一种弓锯机床自动锯切下料控制系统的利记博彩app

本发明涉及一种锯切机床自动锯切下料控制系统，具体地说是一种通过对普通弓锯机床的制造或对旧锯切机床进行改造时，增设一种能实现对需锯切棒料的自动定长、送料、夹紧、切料等动作的弓锯机床自动锯切下料控制系统。

背景技术：

国内常用的锯切下料机器主要有圆锯床、砂轮切割机、弓锯床、带锯床，锯床下料机器已广泛应用于钢铁、机械、汽车、造船、石油、矿山和航空航天等国民经济各领域。在机械加工行业的标准件生产、零件加工中下料往往是第一道必不可少的工序，提高下料效率是提高零件加工效率的基础。采用人工下料劳动强度大、生产率低，已被逐步淘汰。锯切作为金切加工的起点，已成为零件加工过程中重要的组成环节，精确地锯切可以节约材料，减小二次加工量和提高生产效率。

以往手工锯切，普通弓锯锯切下料机器从启动锯床、下料长度量取、夹紧到开始锯切都需要人参与，锯切完成后，又需松开钳口等操作，锯切过程劳动强度大；加上许多锯床锯切速度不能调整，锯切效率低；锯切范围窄等缺点，为适应当前工业的发展和提高设备自动化水平，必须对普通锯切机床的制造或对旧锯切机床进行改造时，增设一种能实现对需锯切棒料的自动定长、送料、夹紧、切料等动作的锯切机床自动锯切下料控制系统，以便整体提高锯切机床锯切下料自动化水平。

技术实现要素：

本发明的目的是要解决现有的弓锯机床锯切下料设备及技术存在的问题，而提供一种适应性强、可靠性好、自动化程度高的、能实现对需锯切棒料的自动定长、送料、夹紧、切料等动作的弓锯机床自动锯切下料控制系统，以提高锯切机床整体自动化水平。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种弓锯机床自动锯切下料控制系统，包括气动控制装置、PLC控制器硬件部分、数据存储器和上位机，所述的数据存储器通过USB连接上位机，所述的上位机中开发有自动锯切控制软件，在上位机屏幕上设有触摸式操作界面，通过触摸屏操作界面实现人机交互；

所述的气动控制装置设有气源及通过管道串接的空气过滤器、减压阀、油雾气和压力表，压力表后的管道中连接有5个气控机构；所述的气源为5个气控机构供气，空气过滤器、减压阀、油雾气组成气动三联件，用以净化、过滤气源和减压至压力表额定供给的气源压力；所述的5个气控机构分别是左右夹紧气控机构，上下夹紧气控机构、锯切夹紧气控机构、支撑杆推动气控机构、锯切控制气控机构；所述的5个气控机构结构相同，均由二位五通电磁换向阀、无杆腔单向节流阀、有杆腔单向节流阀、单杆双作用气缸和消音器组成，每个二位五通电磁换向阀内均有电磁换向阀线圈；通过5个气控机构完成对锯切棒料的左右夹紧或松开、上下夹紧或松开、锯切夹紧或松开、支撑杆推动或拉回、弓锯锯切臂下降或上升的操作；

所述的PLC硬件部分以PLC控制器为中心，PLC控制器通过RS232与上位机连接，PLC控制器与按钮/检测开关电连接；PLC控制器通过步进电机驱动器连接步进电机；PLC控制器通过5个中间继电器分别连接5个电磁换向阀线圈，即PLC控制器通过左右夹紧中间继电器连接左右夹紧电磁换向阀线圈、通过上下夹紧中间继电器连接上下夹紧电磁换向阀线圈、通过锯切夹紧中间继电器连接锯切夹紧电磁换向阀线圈、通过支撑杆推动中间继电器连接支撑杆推动电磁换向阀线圈、通过锯切控制中间继电器连接锯切控制电磁换向阀线圈；所述按钮/检测开关中的电源开关用于启、停弓据机床和控制系统，按钮/检测开关中检测行程开关用于检测步进电机极限位置的动作；所述步进电机驱动器用于驱动步进电机，PLC控制器检测到各开关量触点变化后，发出脉冲使步进电机驱动器驱动步进电机转动或输出开关量，PLC控制器的输出端去驱动中间继电器，中间继电器的触点去驱动电磁换向阀线圈得电或失电，进而控制电磁换向阀换向；

