[发明专利]一种修正补偿管材夹持中心偏差的夹持卡盘及修正方法

说明书

本发明涉及三维管材激光切割系统中夹持卡盘技术领域，具体地讲是一种可修正补偿管材夹持中心偏差的夹持卡盘及修正方法，卡爪运动指定位置后进行锁定，设定好最大力矩后，在运动过程中，卡盘卡爪提供的被动力，足够维持管材不发生相对运动即可，不会由于夹紧力过大对管材造成损坏。相比传统的卡盘，只有开关两种状态，夹紧的时候夹持力过大，难调，有很大的改进，同时还能够确保了管材质心与卡盘旋转中心重合，使整个切割系统更加稳定，夹紧力可控。

技术领域

本发明涉及三维管材激光切割系统中夹持卡盘技术领域，具体地讲是一种修正补偿管材夹持中心偏差的夹持卡盘及修正方法。

背景技术

在管材切割系统中，卡盘是保证管材在切割过程中，位置保持稳定的重要组成部分，保证了整个切割过程高速，高效的进行，进而提高了生产效率及产品质量。目前市面上的卡盘，仍存在很多问题。卡盘夹紧的一致性较差，夹紧松开后，会导致卡盘的某个卡爪与管材间留有间隙。夹紧力设置不方便，要根据不同材料设置不同的夹紧力，不够自动化。还有卡盘的惯量较大，夹紧速度慢，同轴精度差等问题。

为此设计一种可以自动切换管材夹持状态，且可修正补偿管材夹持中心偏差的，同轴精度高的夹持卡盘及修正方法是十分有必要的。

发明内容

本发明突破了现有技术的难题，设计了一种可修正补偿管材夹持中心偏差的夹持卡盘及修正方法。

为了达到上述目的，本发明设计了一种可修正补偿管材夹持中心偏差的夹持卡盘及修正方法，其特征在于：一种可修正补偿管材夹持中心偏差的夹持卡盘修正方法，按照如下步骤进行修正：

步骤1：管材放置到位，夹持卡盘的卡爪回到原点；

步骤2：通过数控系统测量管材夹持中心与旋转中心的偏差Δx、Δz；

步骤3：修正步骤2测得的偏差Δx、Δz；

步骤4：设置小转矩上限；

步骤5：设置加减速参数；

步骤6：夹持卡盘的卡爪同时同步相对运动；

步骤7：控制器不间断读取卡爪位置，判断卡爪位置是否保持不变，是则说明卡爪已经停止，进入下一步，否则重复当前步骤，重新进入控制器读取状态，直到判断卡爪停止，进入下一步；

步骤8：控制器向卡爪驱动结构发送实际位置指令，卡爪锁定当前实际位置，进入下一步；

步骤9：设置损伤转矩上限。

步骤3中所述修正步骤2测得的偏差的方法具体如下：根据步骤2获得的中心偏差Δx，Δz，驱动卡爪进行移动，左右卡爪左右移动补偿X向偏差，上下卡爪上下移动补偿z向偏差。

所述步骤4中的小转矩上限大于等于待测管材的重力等效转矩。

所述步骤5中的加减速参数分为两种，分别T型加减速参数和S型加减速参数，其中T型加减速参数包括加速度、减速度、最大速度；S型加减速参数包括最大加速度、最大加加速度，最大速度。

本发明中一种可修正补偿管材夹持中心偏差的夹持卡盘修正方法的夹持卡盘，包括电机、减速箱、卡盘和卡爪，其特征在于：电机与减速箱相连，减速箱与传动机构一侧的下方部位相连，传动机构另一侧的上方部位与集电环的一侧相连，集电环的另一侧连接在卡盘背面，集电环套设在立柱的上方，立柱固定在底座上方；卡盘正面分布有四个卡爪，四个卡爪关于卡盘中心对称，四个卡爪对应的卡盘内部的位置均设置有卡爪驱动结构，卡爪驱动结构驱动卡爪进行移动，卡爪驱动结构主要包括丝杆、内伺服电机、内传动机构，丝杆的一侧设有原点开关，丝杆的另一侧设有内伺服电机，丝杆的一端采用内传动机构与内伺服电机相连，内伺服电机的一侧与驱动器相连。