专利名称：一种门型数控切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及门型数控切割机的同步驱动控制技术领域。
背景技术：
数控切割机的发展经历了十字架型(轻型)、门型(小型)、龙门型(大
型)3个阶段，相应的型号种类繁多，可以切割铜，不锈钢，铝等有色金属， 数控切割不仅使板材利用率大幅度提高，产品质量得到改进，而且改善了工 人的劳动环境，劳动效率进一步提高，在现在的制造加工业越来越多地得到 应用，其中门型切割机比较适合中小型企业的生产能力，应用较多，门型切 割机中部为切割装置，两侧各设置一行走装置以及一与行走装置配合的轨道， 两侧轨道平行、行走装置对应相同，两行走装置通过同步传送带连接，由一 步进电机作为驱动源。
步进电机是一种将脉冲信号变换成相应的角位移(或线位移)的电磁装 置，是一种特殊的电动机。 一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有 定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动，每 给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉 冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的 数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方 向。在没有脉冲输入时，在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位 置处于定位状态。步进电动机按其励磁相数，可以分为二相、三相、四相、 五相、六相甚至八相。 一般来说随着相数的增加，在相同频率的情况下，每 相导通电流的时间增加，各相平均电流会高些，从而使电动机的转速一转矩 特性会好些，步距角亦小。但是随着相数的增加，电动机的尺寸就增加，结构亦复杂，目前多用3 6相的步进电动机。
目前，门型数控切割机的这种同步驱动方式存在一些缺点，在传动皮带 松动或皮带安装配合不精确时，以及在步进电机启动或停止时，由于惯性使 得不能达到完全同步，则两侧行走装置移动位置不完全对称，因此造成切割 时的尺寸误差，使废品率增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够实现两侧行走装置移动完全同步的门 型数控切割机。
一种门型数控切割机，两恻分别设置一行走装置和一行走轨道，两行走
装置、两行走轨道对应相同、对称设置，其中其两行走装置的行走轮上分 别传动连接一驱动步迸电机，两步进电机参数相同且具有两相或两相以上的 绕组，其中，两步进电机的'同相绕组相互串接，构成两个或两个以上总绕组 串接线路，组合后的各总绕组串接线路与对应步进驱动器的相应驱动端连接。
所述的门型数控切割机，其中所述两步进电机的同相绕组同向或反向 串接，构成同相的总绕组串接线路，各总绕组串接线路分别连接在对应步进 驱动器的相应驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的 两相驱动步进电机，所述两相步进电机包括A相、B相两相；所述两步进电机 的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在对应步进驱动
器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕 组串接线路，连接在对应步进驱动器的B相驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的
两相驱动步进电机，所述两相步进电机包括A相、B相两相；其中，所述两步
进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在对应步 进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的 三相驱动步进电机，所述三相步进电机包括A相、B相、C相三相；所述两步
进电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在对应步 进驱动器的A相驱动端，所迷两步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B 相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两步进电机的C 相绕组同向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C 相驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的 三相驱动步进电机，所述三相步进电机包括A相、B相、C相三相；所述两步 进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在对应步 进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B 相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两步进电机的C 相绕组反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C 相驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的 四相驱动步进电机，所述四相步进电机包括A相、B相、C相、D相四相；所 述两步进电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在 对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组同向串接，构成 一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两步进 电机的C相绕组同向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组同向串接，构成一组总D相 绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的 四相驱动步进电机，所述四相步进电机包括A相、B相、C相、D相四相；所述两步进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在 对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组反向串接，构成 一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两步进 电机的C相绕组反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组反向串接，构成一组总D相 绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的 五相驱动步进电机，所述五相步进电机包括A相、B相、C相、D相、E相五 相；所述两步进电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路， 连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组同向串接， 构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两 步进电机的C相绕组同向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步 进驱动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组同向串接，构成一组总D 相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端，所述两步进电机的E 相绕组周向串接，构成一组总E相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E 相驱动端。
