[发明专利]恒锯切力变进给速度的锯架进给系统及其方法

摘要

本发明公开一种恒锯切力变进给速度的锯架进给系统及其方法，系统由锯架、液压系统、控制系统组成；锯架通过双立柱安装在锯床上、油缸驱动锯架沿立柱上下移动。控制系统为分层多机协同的硬件体系架构，实时/非实时任务按类分配至各处理单元，硬逻辑门电路则提升了系统的可靠性。系统依据操作员选定的工件横截面类型和参数、结合测出的锯架位移和工件材料硬度，实施基于工件锯切宽度变量的变进给速度前馈控制；本发明根据压力传感器采集的油缸油压值，进行恒锯切力的闭环反馈进给控制；提高了锯切工件品质和锯床工效、降低了锯条消耗量。量身定制的切入、切出工进和锯架快速上升复位的控制策略，使锯架进给控制系统的解决方案更完善。

主权项

一种恒锯切力变进给速度的锯架进给系统，其特征在于系统包括锯架、液压系统、控制系统；锯架包括主从动轮（1）、测距传感器（2）、锯条（3）、工件检测杆（4）、里氏硬度计（5）、导向滑轨（6）、行程开关（7）、锯架固定架（25）、主动轮驱动变频电机（21）、从动轮张紧油缸（22）和用于送料长度检测的光栅尺（23）；在锯架固定架（25）上设有主从动轮（1）、测距传感器（2）、里氏硬度计（5）、导向滑轨（6）、主动轮驱动变频电机（21）和从动轮张紧油缸（22），锯条（3）与主从动轮（1）相连，主动轮与主动轮驱动变频电机（21）相连、从动轮与从动轮张紧油缸（22）相连；工件检测杆（4）与导向滑轨（6）配合安装；行程开关（7）安装在导向滑轨（6）的表面；里氏硬度计（5）固定安装在工件检测杆（4）的下端处，里氏硬度计（5）下端面与工件检测杆（4）下端面平行且上移间距为1mm，光栅尺（23）安装在送料支架上；液压系统包括油缸（12）、压力传感器（13）、顺序阀（14）、电磁换向阀（15）、比例流量阀（16）、单向阀（17）、油泵（18）、过滤器（19）和油箱（20）；油缸（12）的有杆腔口与电磁换向阀（15）的A口相连，油缸（12）的无杆腔口分别与顺序阀（14）输入口、压力传感器（13）相连，顺序阀（14）的输出口与电磁换向阀（15）的B口相连，单向阀（17）的输入口与油泵（18）的输出口相连、单向阀（17）的输出口与电磁换向阀（15）的P口相连，比例流量阀（16）的输入口与电磁换向阀（15）的T口相连、输入口与油箱（20）相连，油箱（20）通过过滤器（19）连接到油泵（18）的输入口；控制系统采用上下位机的分层硬件结构，两者通过RS232接口进行信息交互：下位机控制系统包括相连接的MCU和CPLD，MCU分别与上位机触摸液晶屏、里氏硬度计（5）、测距传感器（2）、压力传感器（13）、主动轮驱动变频电机（21）的变频器相连，CPLD通过光电耦合器分别与顺序阀（14）、电磁换向阀（15）、单向阀（17）、油泵（18）、光栅尺（23）和行程开关（7）相连，CPLD通过数模转换器和比例阀放大器与比例流量阀（16）相连。