[实用新型]气动飞锯装置

说明书

本实用新型涉及一种气动飞锯控制装置，特别是用于冶金行业中将作连续直线运动的钢管锯切成定长的气动飞锯装置。

目前，钢管行业生产上将钢管锯切成定长所使用的飞锯大部分是采用压缩空气作动力源，由气缸驱动，因这类飞锯造价较低，维护简单，所以被广泛使用，但由于钢管速度、压缩空气的变化及夹持机构的磨损等因素影响，其定尺精度不够理想，一般定尺误差为±20～25毫米。

为此，本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，并提供一种通过对锯切过程中各环节的综合控制，将误差限定在较小的范围内，提高其定尺精度的气动飞锯装置。

实现本实用新型目的的技术方案为一种切割长形工件的气动飞锯，尤其是在钢管作连续直线运动状态下将其切割成定长的气动飞锯装置，包括基体，基体上设有与工件平行的轨道，及在气缸驱动下沿轨道往复运动的锯车，锯车上装有锯切机构、工件夹持机构，其特殊之处是锯车一侧的工件上设有随其转动的摩擦辊以探测工件的长度和速度，而且锯车上设有与其相对静止的挡铁，与挡铁运行轨迹对应地依次设有三个根据挡铁位置发出信号的位置检测开关。

而且，三个位置检测开关经接口板与PC可编程控制器相联。

而且，摩擦辊通过光栅编码器与光栅脉冲隔离板连接。

而且，三个位置检测开关为接近开关。

由于锯车的挡铁与锯车是相对静止的，则位置检测开关实际上是根据锯车的运行状况发出信号，通过接口板将信号传递给PC可编程控制器，而且位于锯车一侧工件上的摩擦辊及与其相连的光栅编码器、光栅脉冲隔离板可用来测定工件的速度和通过锯口的工件长度，这样在知道工件速度和长度的情况下，不仅可预置出锯车从起动到与工件同步这段时间产生的误差，而且PC可编程控制器根据位置检测开关发出的信号实现对飞锯的控制，因此能在各机构正常工作状态下保证锯车在规定的误差范围内与工件达到同步，锯切工件，确保工件的定尺精度，根据需要，还可附设报警指示，在出现故障时或工件长度已超过定尺长度时报警，以便于人工控制，也可达到确保工件定尺精度的目的。

以下将结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

附图为本实用新型的整体结构图。

由附图可知，本实用新型所述的气动飞锯装置由飞锯部分及用于控制的工控机、接口板32、PC可编程控制器33和操作台36组成，操作台36上的按钮主要用于控制电源通、断，电机启、停等，接口板34设于电磁阀组35与PC可编程控制器33之间，只用来保护PC可编程控制器33的继电器触点，飞锯部分的基体11上有与作连续直线运动的工件1平行的轨道10，锯车26在锯车气缸12驱动下沿轨道10往复移动，在锯车26的起动端设有一台助推、缓冲气缸21，用来克服锯车26起动时的静摩擦力和返回时的冲击力，锯车26上的工件夹持机构28由双钳口9组成，以减少打滑，锯切机构27由锯臂5、锯片29、及锯切限位开关7、抬锯限位开关8组成，抬、落锯的动作是由气缸6完成的，夹紧工件的动作也是由气缸（位于锯车26后面）完成，锯片29则由电机4带动旋转，为了尽量减少工件长度与定长之间的误差，本气动飞锯装置在锯车26前方的工件1上设有随其转动的摩擦辊2探测工件1的速度和长度，而且锯车26上设有与锯车26相对静止的挡铁24，与挡铁24运行轨迹对应地依次设有三个根据挡铁24位置向PC可编程控制器33发出信号的位置检测开关22、23、25，三个位置检测开关22、23、25可选用灵敏度较高的接近开关，位置检测开关22与位置检测开关25之间距离为H，H是根据不同设备各自的因素而设定的一个定值量，位置检测开关23位于它们之间，位置检测开关22、23、25通过接口板32后与PC可编程控制器33连接，摩擦辊2通过光栅编码器3与光栅脉冲隔离板14连接，工控机部分本实施例设置了七块模板，模板16是开关电源插板，STD8605板15用于定时和对所有的光栅脉冲计数，STD8511板19通过接口板32后与PC可编程控制器33连接，可有效地隔离受控现场与PC可编程控制器33及工控机的一切电气联系，提高系统的抗干扰能力，STD8910板18是复位滤波模板，可改善总线上的噪声影响，而STD8801板17为CPU板，是工控机的中枢，实现对飞锯的计算和控制，工控机中的模板20为一数据输入、输出缓冲和地址译码板，用来读入8421码盘开关30、31设定的工件长度，根据需要，它还可起到将工件长度、速度、根数等数据输出显示的作用，及在某些机构出现故障、工件长度已超过定尺长度时报警的作用，工作过程中，压在工件1上的摩擦辊2随作连续直线运动的工件1转动，带动光栅编码器3，将通过锯口的工件长度对应转换成脉冲个数输入光电隔离板14到STD8605板15进行计数和测速，当通过锯口的工件长度L接近设置的定尺长度时，STD8801板17开始计算锯车修正量△L，△L是两位置检测开关22、25之间的距离H和钢管速度与上次锯车26通过两位置检测开关22、25之间的距离所用时间乘积之差，当△L与L之和等于定长时，STD8511板19便通过接口板32向PC可编程控制器33发出信号，然后由PC可编程控制器33控制助推气缸21、锯车气缸12和夹持气缸同时动作，锯车26前进，钳口9开始夹持工件1，与此同时，STD8605板15开始计时，当锯车26上的挡铁24经过位置检测开关23时，位置检测开关23发出信号，通过接口板32到PC可编程控制器33，控制锯臂5开始下落，锯车26继续前进，当挡铁24到达位置检测开关25时，工件1被抱紧且锯片27切入工件1，开始锯切，锯车26与工件1速度达到同步，同时位置检测开关25也经过接口板32向工控机发出信号，记录时间，以便于锯切下根工件1时修计算正量△L，当锯切到位后，锯切限位开关7通过接口板32发信号给PC控制器33，控制气缸6抬锯，抬锯到位后，抬锯限位开关8也通过接口板32发信号给PC控制器33，控制钳口9松夹，锯车26在锯车气缸12及助推缓冲气缸21作用下返回，当其返回到起始点时，位置检测开关22发信号给工控机，允许下根工件的锯切。为了在光栅编码器3或工控机出现故障时不影响生产，本实施例仍保留了挡板定尺开关13，在出现故障时，可切断工控机与PC可编程控制器33之间的联系，由挡板定尺开关13产生锯车26的启动信号，PC可编程控制器33独立完成对飞锯的控制。本实施例中所用的工控机模板都采用的是可购件，如北京工业大学电子厂生产的，由于它们与PC可编程控制器33为现有技术，且其中的线路连接都是该专业技术人员所具备的普通常识，所以在说明书中不再赘述。