智能切割系统的制作方法_2

文档序号:8970241阅读:来源:国知局
供驱动力。控制单元10分别与切割单元、工件转台、方向轴和动力单元相连接,完成对整个切割过程的智能控制。
[0052]参照图1,切割单元包括刀具21、刀库22、电主轴23和主轴旋转轴24。
[0053]刀具21为切割单元的切割部件。刀库22设置在机身O上,用于存放被替换下来的刀具21以及备用刀具,具体换刀过程将在下文中做详细描述,该刀库22的刀具出口位于切割单元的运动范围内,通过控制单元控制切割单元移动到刀库出口位置,然后由由控制单元10控制方向轴进行空间定位,实现自动换刀操作。电主轴23与刀具21相连接,用于驱动刀具21的转动。主轴旋转轴24与上述方向转轴相连接,使得切割单元可以在方向转轴的调整下做三维运动;同时,主轴旋转轴24与电主轴23相连接,使得主轴旋转轴24可以在控制单元10的控制下执行水平方向上的180度的旋转,进一步带动与其连接的电主轴23、刀具21的旋转,使得刀具21可以根据待切割工件上的切割点位置的不同而做适当的旋转调整,达到多角度切割的效果。例如,刀具21可以为切割砂轮,从而可以完成对较厚的工件的切割工作。然而,刀具不限于此,根据实际切割需要可以采用本领域常用的其它任何形式的切割工具。
[0054]进一步地,刀库22包括上层托刀滑板和下层托刀滑板,上层托刀滑板用于存放被更换下来的刀具21,下层托刀滑板用于存放待使用的刀具21。将刀具21分为两层存放在刀库22中,使得刀具21存放整齐,方便工作人员更换;提前预备多片刀具21,以应对切割过程中发生意外或刀具使用疲劳而需要换刀的情况。需要说明的是,刀库22内部设计可以根据具体工况进行做出改变,例如,当所需切割刀具为不同类型的刀具时,可以根据刀具的类型将刀库22设置为多层。
[0055]进一步地,根据本实用新型实施例的智能切割系统的切割单元还包括激光传感器25,该激光传感器25设置在切割单元上侧,用于对刀具21进行检测。激光传感器25可以对刀具21的外形进行扫描,将扫描结果反馈给控制单元10,控制单元10将该结果与控制单元10内存储的刀具数据进行比较,当比较结果显示该刀具21已达到使用极限时,对刀具21进行换刀操作。对切割刀具的使用情况进行检测可以保证切割过程的安全,以及切割的效果。
[0056]参照图2,根据本实用新型实施例的智能切割系统的工作转台包括工件转换轴11和工件旋转轴12。
[0057]工件转换轴11可以通过控制单元10的控制将该两个工件托盘111上的工件依次转换到切割单元的下方以对工件托盘111上放置的工件进行切割操作。该工件转换轴11包括交换托盘112和两个工件托盘111。交换托盘112设置在工件转换轴11的顶部,并且,该交换托盘112具有长方形结构,在该长方形结构的两端设置U型开口,从而可以容置两个交换托盘111,并完成交换工件位置的作用。工件托盘111为两个,该两个工件托盘111均具有“工”型结构,“工”型结构的两个水平部分均设置有连接装置114,分别用以与工件托盘111上部的工件及工件旋转轴12相连接;“工”型结构的竖直部分可以容置在交换托盘112的U型开口内,使得两个工件托盘111分别被支撑在交换托盘112的两个U型开口内。工件托盘111与交换托盘112的上述结构使得工件托盘111转换到工件旋转轴12上后,工件托盘111与工件旋转轴12相连接,从而工件托盘111可以在工件旋转轴12的驱动下旋转。使用工件转换轴11使得系统的上下料不需要单独分离出一部分时间来上下料,可以降低时间成本、提高工作效率。
[0058]工件旋转轴12与上述工件转换轴11相邻接,该工件旋转轴12的顶部用于承接工件托盘111中的一个,并且该工件旋转轴12设置在切割单元的下方,使得所承接的工件托盘111上放置的工件处于待切割的位置;另外,该工件旋转轴12能够以该工件旋转轴12的中轴线为旋转轴进行旋转,使得工件可以在水平面内做360度任意角度定位、旋转,进一步增加了切割范围与切割角度。