所述的门型数控切割机，其中其两行走装置上分别连接一参数相同的 五相驱动步进电机，所述五相步进电机包括A相、B相、C相、D相、E相五 相；所述两步进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路， 连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组反向串接， 构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两 步进电机的C相绕组反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步 进驱动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组及向串接，构成一组总D 相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端，所述两步进电机的E 相绕组反向串接，构成一组总E相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E相驱动端。
本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果-
本实用新型的门型数控切割机，两侧分别设置有一行走装置和一行走轨 道，两行走装置、两行走轨道对应相同，对称设置，其两行走装置的行走轮 上分别传动连接一驱动步进电机，两步进电机参数相同且具有两相或两相以 上的绕组，其中，两步进电机的同相绕组相互串接，构成两个或两个以上总 绕组串接线路，组合后的各总绕组串接线路与对应步进驱动器的相应驱动端 连接，使该两台步进电机构成一台步进电机的驱动方式，因此使得该步进驱 动器输出的驱动信号同时到达两步进电机的相应同相输入端，同时对两步进 电机的同相绕组上电，驱动电量也相同，因此两步进电机同时转过相同的角 度，步进驱动器顺次、同时驱动两步进电机的同相绕组，使两步进电机同时 运转，从而使两步进电机分别驱动的行走装置同时、同步运转，从而得到一 种两侧行走装置完全同步运行的门型切割机，本实用新型解决了目前的门型 数控切割机两侧行走装置上分别传动连接的一步进电机利用同步传送皮带进 行传动时，不能达到精确的完全同步的难题，提供了一种能够使两侧行走装
置上分别传动连接的步进电机完全同步运行的门型数控切割机；其中， 一种
方式是将两步进电机的同相绕组同向串接，构成一组总绕组串接线路，将该 总绕组串接线路的进口、出口端分别连接在对应步进驱动器的相应驱动端， 另一种方式是将两步进电机的同相绕组反向串接，构成一组总绕组串接线路， 将该总绕组串接线路的进口、出口端分别连接在对应步进驱动器的相应驱动 端，这两种连接方式均可使两步进电机同步运转，设置两步进电机的驱动运 转方向相同，从而带动门型数控切割机两侧行走装置同步移动。本实用新型 的门型数控切割机，因两侧行走装置^动同步，误差降低，切割精度高，废 品率低。
图1为门型数控切割机的示意图； 图2为两台两相电机上的一种同步运转连接电路； 图3为两台两相电机上的另一种同步运转连接电路。
具体实施方式
实施例-
一种门型数控切割机l，如图1所示，其中部设置切割装置4，其下方为 安放待切割材料的切割平台5，其两侧分别设置一行走装置2或2'以及一行 走轨道3或3'，行走装置与相应的行走轨道配合，在动力驱动下沿行走轨道 移动，两行走装置2、 2'对称相同、两行走轨道3、 3'对应相同并相互平行， 在切割平台5两侧对称设置；两行走装置2或2'分别由一步进电机驱动，两 步进电机参数相同，其中，两步进电机的同相绕组一端串联，构成一组总绕 组串接线路，使该两台步进电机构成一台步进电机的驱动方式，其中，可将两 步进电机的同相绕组同向串接，构成一组总绕组串接线路，该总绕组串接线 路进口、出口端分别连接在对应步进驱动器的相应驱动端，也可将两步进电 机的同相绕组反向串接，构成一组总绕组串接线路，该总绕组串接线路进口、 出口端分别连接在对应步进驱动器的相应驱动端，这两种方式均能达到使两 步进电机完全同步运转的效果；组合后的总绕组串接线路与对应步进驱动器 的相应驱动端连接。所述的步进电机可为两相、三相、四相、五相、六相甚 至八相步进电机，所述的步进驱动器与相应的步进电机匹配。
图2为门型数控切割机1的两侧行走装置2、 2'分别由一参数相同的两 相步进电机驱动时，这两个两相步进电机的一种同步运转连接电路；该两相 步进电机包括A相、B相两相，用于由匹配的步进驱动器的A相、B相驱动端 对应驱动，其中，步进电机D1的A相绕组出口端A1'与步进电机D2的A相 绕组出口端A2，串联，即反向串接，构成一组总的A相绕组串接线路，再将 步进电机Dl的A相绕组进口端Al连接在对应步进驱动器的A相驱动端的输入端上，步进电机D2的A相绕组进口端A2连接在该步进驱动器的A相驱动 端相应输出端上，同时，将步进电机Dl的B相绕组出口端Bl'与步进电机 D2的B相绕组出口端B2，串联，即反向串接，构成一组总的B相绕组，再将 步进电机Dl的B相绕组进口端Bl连接在上述步进驱动器的B相驱动端的输 入端上，步进电机D2的B相绕组进口端B2连接在该步进驱动器的B相驱动 端相应输出端上，另外，设置两步进电机的驱动运转方向相同、调整步进电 机D1、 D2的起步角相同，启动该步进驱动器，对上述总的A相、B相绕组串 接线路提供驱动脉冲，即可使两步进电机的同相绕组同时得到脉冲信号，两 步进电机的同相绕组同时驱动对应的转子并使转子同时运转、转动相同的角 度，从而驱动门型切割机两侧行走装置同步运行，因而由两侧行走装置的移 动造成的误差降低，切割精度提高，使废品率降低。
图2为两相电机上的另一种同步运转连接电路，其是将步进电机Dl的A 相绕组出口端Ar与第二台步进电机的A相绕组进口端A2串联，即同向串接， 构成一组总的A相绕组串接线路，再将步进电机Dl的A相绕组进口端Al连 接在对应步进驱动器的A相驱动端的输入端上，步进电机D2的A相绕组出口 端A2'连接在该步进驱动器的A相驱动端相应输出端上，同时，将步进电机 D1的B相绕组出口端B1，与步进电机D2的B相绕组进口端B2串联，即同向 串接，构成一组总的B相绕组，再将步进电机Dl的B相绕组进口端Bl连接 在上述步进驱动器的B相驱动端的输入端上，步进电机D2的B相绕组出口端 B2'连接在该步进驱动器的B相驱动端相应输出端上，最后，设置两步进电 机的驱动运转方向相同、调整步进电机D1、 D2的起步角相同，启动该步进驱 动器，对上述总的A相、B相绕组提供驱动脉冲，即可使两步进电机D1、 D2 的同相绕组同时得到脉冲信号，两步进电机的同相绕组同时驱动对应的转子 并使转子同时运转、转动相同的角度，从而驱动门型切割机两侧行走装置同 步运行，由于两侧行走装置完全同步，因此降低了因行走装置的移动行走造成的切割尺寸误差，使切割精度提高，废品率降低。
门型切割机两侧行走装置也可采用三相、四相、五相、六相甚至八相的 两个相同步进电机进行驱动，两步进电机的同步控制均可采用上述的两种同 向或反向的连接方式，由匹配的步进驱动器驱动按上述方式连接而成的两步 进电机的各总绕组串接线路，使两个参数相同步进电机相应的同相绕组同时 得到脉冲信号，则该两步进电机的同相绕组即可同时驱动对应的转子，使两 转子同时运转并相应转动相同的角度，从而达到控制两步进电机完全同步运 转，使两步进电机分别驱动的行走装置同步移动，因此降低了因行走装置的 移动行走造成的切割尺寸误差，使切割精度提高，'废品率降低。
权利要求1、一种门型数控切割机，两侧分别设置一行走装置和一行走轨道，两行走装置、两行走轨道对应相同、对称设置，其特征在于其两行走装置的行走轮上分别传动连接一驱动步进电机，两步进电机参数相同且具有两相或两相以上的绕组，其中，两步进电机的同相绕组相互串接，构成两个或两个以上总绕组串接线路，组合后的各总绕组串接线路与对应步进驱动器的相应驱动端连接。
2、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于所述两步进电机的 同相绕组同向或反向串接，构成同相的总绕组串接线路，各总绕组串接线路分别 连接在对应步进驱动器的相应驱动端。 .
