[發(fā)明專利]一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)及其切割方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010286197.1
• 申請(qǐng)日: 2010-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN101961874A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓兆祥;肖海英;常帥;曾慶軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B26D5/20
• 分類號(hào): B26D5/20;B26D5/26;G01N1/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張果瑞

1.一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，它包括主軸、盤形切割刀、試樣卡臺(tái)、十字滑臺(tái)、進(jìn)刀機(jī)構(gòu)和進(jìn)樣機(jī)構(gòu)，主軸上安裝盤形切割刀，在滑臺(tái)上設(shè)置試樣卡臺(tái)，其特征在于，它還包括擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，在試樣卡臺(tái)上設(shè)置有擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)試樣做上下擺動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，其特征在于，進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括進(jìn)刀步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和進(jìn)刀步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)刀步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)進(jìn)刀步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作，進(jìn)而帶動(dòng)滑臺(tái)縱向滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀或退刀操作；

進(jìn)樣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)樣步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和進(jìn)樣步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)樣步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)進(jìn)樣步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作，進(jìn)而帶動(dòng)滑臺(tái)橫向滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣或退樣操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，其特征在于，進(jìn)刀模式為脈沖進(jìn)刀或連續(xù)進(jìn)刀。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，其特征在于，它還包括PLC控制器，PLC控制器控制主電機(jī)動(dòng)作，由主電機(jī)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)盤形切割刀旋轉(zhuǎn)來(lái)切割試樣；PLC控制器控制進(jìn)刀步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作；PLC控制器控制進(jìn)樣步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作；PLC控制器控制擺動(dòng)電機(jī)動(dòng)作，使擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)待切割的試樣上下擺動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，其特征在于，它還包括變頻器，PLC控制器通過(guò)該變頻器采集主電機(jī)的工作電流，并通過(guò)該變頻器驅(qū)動(dòng)主電機(jī)工作。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，其特征在于，它還包括觸摸屏，觸摸屏用于人為設(shè)定工作參數(shù)，并將所述工作參數(shù)發(fā)送給PLC控制器；所述觸摸屏還用于接收PLC控制器發(fā)送的狀態(tài)參數(shù)，并將所述狀態(tài)參數(shù)顯示輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，其特征在于，它還包括水泵，PLC控制器控制水泵工作，水泵用于提供以水為分散相的切削液。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)，其特征在于，它還包括啟動(dòng)按鈕、急停按鈕、安全罩和安全罩開關(guān)，啟動(dòng)按鈕通過(guò)PLC控制器來(lái)控制加工的啟停，急停按鈕通過(guò)PLC控制器來(lái)控制加工的急停，安全罩是用于將盤形切割刀、試樣卡臺(tái)、十字滑臺(tái)、進(jìn)刀機(jī)構(gòu)和進(jìn)樣機(jī)構(gòu)與外界隔離的罩，安全罩開關(guān)用于檢測(cè)安全罩的開啟或關(guān)閉狀態(tài)，并將所述狀態(tài)信息發(fā)送給PLC控制器。

9.基于權(quán)利要求8所述的一種基于PLC控制的全自動(dòng)試樣切割機(jī)的切割方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、在觸摸屏上根據(jù)試樣的欲切割截面的大小、試樣的切割難易程度從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取相應(yīng)工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)刀速度、進(jìn)刀深度、進(jìn)樣速度、進(jìn)樣長(zhǎng)度、進(jìn)樣次數(shù)、設(shè)置冷卻水開/關(guān)，并確定選擇進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的工作方式為連續(xù)進(jìn)刀或脈沖進(jìn)刀；

步驟二、按一下啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)試樣切割程序；

步驟三、判斷急停按鈕是否被啟動(dòng)，

判斷結(jié)果為是，則停止此次加工；判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行第四步；

步驟四、判斷安全罩是否關(guān)閉，

判斷結(jié)果為否，則停止此次加工；判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟五；

步驟五、如果步驟一設(shè)置的是需要開啟冷卻水，則由PLC控制器啟動(dòng)水泵工作；如果步驟一設(shè)置的的是不需要開啟冷卻水，則不啟動(dòng)水泵；

步驟六、由PLC控制器控制主電機(jī)啟動(dòng)，并達(dá)到步驟一設(shè)置的主電機(jī)轉(zhuǎn)速；

步驟七、由PLC控制器控制擺動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，帶動(dòng)待切割的試樣隨擺動(dòng)機(jī)構(gòu)做上下擺動(dòng)；

步驟八、由PLC控制器控制進(jìn)刀機(jī)構(gòu)按步驟一設(shè)置的進(jìn)刀方式啟動(dòng)工作，開始對(duì)試樣進(jìn)行切割；

步驟九、PLC控制器采集變頻器反饋的主電機(jī)的電流信號(hào)；

步驟十、判斷所述電流信號(hào)是否高于主電機(jī)額定電流；

判斷結(jié)果為是，由PLC控制器根據(jù)第一步的設(shè)置的工作參數(shù)控制變頻器提高主電機(jī)的轉(zhuǎn)速或減小進(jìn)刀速度，并繼續(xù)切割；判斷結(jié)果為否，保持當(dāng)前主軸轉(zhuǎn)速或進(jìn)刀速度繼續(xù)切割；

步驟十一、當(dāng)進(jìn)刀深度達(dá)到設(shè)定值后，由PLC控制器控制進(jìn)刀機(jī)構(gòu)復(fù)位；

步驟十二、進(jìn)刀機(jī)構(gòu)復(fù)位后，由PLC控制器控制進(jìn)樣機(jī)構(gòu)啟動(dòng)工作，并進(jìn)樣至設(shè)定長(zhǎng)度；

步驟十三、判斷進(jìn)樣次數(shù)是否小于等于N，

判斷結(jié)果為是，執(zhí)行步驟八；判斷結(jié)果為否，PLC控制器控制進(jìn)樣機(jī)構(gòu)復(fù)位、關(guān)閉主電機(jī)、關(guān)閉擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、關(guān)閉水泵，完成試樣的切割。