[發明專利]數控內圓切割機

無效

• 申請號: 200910218744.X
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN102049819A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 張國彪;薛安定;郭佳鵬;帖俊平
• 申請（專利權）人: 西北機器有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于切割機技術領域，涉及一種數控內圓切割機。

背景技術

數控內圓切割機用于將半導體材料、磁性材料、寶石、陶瓷、石英玻璃以及碳棒等硬脆材料切割成片狀或粒狀，其應用范圍廣泛，橫跨多個行業。但是，目前半導體生產線上使用的數控內圓切割機由于其內部零部件設計和安裝不合理，使得其生產效率比較低，且由于在加工過程中不能對切削力進行實時控制，導致不能完全實現人機對話，同時在加工時會出現刀刃火花現象，切片尾端爆角易剝落，且阻尼器中油液的改變也會對阻尼器產生不良影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種數控內圓切割機，其可對加工過程中的切削力進行實時控制，完全實現了人機對話，且加工效率高、維護方便，同時，避免了加工時產生刀刃火花和切片尾端爆角剝落和油液對阻尼器的影響。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種數控內圓切割機，包括機身和安裝在所述機身上的車頭裝置、縱橫工作臺以及縱向進給機構，所述縱橫工作臺上設置有接近開關和驅動裝置，其特征在于：所述驅動裝置包括步進電機和與所述步進電機同軸方向上設置的聯軸器以及絲杠副，所述步進電機和絲杠副均固定在縱向拖板，且所述步進電機和絲杠副通過設置在所述步進電機和絲杠副之間的聯軸器連接；所述壓力傳感器設置在縱向拖板和橫向拖板之間并固定在絲杠副的絲母上。

所述壓力傳感器的前端與橫向拖板接觸。

所述縱向拖板設置在聯軸器和絲杠副的下端。

所述橫向拖板設置在壓力傳感器的上端。

所述接近開關設置在驅動裝置的縱向拖板上。

本發明與現有技術相比具有以下優點：本發明通過將原有內圓切割機機械部分的重錘和阻尼器協調作用完成的切割過程，改為由步進電機驅動、壓力傳感器反饋，可對切削力進行實時控制，實現了柔性閉環控制；且采用入刀慢進/緩慢加速到快速切割(切割力和切割速度閉環控制)和出刀慢進/快速退刀的方法，徹底消滅刀刃火花現象，并避免了切片尾端爆角剝落現象，使得刀片使用壽命長和切片效率高，同時成品合格率也顯著提高；另一方面消除了使用阻尼器時阻尼器中油的變化產生的不良反應。因而，本發明具有加工效率高且維護方便，同時，能避免加工時產生刀刃火花和切片尾端爆角剝落的現象。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的驅動裝置結構示意圖。

附圖標記說明：

1-機身；???????????2-車頭裝置；?????????3-縱橫工作臺；

4-驅動裝置；???????5-接近開關；?????????6-縱向進給機構；

7-步進電機；???????8-聯軸器；???????????9-絲杠副；

10-壓力傳感器；????11-縱向拖板；????????12-橫向拖板。

具體實施方式

如圖1，本發明一種數控內圓切割機，包括機身1和安裝在所述機身1上的車頭裝置2、縱橫工作臺3以及縱向進給機構6，所述縱橫工作臺3上設置有接近開關5和驅動裝置4，所述驅動裝置4包括步進電機7和與所述步進電機7同軸方向上設置的聯軸器8以及絲杠副9，所述步進電機7和絲杠副9均固定在縱向拖板11上，且所述步進電機7和絲杠副9通過設置在所述步進電機7和絲杠副9之間的聯軸器8連接；所述壓力傳感器10設置在縱向拖板11和橫向拖板12之間并固定在絲杠副9的絲母上。

在本實施例中，壓力傳感器10的前端與橫向拖板12接觸，縱向拖板11設置在聯軸器8和絲杠副9的下端，且橫向拖板12設置在壓力傳感器10的上端；同時在縱向工作臺3的一側驅動裝置4的縱向拖板11上設置有接近開關5，其控制部分采用PLC和文本顯示器，使得片數、片厚和切割過程完全實現了人機對話和數顯以及數控。

本發明的工作原理如下：橫向工作臺作往復運動(進刀與退刀)，其進刀方向和退回方向由另一步進電機驅動絲杠運動，進刀時裝在縱向拖板11內的壓力傳感器10起調節作用，以保證工作臺平穩運行，且進刀速度由壓力變送器采樣壓力傳感器的值，經過轉換送給PLC，PLC自動計算壓力傳感器上的力的大小并與期望值比較依此來控制步進電機7的速度，從而達到閉環速度控制。另外，切割速度是由用戶根據被切割不同材料的硬度、表面粗糙度和刀片的鋒利程度等因素而定。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。