[发明专利]数控内圆切割机

说明书

技术领域

本发明属于切割机技术领域，涉及一种数控内圆切割机。

背景技术

数控内圆切割机用于将半导体材料、磁性材料、宝石、陶瓷、石英玻璃以及碳棒等硬脆材料切割成片状或粒状，其应用范围广泛，横跨多个行业。但是，目前半导体生产线上使用的数控内圆切割机由于其内部零部件设计和安装不合理，使得其生产效率比较低，且由于在加工过程中不能对切削力进行实时控制，导致不能完全实现人机对话，同时在加工时会出现刀刃火花现象，切片尾端爆角易剥落，且阻尼器中油液的改变也会对阻尼器产生不良影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数控内圆切割机，其可对加工过程中的切削力进行实时控制，完全实现了人机对话，且加工效率高、维护方便，同时，避免了加工时产生刀刃火花和切片尾端爆角剥落和油液对阻尼器的影响。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种数控内圆切割机，包括机身和安装在所述机身上的车头装置、纵横工作台以及纵向进给机构，所述纵横工作台上设置有接近开关和驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括步进电机和与所述步进电机同轴方向上设置的联轴器以及丝杠副，所述步进电机和丝杠副均固定在纵向拖板，且所述步进电机和丝杠副通过设置在所述步进电机和丝杠副之间的联轴器连接；所述压力传感器设置在纵向拖板和横向拖板之间并固定在丝杠副的丝母上。

所述压力传感器的前端与横向拖板接触。

所述纵向拖板设置在联轴器和丝杠副的下端。

所述横向拖板设置在压力传感器的上端。

所述接近开关设置在驱动装置的纵向拖板上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明通过将原有内圆切割机机械部分的重锤和阻尼器协调作用完成的切割过程，改为由步进电机驱动、压力传感器反馈，可对切削力进行实时控制，实现了柔性闭环控制；且采用入刀慢进/缓慢加速到快速切割(切割力和切割速度闭环控制)和出刀慢进/快速退刀的方法，彻底消灭刀刃火花现象，并避免了切片尾端爆角剥落现象，使得刀片使用寿命长和切片效率高，同时成品合格率也显著提高；另一方面消除了使用阻尼器时阻尼器中油的变化产生的不良反应。因而，本发明具有加工效率高且维护方便，同时，能避免加工时产生刀刃火花和切片尾端爆角剥落的现象。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的驱动装置结构示意图。

附图标记说明：

1-机身；           2-车头装置；         3-纵横工作台；

4-驱动装置；       5-接近开关；         6-纵向进给机构；

7-步进电机；       8-联轴器；           9-丝杠副；

10-压力传感器；    11-纵向拖板；        12-横向拖板。

具体实施方式

如图1，本发明一种数控内圆切割机，包括机身1和安装在所述机身1上的车头装置2、纵横工作台3以及纵向进给机构6，所述纵横工作台3上设置有接近开关5和驱动装置4，所述驱动装置4包括步进电机7和与所述步进电机7同轴方向上设置的联轴器8以及丝杠副9，所述步进电机7和丝杠副9均固定在纵向拖板11上，且所述步进电机7和丝杠副9通过设置在所述步进电机7和丝杠副9之间的联轴器8连接；所述压力传感器10设置在纵向拖板11和横向拖板12之间并固定在丝杠副9的丝母上。

在本实施例中，压力传感器10的前端与横向拖板12接触，纵向拖板11设置在联轴器8和丝杠副9的下端，且横向拖板12设置在压力传感器10的上端；同时在纵向工作台3的一侧驱动装置4的纵向拖板11上设置有接近开关5，其控制部分采用PLC和文本显示器，使得片数、片厚和切割过程完全实现了人机对话和数显以及数控。

本发明的工作原理如下：横向工作台作往复运动(进刀与退刀)，其进刀方向和退回方向由另一步进电机驱动丝杠运动，进刀时装在纵向拖板11内的压力传感器10起调节作用，以保证工作台平稳运行，且进刀速度由压力变送器采样压力传感器的值，经过转换送给PLC，PLC自动计算压力传感器上的力的大小并与期望值比较依此来控制步进电机7的速度，从而达到闭环速度控制。另外，切割速度是由用户根据被切割不同材料的硬度、表面粗糙度和刀片的锋利程度等因素而定。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。