[发明专利]试样切割机的智能进给控制方法

说明书

技术领域  

本发明涉及对试样切割机的进给方式、进给速度的控制方法。所述的进给包括锯片进给和试样材料的进给。 

背景技术  

现有的试样切割机，比如金相切割机，锯片（或者金相材料）的进给多数是匀速的，称为匀速进刀，在切割硬度较大试样材料时也会选择脉冲进刀方式，比如“进三退一”的脉冲进刀方式。一般根据所切割材料的硬度选择上述两种方式之一。

由于所切割的试样材料的硬度有时并不均匀，有的部位硬度高，有的部位硬度低，在切割不同部位时对进给电机功率的要求不同。另一方面，在切割过程中，随着锯片与工件接触面积的变化，对进给电机功率的要求也是变化的。因此，单一的匀速进刀方式或者脉冲进刀方式都不能很好地适应切割需要，具体地说，匀速进刀在遇到较硬部位时会烧伤试样切割面或者导致进给电机过载、砂轮片破损，而单独采用脉冲进刀又存在进给速度低的缺点。

发明内容  

本发明所要解决的技术问题是，提供一种试样切割机的智能进给控制方法，通过实时检测进给电机负载，及时调整进刀方式、进刀速度，既避免烧伤试样切割面、进给电机过载，又不影响切割效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

试样切割机的智能进给控制方法，其特征在于：试样切割机工作时，初始进给为匀速进刀，控制装置实时检测切割电机的工作电流I，并将工作电流I与切割电机的额定电流I₀进行比较，当I≥1.3I₀，并持续一段时间，控制装置输出控制信号给进给电机，改变进刀速度或者将进刀方式转为脉冲进刀。

第一种进刀控制模式：当I≥1.3I₀，并持续一段时间，控制装置输出控制信号给进给电机，使进给电机降低一个速度阶梯；当I<I₀，并持续一段时间，控制装置输出控制信号给进给电机，使进给电机升高一个速度阶梯。

第二种进刀控制模式：当I≥1.3I₀，并持续一段时间，控制装置输出控制信号给进给电机，使进给电机降低一个速度阶梯，同时将进刀方式转换为脉冲进刀。

第三种进刀控制模式：当I≥1.3I₀，并持续一段时间，控制装置输出控制信号给进给电机，使进给电机降低一个速度阶梯；控制装置还实时采集进刀速度，如果进刀速度低于设定值，将进刀方式转换为脉冲进刀。

本发明的积极效果在于：

采用本发明的控制方法，在试样（比如金相试样）切割时，根据电机负载自动调整进刀速度、变换进刀方式。确保了切割机及其动力系统正常、高效工作，并有效保护了切割试样。

具体实施方式   

下面结合金相试样切割机的进刀方式、进刀速度控制实施例进一步说明本发明。

实施例一

试样切割机工作时，初始进给为匀速进刀，实时检测切割电机（即驱动切割锯片旋转的电机）的工作电流I，并将检测到的工作电流实时传送给控制装置（比如单片机、PLC、微电脑、工控机）。

控制装置将接收到的工作电流I与切割电机的额定电流I₀进行比较，当I≥1.3I₀，并持续一段时间（设定时间段，比如10秒），控制装置输出控制信号给进给电机（即驱动锯片或试样材料前进的电机），使进给电机降低一个速度阶梯（设定的速度阶梯，比如每阶为初始速度的20%）。当I<I₀，并持续一段时间（设定时间段，比如10秒），控制装置输出控制信号给进给电机（即驱动锯片或试样材料前进的电机），使进给电机升高一个速度阶梯（设定的速度阶梯，比如每阶为初始速度的30%）。

实施例二

试样切割机工作时，初始进给为匀速进刀，实时检测切割电机（即驱动切割锯片旋转的电机）的工作电流I，并将检测到的工作电流实时传送给控制装置（比如单片机、PLC、微电脑、工控机）。

控制装置将接收到的工作电流I与切割电机的额定电流I₀进行比较，当I≥1.3I₀，并持续一段时间（设定时间段，比如10秒），控制装置输出控制信号给进给电机（即驱动锯片或试样材料前进的电机），使进给电机降低一个速度阶梯（设定的速度阶梯，比如每阶为初始速度的20%），同时将进刀方式转换为脉冲进刀（比如“进三退一”的脉冲进刀方式）。

实施例三