所述的数据存储器用于存储锯切日期、锯切长度、锯切量的数据信息；

所述的上位机通过触摸屏上操作按钮或设置的参数传递至PLC控制器控制弓锯机床自动下料的操作。

所述的控制系统设有手动操作模式和自动操作模式。

所述的上位机触摸屏操作界面上设有左右夹紧/松开按钮，上下夹紧/松开按钮，锯切夹紧/松开按钮，支撑杆推动/拉回按钮，锯切上升/下降按钮，自动启动指示灯，复位指示灯，电机正转按钮，正转到位指示灯，电机反转按钮，反转到位指示灯，送料按钮，切料长度设置，操作其中的左右夹紧/松开按钮、上下夹紧/松开按钮、锯切夹紧/松开按钮、支撑杆推动/拉回按钮、锯切上升/下降按钮分别用于实现左右夹紧/松开棒料、上下夹紧/松开棒料、锯切夹紧/松开棒料、推动/拉回支撑杆、锯弓臂上升/下降；所述的指示灯用于指示操作状态，电机正转按钮操作步进电机正转，电机反转按钮操作步进电机反转，切料长度设置用于对锯切棒料长度进行设置，送料按钮实现手动送料，送料的长度为设置的切料长度。

所述的自动锯切下料控制的操作包括如下步骤：

步骤⑴、控制模式判断：控制系统开机后，弓锯机床中所有执行部件复位到初始位置；PLC硬件部分的按钮/检测开关检测与控制模式转换按钮相连的触点状态，若检测到控制模式的触点处于手动模式状态，则PLC控制器使控制模式进入到手动模式，通过上位机上的触摸屏点压所需按钮控制各气缸的伸出与缩回的运行，以及通过步进电机的正、反转实现送料运行；若检测到控制模式的触点处于自动模式，则PLC控制器使控制模式进入到自动模式，并完成设置所需锯切料的长度的操作；

步骤⑵、自动送料：开启自动模式后，上下夹紧气控机构控制单杆双作用气缸B上下夹紧锯切棒料，左右夹紧气控机构控制单杆双作用气缸A左右夹紧锯切棒料，且左右和上下夹紧夹持点的位置要靠在锯切点的旁边；步进电机正转将棒料运送至设置的切料长度后，锯切夹紧气控机构控制单杆双作用气缸C夹紧锯切的锯切棒料；

步骤⑶、锯切准备：锯切前单杆双作用气缸A、单杆双作用气缸B先松开锯切棒料，步进电机运动至极限位置，单杆双作用气缸A、单杆双作用气缸B再夹紧锯切棒料，支撑杆推动气控机构控制单杆双作用气缸D推动支撑杆，为锯切臂下降锯切作准备；

步骤⑷、自动锯切：锯切准备完成后，锯切控制气控机构控制单杆双作用气缸E推动锯切控制把手，锯切臂开始下降进行锯切，锯切臂下降到极限位置后，触碰按钮/检测开关中的机械式行程开关，锯切控制气控机构控制单杆双作用气缸E拉动锯切控制把手，锯切臂开始上升，锯切执行部件复位。

本发明的弓锯机床自动锯切下料控制系统是在普通锯切机床的制造或对旧弓锯机床进行改造时，增设本控制系统，实现对需锯切棒料的自动定长、送料、夹紧、切料等动作，具有锯切范围广、效率高、自动化程度高、定位精度高等特点，同时通过触摸屏可方便地实现人机交互的操作。

