一种智能化电动四爪卡盘控制系统的制作方法

本实用新型涉及卡盘控制技术领域，具体是一种智能化电动四爪卡盘控制系统。

背景技术：

在激光切管机在激光加工领域占据重要地位，激光切管机的发展方向将更加智能化、高精度方向发展。传统的激光切管机用卡盘使用的手动，气动及液压等模式，智能化程度不高，无法满足激光切管机的智能化发展，在手动、气动及液压等模式作为驱动时摩擦阻力大、夹紧力不稳定、自动调校精度不高及容易出现卡死等不良情况，操作员工作调校难度大，大大降低了激光切管机的工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能化电动四爪卡盘控制系统，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能化电动四爪卡盘控制系统，包括电动卡盘基座、触摸屏和传动机构，所述电动卡盘基座顶端安装有卡盘面板，所述卡盘面板前端安装有直线导轨，所述直线导轨共设置有四个，四个所述直线导轨呈中心对称分布，四个所述直线导轨上均安装有卡爪，所述卡盘面板后表面安装有单片机，所述卡盘面板上安装有位置检测模块，所述卡盘面板后侧安装有电机，所述电机通过传动机构与卡爪传动连接，所述单片机上集成有电源模块和无线传输模块，所述位置检测模块的输出端与单片机的输入端电性连接，所述电源模块的输出端与单片机的输入端电性连接，所述触摸屏通过无线传输模块与单片机连接，所述单片机的输出端与电机输入端电性连接。

优选的，所述电机共设置有四个，四个所述电机分别通过传动机构与四个所述卡爪传动连接，所述电机的型号设置为ihsv60。

优选的，所述卡盘面板后表面通过螺栓固定有防尘罩。

优选的，所述传动机构设置为蜗轮蜗杆结构。

优选的，所述触摸屏采用威纶触摸屏mt6050ip，所述单片机采用stm32-cantiniplc-01单片机，位置检测模块采用松下hl-g125-a-c5激光测距仪。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用单片机控制程序，将单片机电控硬件集成与电动四爪卡盘，将一个单片机控制四个伺服电机，实现通过触摸屏操作界面、无线传输人机交互及自动调整中心等功能，控制激光切管机四爪卡盘夹持、松开及自动对中功能，内部采用电机控制，卡爪运行精准且平稳；操作员只需按下无线操作手柄即可完成全套动作，无需人工干预自动对中功能，大大提高了人机操作效率，电机通过扭矩控制模式实时监测输出扭力，将针对不同型材的管件、方管、槽钢等中心对称工件进行夹持并不会产生形变等不良现象；迎合了其智能化发展的需求，降低了人工调机成本做出了重要贡献；与以往手动、气动及液压等模式比较，电动四爪卡盘的应用将上述的调校难度大，夹持稳定性不高，容易卡死和夹坏工件等不良情况进行了全方位的改善，满足智能化自动调校中心，夹持力矩稳定可靠，运动控制平稳，实时调整夹持力矩防止夹持形变等重要需求，大大减低了人工调机成本，提高生产加工效率，满足激光切割的精度要求。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的后视图。

图3为本实用新型的单片机的结构示意图。

图4为本实用新型的原理图。

图中：1、电动卡盘基座；2、卡爪；3、直线导轨；4、单片机；5、位置检测模块；6、卡盘面板；7、触摸屏；8、电机；9、无线传输模块；10、电源模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型实施例中，一种智能化电动四爪卡盘控制系统，包括电动卡盘基座1、触摸屏7和传动机构，电动卡盘基座1顶端安装有卡盘面板6，卡盘面板6前端安装有直线导轨3，直线导轨3共设置有四个，四个直线导轨3呈中心对称分布，四个直线导轨3上均安装有卡爪2，卡盘面板6后表面安装有单片机4，卡盘面板6上安装有位置检测模块55，卡盘面板6后侧安装有电机8，电机8通过传动机构与卡爪2传动连接，单片机4上集成有电源模块10和无线传输模块9，位置检测模块5的输出端与单片机4的输入端电性连接，电源模块10的输出端与单片机4的输入端电性连接，触摸屏7通过无线传输模块9与单片机4连接，单片机4的输出端与电机8输入端电性连接，电机8共设置有四个，四个电机8分别通过传动机构与四个卡爪2传动连接，电机8的型号设置为ihsv60，卡盘面板6后表面通过螺栓固定有防尘罩，传动机构设置为蜗轮蜗杆结构，触摸屏7采用威纶触摸屏mt6050ip，单片机4采用stm32-cantiniplc-01单片机，位置检测模块55采用松下hl-g125-a-c5激光测距仪，无线传输模块9采用wifi模块。