3、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分 别连接一参数相同的两相驱动步进电机，所述两相步进电机包括A相、B相两相；所述两步进电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在对 应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总 B相绕组串接线路，连接在对应步进驱动器的B相驱动端。
4、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分 别连接一参数相同的两相驱动步进电机，所述两相步进电机包括A相、B相两相； 其中，所述两步进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连 接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组反向串接，构成 一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端。
5、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分 别连接一参数相同的三相驱动步进电机，所述三相步进电机包括A相、B相、C 相三相；所述两步进电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路， 连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组同向串接，构 成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两步进电 机的C相绕组同向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端。
6、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分别连接一参数相同的三相驱动步进电机，所述三相步进电机包括A相、B相、C 相三相；所述两步进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路， 连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组反向串接，构 成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两步进电 机的C相绕组反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的 C相驱动端。
7、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分 别连接一参数相同的四相驱动步进电机，所述四相步进电机包括A相、B相、C 相、D相四相；所述两步进电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接 线路，连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组同向串 接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两 步进电机的C相绕组同向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组同向串接，构成一组总D相绕组 串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端。
8、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分 别连接一参数相同的四相驱动步进电机，所述四相步进电机包括A相、B相、C 相、D相四相；所述两步进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接 线路，连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组反向串 接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述两 步进电机的C相绕组反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组反向串接，构成一组总D相绕组 串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端。
9、 如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分别连接一参数相同的五相驱动步进电机，所述五相步进电机包括A相、B相、C 相、D相、E相五相；所述两步进电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕 组串接线路，连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组 同向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端， 所述两步进电机的C相绕组同向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该 步进驱动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组同向串接，构成一组总D 相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端，所述两步进电机的E相绕 组同向串接，构成一组总E相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E相驱动端。 10、如权利要求2所述的门型数控切割机，其特征在于其两行走装置上分 别连接一参数相同的五相驱动步进电机，所述五相步进电机包括A相、B相、C 相、D相、E相五相；所述两步进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕 组串接线路，连接在对应步进驱动器的A相驱动端，所述两步进电机的B相绕组 反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端， 所述两步进电机的C相绕组反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该 步进驱动器的C相驱动端，所述两步进电机的D相绕组反向串接，构成一组总D 相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D相驱动端，所述两步进电机的E相绕 组反向串接，构成一组总E相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E相驱动端。
专利摘要一种门型数控切割机，两侧分别设置一行走装置和一行走轨道，两行走装置、两行走轨道对应相同，对称设置，其中，其两行走装置上分别连接一驱动步进电机，两步进电机参数相同，其中，两步进电机的同相绕组同向或反向串接，构成一组总绕组串接线路，使该两台步进电机构成一台步进电机的驱动方式；组合后的总绕组串接线路与对应步进驱动器的相应驱动端连接，使两步进电机相应的同相绕组同时得到脉冲信号，则该两步进电机的同相绕组即可同时驱动对应的转子，使两转子同时运转并转动相同的角度，从而使两步进电机完全同步运转，因而两步进电机分别驱动的行走装置同步移动，因此使由于行走装置的移动造成的尺寸误差降低，切割精度提高。
文档编号B23Q5/00GK201142662SQ200720175129
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者陈宏伟 申请人:义马市三立数控科技有限公司