[实用新型]闭环自动控制圆盘锯石机

说明书

本实用新型属于圆盘锯切割石材机械的新型电气控制系统。

目前，圆盘锯石机械的电气系统工作原理为：首先在手动状态下，将主电机带动的圆盘锯片垂直方向调整到距石材荒料适当的位置，然后将拖动石材荒料的台车水平调到某一端(该端的行程开关被压下)，初始状态调整完以后，启动带动锯片的主电机再启动系统的自动装置。进入自动状态，台车开始以固定速度水平移动，当移动到另一端，与另一端的行程开关接触后，台车停下，再是设定好的定时器启动圆盘锯片下降电机，当时间达到原先设定的时间后，下降电机停止，台车电机又开始向相反的方向与上次一样的速度移动，这样不断往复，直到下降电机至垂直方向的设定位置后，主电机停车，台车停车，垂直下降电机反转，提升圆盘锯片，当提升到垂直方向的上限位置时，提升电机停机，圆盘锯片水平移动电机启动即分片，分片电机的时间控制继电器到达给定时间后，系统又自动启动主电机，主电机启动完毕，台车又开始移动，重复以上动作，直到分片电机移动到设定位置后，整个荒料的加工全部完成。

在这种电气系统中，圆盘锯片下降的行程大小(即降刀量)，由时间继电器人工设定，台车移动的速度在每一行程中都是固定的，这样电气控制系统对于不同的降刀量，不同的石材硬度，不同的金刚石刀头质量，圆盘锯片的基体及主电机的承受的总负载量是不一样的，因此，任一动态因素过大(如降刀量大)都会造成切割质量不佳，或金刚石刃具的损坏，当降刀量选择太小，会直接降低切割效率。

本实用新型的目的是提供一种结构合理、提高切割效率和质量的自动闭环控制圆盘锯石机。

本实用新型的目的是这样实现的：一种闭环自动控制圆盘锯石机，它包括由单片机或集成电路组成的微处理器6，圆盘锯石机机台7上设置圆盘锯电机1、降刀电机2，圆盘锯电机1与微处理器6连接，微处理器6与台车电机5连接，台车及台车电机5位于圆盘锯3下方，圆盘锯3由圆盘锯电机1驱动并旋转，由降刀电机2驱动并整体上下移动；圆盘锯电机1产生电流信号，微处理器6接受上述电流信号并与人工输入电流信号比较，产生控制信号，驱动台车电机用的变频调速器，变频调速器控制台车电机5运转。当圆盘锯3与石材呈接触切割始状态时，微处理器发生控制信号，控制变频调速器，驱动台车电机以设定速度运转。该速度可以解决切割始状态的“扫边”切割质量问题，圆盘锯3为一片或一片以上锯片。

本实用新型的主要特点是：

1、本实用新型实现了闭环控制。首先给微电脑输入一个圆盘锯可以承受的最佳负载(即主电机的最佳工作电流)，然后微电脑实时动态监测主电机的工作电流，当测量值大于给定值时，微电脑输出一个信号，该信号控制台车电机的变频调速器，使台车移动速度减慢。当测量电流小于给定电流时，微电脑给出一个信号，控制台车电机的变频调速器，使台车移动速度加快。本实用新型可以使圆盘锯石机在大降刀量的情况下适应不同硬度的石材，不同硬度的基体，不同锋利度的金刚石刀头。并使切机在原相同状态下，进行最佳效率地工作。

2、由于采用了微电脑控制，本系统还具有人工智能切割功能。我们经研究发现，圆盘锯片(尤其是1600mm以上的圆盘锯片)在对石材荒料切割时，圆盘锯片的金刚石在刚接触A面，B面或C面时，如下图3所示，如果降刀量与台车的运动速度配合不当，圆盘锯片会向垂直于圆盘锯面的方向偏移，直接影响切割质量。针对这种情况，我们利用人工智能控制方法，当锯片在A、B、C、三面刚接触，切割还没有形成锯路时，微电脑会自动控制台车变频调速器，减慢台车的运动速度，当锯路形成以后，微电脑则会又加快台车的移动速度，这样就确保了切割质量和效率。这种控制方法我们称为软加载切割方法。

3、因为本实用新型采用闭环控制及人工智能加载方法可以确保切机实现多片(组合锯)及薄片体切割，智能加载方法的成功应用，对组合锯片在切割过程中能保证每个锯片的负载量同步，即各锯片所承受的负载值近似均等，这样彻底保证了锯片切割时的质量。本实用新型采用的切割法，适用于任何结构的石材圆盘锯切机，特别是组合锯切机或单片锯改造成2片或3片切机，对提高切割质量和效率具有极高的推广应用价值。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的原理图。

图3是本实用新型的实施例图。

图中：1、圆盘锯电机，2、降刀电机，3、圆盘锯，4、分片电机，5、台车电机，6、微处理器，7、机台。