本实用新型的工作原理是：将工件置于电动四爪卡盘中心，按下无线操作手柄上的夹紧命令，单片机wifi模块接受到命令后，立即根据工件的型号，调用出适合稳定夹持的力矩参数，控制四个电机运行至工件外表进行初步夹持，已夹持完成亮起提示灯，操作员按下自动对中命令，电动四爪卡盘根据工件的夹紧的中心位置与机械原点是否重合算出偏差量，通过电机的反馈编码器反馈位置信号，经过控制系统计算出需补充的位移量，对四爪进行微调补偿，将工件调整至中心原点，亮起绿灯提示动作完成，整个调整过程2s内完成，重复定位精度高，数据只需建立数据材料库，方便下次使用时直接调用，智能便捷，实现了智能化控制的使用要求，满足了激光切管机对夹持精度的要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种智能化电动四爪卡盘控制系统，包括电动卡盘基座（1）、触摸屏（7）和传动机构，其特征在于：所述电动卡盘基座（1）顶端安装有卡盘面板（6），所述卡盘面板（6）前端安装有直线导轨（3），所述直线导轨（3）共设置有四个，四个所述直线导轨（3）呈中心对称分布，四个所述直线导轨（3）上均安装有卡爪（2），所述卡盘面板（6）后表面安装有单片机（4），所述卡盘面板（6）上安装有位置检测模块（5），所述卡盘面板（6）后侧安装有电机（8），所述电机（8）通过传动机构与卡爪（2）传动连接，所述单片机（4）上集成有电源模块（10）和无线传输模块（9），所述位置检测模块（5）的输出端与单片机（4）的输入端电性连接，所述电源模块（10）的输出端与单片机（4）的输入端电性连接，所述触摸屏（7）通过无线传输模块（9）与单片机（4）连接，所述单片机（4）的输出端与电机（8）输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化电动四爪卡盘控制系统，其特征在于：所述电机（8）共设置有四个，四个所述电机（8）分别通过传动机构与四个所述卡爪（2）传动连接，所述电机（8）的型号设置为ihsv60。

3.根据权利要求1所述的一种智能化电动四爪卡盘控制系统，其特征在于：所述卡盘面板（6）后表面通过螺栓固定有防尘罩。

4.根据权利要求1所述的一种智能化电动四爪卡盘控制系统，其特征在于：所述传动机构设置为蜗轮蜗杆结构。

5.根据权利要求1所述的一种智能化电动四爪卡盘控制系统，其特征在于：所述触摸屏（7）采用威纶触摸屏mt6050ip，所述单片机（4）采用stm32-cantiniplc-01单片机，位置检测模块（5）采用松下hl-g125-a-c5激光测距仪。

技术总结
本实用新型公开了一种智能化电动四爪卡盘控制系统，包括电动卡盘基座、触摸屏和传动机构，所述卡盘面板后表面安装有单片机，所述卡盘面板上安装有位置检测模块，所述卡盘面板后侧安装有电机，所述电机通过传动机构与卡爪传动连接，所述单片机上集成有电源模块和无线传输模块，所述位置检测模块的输出端与单片机的输入端电性连接，所述电源模块的输出端与单片机的输入端电性连接，所述触摸屏通过无线传输模块与单片机连接，所述单片机的输出端与电机输入端电性连接。本实用新型，迎合了其智能化发展的需求，降低了人工调机成本做出了重要贡献。

技术研发人员：胡圣亮
受保护的技术使用者：安徽坎蒂尼精工科技有限公司
技术研发日：2019.10.08
技术公布日：2020.08.25