[0059]进一步地,工件转换轴11还包括液压托盘交换器,该液压托盘交换器设置在交换托盘112下方,并且与机身O相连接。液压托盘交换器包括提升油缸113、回转油缸115和行程开关(图中未示出)。液压托盘交换器的提升油缸113可以根据控制单元10的指令上升或下降。回转油缸115设置在提升油缸113的上方、交换托盘112的下方,该回转油缸115可以根据控制单元10的控制在提升油缸113停止上升后进行旋转,并带动与其相连接的交换托盘112的转动,从而将切割完成的工件转离切割单元下侧,同时将其它待切割工件旋转至切割单元下侧,完成上料操作。该步骤用时短,可以大大节约时间成本。行程开关设置在提升油缸113内部,可以根据控制单元10指令检测提升油缸113的上升与下降以及回转油缸的旋转信息,并且将检测到的运动信息传送到控制单元。上述工件转换轴的工作过程如下:由工作人员将待加工工件放置在工件托盘111上,当工件旋转轴12上的上一个工件切割完成后,控制单元10控制提升油缸113上升,提升油缸113上升预定高度后,提升油缸113的内置行程开关向控制单元10发出上升完成的信号,控制单元10收到提升油缸113上升完成的信号后向回转油缸115发出旋转指令,回转油缸115旋转预定角度,将两个工件托盘111中的另一个旋转至工件旋转轴12的顶部,完成向工件旋转轴12的上料操作。
[0060]工件旋转轴12包括工件旋转电机121、减速器122、转接盘123、连接盘124和密封圈125。工件旋转电机121设置在工件旋转轴12的下部,用于为工件旋转轴12的旋转提供驱动力。减速器122设置在工件旋转电机121的上侧,且该减速器122的上侧设置转接盘123,在工件旋转轴12旋转的过程中,减速器122可以降低转速、增加转矩,起到匹配转速和传递转矩的作用。转接盘123设置在减速器122的顶部,该转接盘123可以通过连接装置114与转换到工件旋转轴12上的工件托盘111相连接,起到固定工件托盘111的效果,使得切割过程平稳安全。连接盘124设置在减速器122的外侧,并且具有用于配合减速器122的中心通孔,同时该连接盘124设置在机身O上用以将减速器122与机身O相连接,保证工件旋转轴12运行平稳,且该连接盘124可以为多个。密封圈125设置在转接盘123与连接盘124之间,起到密封作用,保证切割过程中产生的碎肩及粉尘等废弃物进入工件旋转轴12内部而对减速器122和工件旋转电机121造成损害。
[0061]进一步地,根据本实用新型实施例的智能切割系统还包括工件压头13,该工件压头13设置在机身O上,且位于工件旋转轴12的上方,用于对转换到工件旋转轴12上的工件进行压紧操作,使工件、工件托盘111和工件旋转轴12连接牢固,保证切割安全。
[0062]进一步地,方向转轴包括X轴滑台31、Y轴滑台32和Z轴滑台33。Y轴滑台32的滑动方向与地面平行,且通过Y轴线轨(图中未示出)与所述机身O相连接,使得Y轴滑台32能够在所述Y轴线轨上滑动,调整与其相连接的切割单元在Y轴滑台滑动方向上的位置。X轴滑台31的滑动方向平行于地面且垂直于Y轴滑台32的滑动方向,该X轴滑台31通过铺设在Y轴滑台32上的X轴线轨(图中未示出)与Y轴滑台32相连接,使得X轴滑台31能够在X轴线轨上滑动,从而调整与其连接的切割单元在X轴滑台31滑动方向上的位置。Z轴滑台33的滑动方向垂直于地面,且该Z轴滑台33通过铺设在X轴滑台31上的Z轴线轨与X轴滑台31相连接,使得Z轴滑台33能够在Z轴线轨上滑动,从而调整与其相连接的切割单元在Z轴滑台33滑动方向上的位置。调整切割单元在各轴上的位置变化,可以调整切割单元在三维空间的位置变化,以适应对大小不同、切割位置不同的工件的切割操作,完成多角度、多方位的切割作业。
[0063]所以,根据本实用新型实施
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