本发明的弓锯机床自动锯切下料控制系统具有如下优点：

⑴、本发明的弓锯机床自动锯切下料控制系统操作简单，可选择手动和自动操作模式，自动操作模式能实现自动送料、夹紧、锯切等操作，触摸屏界面设置能方便进行人机交互及数据存储，自动化程度高、效率高。

⑵、本发明的控制系统，采用气动控制进行夹紧及推动动作，环保、无污染，维护保养方便，气动控制装置回路中采用排气节流控制，可改变气缸缩回和伸出的运动速度，冲击力小。

⑶、本发明的控制系统可方便切料长度设置，切料的精度为1mm。

⑷、本发明的控制系统适应能力强且可靠性高，适用于在多种锯切机床在新造或改造时增设，可提高锯切机床整体自动化水平。

附图说明

图1为本发明控制系统中的气动控制装置结构示意图。

图2为本发明控制系统的电气结构框图。

图3为本发明控制系统的上位机触摸屏界面结构示意图。

图4为本发明控制系统的自动锯切下料的步骤流程图。

上述图中：1—气源，2—空气过滤器，3—减压阀，4—油雾气，5—压力表；

6—左右夹紧气控机构，6.1—左右夹紧电磁换向阀A，6.2—无杆腔单向节流阀A，6.3—有杆腔单向节流阀A，6.4—单杆双作用气缸A，6.5—消音器A；

7—上下夹紧气控机构，7.1—上下夹紧电磁换向阀B，7.2—无杆腔单向节流阀B，7.3—有杆腔单向节流阀B，7.4—单杆双作用气缸B，7.5—消音器B；

8—锯切夹紧气控机构，8.1—锯切夹紧电磁换向阀C，8.2—无杆腔单向节流阀C，8.3—有杆腔单向节流阀C，8.4—单杆双作用气缸C，8.5—消音器C；

9—支撑杆推动气控机构，9.1—支撑杆推动电磁换向阀D，9.2—无杆腔单向节流阀D，9.3—有杆腔单向节流阀D，9.4—单杆双作用气缸D，9.5—消音器D；

10—锯切控制气控机构，10.1—锯切控制电磁换向阀E，10.2—无杆腔单向节流阀E，10.3—有杆腔单向节流阀E，10.4—单杆双作用气缸E，10.5—消音器E；

11—数据存储器，12—上位机，13—按钮/检测开关，14—PLC控制器，15—步进电机驱动器，16—步进电机，18—上下夹紧中间继电器，19—锯切夹紧中间继电器，20—支撑杆推动中间继电器，21—锯切控制中间继电器；

22—左右夹紧电磁换向阀线圈，23—上下夹紧电磁换向阀线圈，24—锯切夹紧电磁换向阀线圈，25—支撑杆推动电磁换向阀线圈，26—锯切控制电磁换向阀线圈；

31—左右夹紧/松开按钮，32—上下夹紧/松开按钮，33—电机正转按钮，34—正转到位指示灯，35—反转到位指示灯，36—电机反转按钮，37—切料长度设置，38—送料按钮，39—支撑杆推动/拉回按钮，40—复位指示灯，41—自动启动指示灯，42—锯切上升/下降按钮，43—锯切夹紧/松开按钮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的弓锯机床自动锯切下料控制系统作进一步说明，但本发明的实施不限于此。

实施例1：本发明提供一种弓锯机床自动锯切下料控制系统，包括气动控制装置、PLC硬件部分、数据存储器11和上位机12。

所述的气动控制装置，如图1所示。设有与气源1及通过管道串接的空气过滤器2、减压阀3、油雾气4、压力表5，压力表后的管道中连接有5个气控机构；所述的气源为整个气动控制装置供气，空气过滤器、减压阀、油雾气组成气动三联件，用以净化、过滤气源和减压至压力表额定供给的气源压力；所述的5个气控机构分别是左右夹紧气控机构6，上下夹紧气控机构7、锯切夹紧气控机构8、支撑杆推动气控机构9、锯切控制气控机构10；所述的5个气控机构结构相同，均由二位五通电磁换向阀、无杆腔单向节流阀、有杆腔单向节流阀、单杆双作用气缸和消音器组成，每个二位五通电磁换向阀内均有电磁换向阀线圈。

