的水平移動，通過齒輪和齒條來控制砂輪切割時向工件方向移動、切割完畢后退回到原來的位置；通過三相異步電機(jī)帶動砂輪轉(zhuǎn)動，通過步進(jìn)電機(jī)來控制齒輪轉(zhuǎn)動，再由齒輪帶動齒條的水平移動，進(jìn)而推動砂輪的水平移動。通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)來實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的遠(yuǎn)距離控制，在進(jìn)行操作時工人與砂輪切割機(jī)之間保持一定的距離，遠(yuǎn)距離啟動步進(jìn)電機(jī)，能夠有效避免噪音對工人的危害。

優(yōu)選的，所述水平移動夾緊機(jī)構(gòu)包括與所述方槽端部側(cè)壁相平行設(shè)置的夾緊板，在所述方槽下部設(shè)有貫穿箱體兩端的絲杠，所述夾緊板通過連接板與所述絲杠安裝在一起，所述夾緊板通過螺釘固定在所述連接板的上端，所述連接板的下端安裝在所述絲杠上，使所述絲杠帶動所述夾緊板做水平運(yùn)動。

優(yōu)選的，在所述絲杠的端部設(shè)有手柄。在放置待切割工件時，通過手柄控制絲杠的轉(zhuǎn)動來調(diào)整夾緊板的位置，水平移動夾緊板，來夾緊固定待切割工件。

優(yōu)選的，所述步進(jìn)電機(jī)控制電路包括單片機(jī)、與所述單片機(jī)對應(yīng)連接的紅外接收器，以及設(shè)置在外部遙控器上的紅外發(fā)射器；還包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器分別與所述步進(jìn)電機(jī)和所述單片機(jī)對應(yīng)連接。

通過單片機(jī)來控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的開啟，控制砂輪的轉(zhuǎn)動，紅外接收器和紅外發(fā)射器用于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制信號的接收與發(fā)送，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的遠(yuǎn)距離控制。

優(yōu)選的，所述步進(jìn)電機(jī)控制電路還包括與所述單片機(jī)對應(yīng)連接的電位器。電位器用于調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，根據(jù)待切割工件的不同材質(zhì)，調(diào)整電位器，使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度不同，從而齒條左右進(jìn)給的速度不同，切割工件的速度不同。

優(yōu)選的，所述三相異步電機(jī)控制電路包括與所述三相異步電機(jī)對應(yīng)相連接的熱繼電器fr、接觸器km、熔斷器fu、啟動按鈕sb1和停止按鈕sb2。

優(yōu)選的，所述單片機(jī)的型號為arduino。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明通過水平移動夾緊機(jī)構(gòu)固定并夾緊工件，通過砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)實現(xiàn)砂輪的轉(zhuǎn)動和砂輪的水平移動，通過齒輪和齒條來控制砂輪的進(jìn)給，通過三相異步電機(jī)帶動砂輪轉(zhuǎn)動，通過步進(jìn)電機(jī)來控制齒輪轉(zhuǎn)動，再由齒輪帶動齒條的水平移動，進(jìn)而推動砂輪的水平移動。通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)來實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的遠(yuǎn)距離控制，在進(jìn)行操作時工人與砂輪切割機(jī)之間保持一定的距離，遠(yuǎn)距離啟動步進(jìn)電機(jī)，能夠有效避免噪音對工人的危害。

2.本發(fā)明設(shè)計的砂輪切割機(jī)，由于采取了遠(yuǎn)距離遙控控制，讓操作工人離砂輪切割機(jī)有一定的距離，從而大大降低噪音對操作工人的影響及切割過程中的安全隱患。

附圖說明

圖1是本發(fā)明遠(yuǎn)程遙控控制降噪臥式砂輪切割機(jī)的俯視圖；

圖2是圖1中的a-a剖視圖；

圖3是箱體的俯視圖；

圖4是圖3中的b-b剖視圖；

圖5是步進(jìn)電機(jī)控制電路圖；

圖6是三相異步電機(jī)控制電路圖；

圖中標(biāo)號分別是：1箱體，2方槽，3固定架，4砂輪，5齒輪，6齒條；7三相異步電機(jī)，8步進(jìn)電機(jī)；9夾緊板，10絲杠，11連接板，12螺釘，13手柄。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例來說明本發(fā)明的具體實施方式，但以下實施例只是用來詳細(xì)說明本發(fā)明，并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。在以下實施例中所涉及的設(shè)備元件如無特別說明，均為常規(guī)設(shè)備元件。

