[發明專利]適用于棒材沖斷設備的沖斷感知系統

無效

• 申請號: 200910027076.2
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN101590612A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 周明寶
• 申請（專利權）人: 周明寶
• 主分類號: B23Q15/12
• 分類號: B23Q15/12
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術領域

本發明涉及一種具有自動判斷棒材是否沖斷功能的系統。主要應用于機械加工行業，安裝在沖斷式棒材切斷設備中。

(二)背景技術

基于擠壓剪切機理的棒材切割設備，利用夾持在棒材兩邊的刀具(如圖1所示)相對運動所產生的剪切力剪斷棒材。其工作流程是，首先將待切斷棒材插入刀具中并定位在合適的長度位置，然后啟動刀具驅動機構，一側刀具向另一側刀具移動，刀具在移動過程中棒材被擠壓直至棒材被切斷，如圖2所示。

當前機械加工行業中大量采用的沖壓式棒材沖斷設備中，刀具移動方式是固定不變的，即刀具從一側向另一側移動，直至移動完全程然后返回初始位置，在此過程中即使棒材已被切斷，刀具仍然繼續移動到另一側。實際上，在棒材實際沖斷過程中在絕大多數情況下棒材都是在刀具夾持住棒材并開始擠壓棒材時瞬間被切斷的。

(三)發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠判斷出棒材被切斷并控制刀具停止向前并返回到起始位置的適用于棒材沖斷設備的沖斷感知系統。

本發明的目的是這樣實現的：一種適用于棒材沖斷設備的沖斷感知系統，其特征在于所述系統包括投光器、受光器和刀具驅動機構控制系統，所述投光器安裝在待切斷棒材一側的機床的機體上，受光器安裝在相對的另一側的機床的機體上，受光器與刀具驅動機構控制系統相連。刀具驅動機構控制系統通過接口接受來自受光器中光探測器發來的電信號，進行閾值判斷并形成開關信號，此開關信號傳送給刀具驅動機構。

投光器和受光器組成探測棒材是否已被沖斷的傳感系統，刀具驅動機構控制系統收到傳感系統的沖斷信號后控制刀具驅動機構停止前進，返回初始位置，準備下次的沖斷。

本發明的有益效果是：

本發明通過在設備中加裝傳感系統，使設備能夠自我判斷棒材是否被切斷。有效解決了當前棒材沖斷設備存在的問題，提高了設備的切斷工作效率，降低了能源消耗，降低了棒材沖斷的制造成本。

(四)附圖說明

圖1是典型的刀具結構圖。

圖2是典型的棒材沖斷設備的剪切機理示意圖。

圖3為本發明適用于棒材沖斷設備的沖斷感知系統結構示意圖。

圖4為本發明的投光器的一個實施例。

圖5為本發明的受光器的一個實施例。

圖中：

棒材1、刀具2、機體3、投光器4、受光器5；

半導體激光器4.1、激光準直器4.2；

光學聚焦鏡頭5.1、光電探測器5.2。

(五)具體實施方式

圖3是本發明所涉及適用于棒材沖斷設備的沖斷感知系統的結構示意圖。系統主要由投光器4、受光器5和刀具驅動機構控制系統構成。投光器4安裝在待切斷棒材1一側的機床的機體3上，受光器5安裝在相對的另一側的機床的機體3上。投光器4發出光束，受光器5探測光束。如果在它們之間的光路上存在棒材，則光束將被棒材阻斷，受光器不再接受到光束，此時說明棒材沒被切斷；如果在它們之間的光路上沒有棒材，則光束不被阻斷地傳輸到受光器中，受光器接受到光束，此時說明棒材已被切斷。此時受光器可以將此信號發送到刀具驅動機構控制系統，并由此控制系統控制刀具停止前進并即刻返回。

系統工作時，首先將棒材1送入刀具2并定位在要求的位置上，然后刀具驅動機構啟動，刀具向另一側移動，此時投光器發出光束，受光器探測光束，當受光器測到光束后，刀具驅動機構控制系統控制刀具即刻返回到起始位置，準備下一次的切斷。

投光器投射的光束既可以是激光束，也可以是經過光學系統聚焦和準直的非激光光束，如發光二極管、鹵鎢燈等。受光器一般為光電二極管。

圖4和圖5是本發明的一個實施例。投光器4由半導體激光器(LD)4.1和激光準直器4.2組成。半導體激光器發出的激光束被激光準直器4.2轉換成平行光束發出。受光器5由光學聚焦鏡頭5.1和光電探測器5.2組成。來自投光器的平行光束首先被光學聚焦鏡頭5.1聚焦并投射到光電探測器5.2上，光電探測器將收到的光束轉換成電信號，并經刀具驅動機構控制系統處理成開關信號傳輸到刀具驅動機構控制系統中。

本發明系統可以作為一個獨立組件，既可以加裝在舊設備中對舊設備進行功能升級，也可以直接組裝到新設備中，或用于新型棒材沖斷設備的設計中。