所述的左右夹紧气控机构6设有左右夹紧电磁换向阀A6.1、无杆腔单向节流阀A6.2、有杆腔单向节流阀A6.3、单杆双作用气缸A6.4和消音器A6.5；当左右夹紧气控机构的左右夹紧电磁换向阀A6.1中的左右夹紧电磁换向阀线圈22通电时，左右夹紧电磁换向阀A6.1的左位工作，单杆双作用气缸A6.4无杆腔进气，单杆双作用气缸A6.4的活塞伸出，推动压板将棒料左右夹紧；当左右夹紧电磁换向阀线圈22断电时，左右夹紧电磁换向阀A6.1的右位工作，单杆双作用气缸A6.4有杆腔进气，单杆双作用气缸的活塞缩回，推动压板将棒料左右松开，气动回路中采用排气节流控制，可通过调节无杆腔单向节流阀A6.2、有杆腔单向节流阀A6.3中节流阀的开度，便可改变气缸活塞缩回和伸出的运动速度，这种气动控制方式，活塞运行稳定，冲击力小。

同样上下夹紧气控机构7设有上下夹紧电磁换向阀B7.1、无杆腔单向节流阀B7.2、有杆腔单向节流阀B7.3、单杆双作用气缸B7.4、消音器B7.5；锯切夹紧气控机构8设有锯切夹紧电磁换向阀C8.1、无杆腔单向节流阀C8.2、有杆腔单向节流阀C 8.3、单杆双作用气缸C8.4、消音器C 8.5；支撑杆推动气控机构9设有支撑杆推动电磁换向阀D9.1、无杆腔单向节流阀D9.2、有杆腔单向节流阀D9.3、单杆双作用气缸D9.4、消音器D9.5；锯切控制气控机构10设有锯切控制电磁换向阀E10.1、无杆腔单向节流阀E10.2、有杆腔单向节流阀E10.3、单杆双作用气缸E10.4、消音器E10.5；这4个气动控制机构的控制过程与左右夹紧气控机构6类同。

通过上述5个气控机构完成对锯切棒料左右夹紧或松开、上下夹紧或松开、锯切夹紧或松开、支撑杆推动或拉回、弓锯锯切臂下降或上升的运行。

参见图2，所述的PLC硬件部分以PLC控制器14为中心，PLC控制器通过RS232连接上位机12，上位机通过USB连接数据存储器11；PLC控制器与按钮/检测开关13连接；PLC控制器通过步进电机驱动器15连接步进电机16；PLC控制器通过左右夹紧中间继电器17连接左右夹紧电磁换向阀线圈22；PLC控制器通过上下夹紧中间继电器18连接上下夹紧电磁换向阀线圈23；PLC控制器通过锯切夹紧中间继电器19连接锯切夹紧电磁换向阀线圈24；PLC控制器通过支撑杆推动中间继电器20连接支撑杆推动电磁换向阀线圈25；PLC控制器通过锯切控制中间继电器21连接锯切控制电磁换向阀线圈26；所述按钮/检测开关13的电源开关用于启、停弓据机床和控制系统，按钮/检测开关中按钮/检测开关13中行程开关用于检测步进电机极限位置的动作；所述步进电机驱动器用于驱动步进电机，PLC控制器14通过RS232与上位机进行通讯，通过在上位机的触摸屏界面上设置参数或操作按钮传递至PLC控制器中，PLC控制器检测到各开关量触点变化后，发出脉冲使步进电机驱动器15驱动步进电机16转动或输出开关量控制各二位五通电磁换向阀线圈通断，PLC控制器的输出端分别去驱动各中间继电器，各中间继电器的触点则去驱动所连接的电磁换向阀线圈得电或失电，进而控制相应的电磁换向阀换向。