實施例1：一種遠(yuǎn)程遙控控制降噪臥式砂輪切割機(jī)，參見圖1-圖4，包括箱體1和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，在箱體1的頂部一側(cè)開設(shè)有方槽2，在方槽2內(nèi)設(shè)有水平移動夾緊機(jī)構(gòu)、在方槽2另一側(cè)的箱體頂部設(shè)有砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)。

砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括固定架3、砂輪4、齒輪5和齒條6；砂輪4安裝在固定架3靠近水平移動夾緊機(jī)構(gòu)的一端，齒條6安裝在固定架3的另一端；齒輪5與齒條6相配合，安裝在齒條6的上部；砂輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)還包括與砂輪4對應(yīng)安裝在一起、用于帶動砂輪4轉(zhuǎn)動的三相異步電機(jī)7，以及與齒輪5對應(yīng)安裝在一起、用于對帶動齒輪5轉(zhuǎn)動的步進(jìn)電機(jī)8。

水平移動夾緊機(jī)構(gòu)包括與方槽2端部側(cè)壁相平行設(shè)置的夾緊板9，在方槽2下部設(shè)有貫穿箱體兩端的絲杠10，夾緊板9通過連接板11與絲杠10安裝在一起，夾緊板9通過螺釘12固定在連接板11的上端，連接板11的下端安裝在絲杠10上，使絲杠10帶動夾緊板9做水平運(yùn)動；在絲杠的端部設(shè)有手柄13。

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)控制電路和三相異步電機(jī)控制電路，參見圖5、圖6。步進(jìn)電機(jī)控制電路包括型號為arduino的單片機(jī)、與單片機(jī)對應(yīng)連接的紅外接收器和電位器，以及設(shè)置在外部遙控器上的紅外發(fā)射器；還包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器分別與步進(jìn)電機(jī)和單片機(jī)對應(yīng)連接。三相異步電機(jī)控制電路包括與三相異步電機(jī)對應(yīng)相連接的熱繼電器fr、接觸器km、熔斷器fu、啟動按鈕sb1和停止按鈕sb2。

本發(fā)明的工作方式為：工人搖動手柄轉(zhuǎn)動絲杠，調(diào)整夾緊板的位置，固定并夾緊待切割工件；然后按下三相異步電機(jī)的啟動按鈕sb1，三相異步電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，并帶動砂輪旋轉(zhuǎn)；通過遙控器上的紅外發(fā)射器向單片機(jī)發(fā)出啟動步進(jìn)電機(jī)的信號，步進(jìn)電機(jī)控制電路中的紅外接收器接收到啟動信號并傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，步進(jìn)電機(jī)啟動且正轉(zhuǎn)，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，使齒條向工件方向移動，砂輪與工件接觸并切割工件；切割完畢后，齒條向反方向移動，步進(jìn)電機(jī)停止；按下三相異步電機(jī)的停止按鈕sb2，三相異步電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，砂輪停止轉(zhuǎn)動；最后搖動手柄，取出工件。

另外，砂輪切割機(jī)安裝完畢后，齒條的外端與箱體的原始距離l1（見圖2）是一個定值，當(dāng)工件切割完畢后，齒條的外端與箱體的距離變?yōu)閘2，因此，要完成工件切割，齒條在水平方向上需運(yùn)動的距離l3=l1-l2，對于步進(jìn)電機(jī)而言，每輸入一個電脈沖信號，其角位移是一個定值，所以，控制單片機(jī)發(fā)出的脈沖數(shù)就可以實現(xiàn)齒條向左運(yùn)動的距離l3，完成切割后，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，使齒條向右運(yùn)動l3，使砂輪向反方向移動，回到原位。

上面結(jié)合實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)的說明，但是，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下，還可以對上述實施例中的各個具體參數(shù)進(jìn)行變更，形成多個具體的實施例，均為本發(fā)明的常見變化范圍，在此不再一一詳述。