所述的数据存储器11通过USB连接上位机12，数据存储器用来存储锯切日期、锯切长度、锯切数量的信息数据。

所述的上位机12通过RS232与PLC控制器进行通讯，上位机中开发有自动锯切控制软件，并在上位机上设有触摸式操作界面，即通过触摸屏实现人机交互，通过在上位机的触摸屏上操作按钮或设置参数传递至PLC控制器控制弓锯机床自动下料的操作。

参见图3，图3为上位机12的触摸屏操作界面，设置有左右夹紧/松开按钮31，上下夹紧/松开按钮32，电机正转按钮33，正转到位指示灯34，反转到位指示灯35，电机反转按钮36，切料长度设置37，送料按钮38，支撑杆推动/拉回按钮39，复位指示灯40，自动启动指示灯41，锯切上升/下降按钮42，锯切夹紧/松开按钮43。其中左右夹紧/松开按钮31、上下夹紧/松开按钮32、锯切夹紧/松开按钮43、支撑杆推动/拉回按钮39、锯切上升/下降按钮42，与5个气控机构相对应，分别操作可实现左右夹紧/松开棒料、上下夹紧/松开棒料、锯切夹紧/松开棒料、推动/拉回支撑杆、弓锯锯切臂上升/下降；指示灯主要对操作状态进行指示，电机正转按钮33操作步进电机16正转，电机反转按钮36操作步进电机16反转，在切料长度设置37中可输入切料的长度，由于受导轨长度限定，切料长度小于等于500mm，送料按钮38实现手动送料，送料的长度亦为设置的切料长度。

所述的控制系统设有手动操作模式和自动操作模式。

使用本发明提供的弓锯机床自动锯切下料控制系统，自动锯切下料控制的操作步骤如图4所示：

步骤⑴、控制模式判断：控制系统开机后，弓锯机床中所有执行部件复位到初始位置，PLC硬件部分的按钮/检测开关13检测与控制模式转换按钮相连的触点状态，若检测到控制模式的触点处于手动模式状态，则PLC控制器14使控制模式进入到手动模式，通过上位机上的触摸屏点压所需按钮控制各气缸的伸出与缩回的运行，以及通过步进电机的正、反转实现送料运行，若检测到控制模式的触点处于自动模式，则PLC控制器14使控制模式进入到自动模式，并完成设置所需锯切料的长度的操作。

步骤⑵、自动送料：开启自动模式后，上下夹紧气控机构7控制单杆双作用气缸B7.4上下夹紧锯切棒料，左右夹紧气控机构6控制单杆双作用气缸A 6.4左右夹紧锯切棒料，且左右和上下夹持点的位置靠在需要锯切点的旁边，避免棒料窜动；步进电机16正转将棒料运送至设置的切料长度后，锯切夹紧气控机构8控制单杆双作用气缸C 8.4夹紧锯切的棒料。

步骤⑶、锯切准备：由于锯切时，对棒料夹紧所需力较大，若不能夹紧棒料，则棒料容易窜动，导致锯条断裂；锯切前，先使单杆双作用气缸A 6.4、单杆双作用气缸B 7.4松开棒料，步进电机16运动至极限位置；再使单杆双作用气缸A 6.4、单杆双作用气缸B 7.4夹紧棒料，支撑杆推动气控机构9控制单杆双作用气缸D 9.4推动支撑杆，为弓锯锯切臂下降锯切作准备。

步骤⑷、自动锯切：锯切准备完成后，锯切控制气控机构10控制单杆双作用气缸E10.4推动锯切控制把手，锯弓锯切臂开始下降进行锯切，锯弓锯切臂下降到极限位置后，触碰按钮/检测开关13中的机械式行程开关，锯切控制气控机构10控制单杆双作用气缸E 10.4拉动锯切控制把手，锯弓锯切臂开始上升，锯切执行部件复位。

本发明的弓锯机床自动锯切下料控制系统适应能力强且可靠性高，在新造或对普通弓锯机床改造中增设本控制系统可提高锯切机床整体自动化水平。本系统也适用于其它新老锯切机床的自动控制。