一种棒材截料机的控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工控制技术领域，涉及一种棒材截料机的控制系统。
【背景技术】
[0002]将整根长条金属棒材分截成所需长度的短棒材以便后续加工，如将棒材热锻、冷镦、车切、磨削成各种零配件，如铆钉、螺栓、阀门、轴类等。整根长条金属棒材包括采用铁、铜或铝等金属制成截面呈圆型或六角型等规则的棒材。
[0003]目前，将整根长条金属棒材批量分截成短棒材主要通过冲床冲截或锯床锯切完成。采用冲床冲截存在着噪声大、工人劳动强度大、料头浪费多等问题；采用锯床锯切方式存在效率低下，锯缝材料损耗，锯条损耗大等的弊端。
[0004]为此，人们开始设计研宄能够自动截断棒材的机器，例如中国专利于2011年10月05日所公告的一种名为履带式全自动棒材送料机构(CN201997986U)的实用新型专利，其特征在于:包括有上、下安装板，上、下安装板上分别固定设置有一组皮带轮，两组皮带轮之间构成棒材夹持输送区，所述的每组皮带轮包括有两个转轮和套接在转轮上的由橡胶材料制成的履带，所述上、下安装板上设置有促使上下安装板夹紧的夹紧机构。通过上述方案，能够实现对棒材的自动送料，然后通过冲切截断。该实用新型虽然实现了自动送料过程，但是对于如何截断棒材还是需要人工控制，也就是说，并不是真正意义上的自动截断功能。此夕卜，中国专利还公开了一种棒材截料机(公告号CN104384290A)，包括机架，机架上设有棒材送料装置，其特征在于，所述棒材送料装置的入棒口处设有能将棒材持续向棒材送料装置推送的棒材进料机构，棒材进料机构设置在机架上；棒材进料机构推送棒材速度大于棒材送料装置推送棒材速度，所述棒材进料机构具有滚轮且滚轮能相对于棒材打滑；棒材送料装置的出棒口处设有主切刀组件和截断油缸，主切刀组件的定刀固定在机架上，主切刀组件的动刀与机架滑动连接，截断油缸的缸体与机架相连，截断油缸的活塞杆与主切刀组件的动刀通过增力传动机构相连。该装置缺乏一种控制系统，以实现全自动送料以及截料功能。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种棒材截料机的控制系统，其所要解决的技术问题是:如何控制机器实现从送料到截断的完全自动化功能。
[0006]本实用新型通过下列技术方案来实现:一种棒材截料机的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括PLC，所述PLC的输入端连接有用于控制所述棒材截料机各项功能的按钮模块和用于检测棒材截料机中棒材位置的传感器模块，所述PLC的输出端连接有伺服驱动器输入端、棒材处理模块以及报警模块，所述伺服驱动器输出端连接有用于控制棒材输送速度以及定位的伺服电机，所述控制系统还包括用于输送棒材的交流电机，所述交流电机和伺服电机由三相电源供电，所述PLC由两相电源供电，所述PLC根据按钮模块信号和传感器模块输送的信号分别控制伺服驱动器和棒材处理模块工作以完成棒材的自动截断。
[0007]本控制系统通过设置传感器模块检测棒材在棒材截料机中的不同位置，继而由PLC对后续的执行机构进行控制，对棒材进行输送、夹紧、抬料、剪切、分拣等操作，实现棒材的全自动截断。
[0008]在上述的一种棒材截料机的控制系统中，所述按钮模块包括均与PLC的控制信号输入端连接的自动启动按钮、试截料启动按钮、急停按钮、伺服报警按钮、自动/试截模式选择按钮和暂停按钮。用户可以通过按钮模块选择输入合适的指令，使PLC更具指令有选择的执行各项功能，实用性更广。
[0009]在上述的一种棒材截料机的控制系统中，所述传感器模块包括设置于棒材截料机上用于对棒材缺料和补料进行检测的传感器一、用于对开机首根棒材进行检测的传感器二、用于棒材成品剪切时对主刀架的滑台的后退位置进行检测的传感器三、用于棒材成品剪切时对主刀架的滑台的前进位置进行检测的传感器四，所述传感器一、传感器二、传感器三和传感器四均与PLC的检测信号输入端连接，所述传感器模块还包括设置于副刀架上的用于对尾料位置进行检测的传感器五、用于对尾料剪切时副刀架的滑台后退位置进行检测的传感器六和用于对尾料剪切时副刀架的滑台前进位置进行检测的传感器七，所述传感器五、传感器六和传感器七均与PLC的检测信号输入端连接。通过各个传感器对棒材位置、滑台位置等进行检测，便于实时调整棒材位置、滑台位置以及输送棒材等操作，多传感器检测能够使得棒材剪切的位置更加精准。
[0010]在上述的一种棒材截料机的控制系统中，所述棒材处理模块包括用于补料时夹紧棒材的夹紧缸一、用于从动链轮副夹紧的夹紧缸二、用于主动链轮副夹紧的夹紧缸三和用于主刀架剪切时对棒材压顶的夹紧缸四，用于棒材成品剪切时进行抬料的抬料缸一和用于尾料剪切时进行抬料的抬料缸二，用于对主刀架所剪切的棒材成品、尾料进行分拣的分拣缸，设置于主刀架上用于对棒材进行剪切的剪切缸一和设置于副刀架上用于对尾料进行剪切的剪切缸二，所述夹紧缸一、夹紧缸二、夹紧缸三、夹紧缸四、抬料缸一、抬料缸二、分拣缸、剪切缸一和剪切缸二均通过双作用电磁阀控制，每个所述双作用电磁阀均与PLC的控制信号输出端连接。棒材处理模块通过对棒材执行夹紧、抬料、剪切以及分拣等操作，完成棒材的全自动截断。
[0011]在上述的一种棒材截料机的控制系统中，所述报警模块包括与PLC的控制信号输出端连接的电源指示灯和缺料报警指示灯。通过设置电源指示灯使得用户能够实时了解棒材截料机工作时的电源状态，通过设置缺料报警指示灯能够方便用户了解棒材截料机的工作状况，及时补充棒材，避免机器闲置。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、通过按钮模块，可以方便用户的选择面更广，操作更加灵活；2、通过在棒材截料机上各个位置设置传感器进行检测，使得棒材截断更加精确，避免浪费棒材；3、实现了全自动棒材截断功能，提高了工作效率，节省了时间成本。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型棒材截料机的控制系统所控制的棒材截料机的俯视结构示意图。
[0014]图2是本实用新型棒材截料机的控制系统所控制的棒材截料机的剖视结构示意图。
[0015]图3是图2中A向结构示意图。
[0016]图4是图2中B向结构示意图。
[0017]图5是本实用新型棒材截料机的控制系统原理框图。
[0018]图6是本实用新型棒材截料机的控制系统电路图。
[0019]图中，1、夹紧缸一 ；2、夹紧缸二 ；3、夹紧缸三；4、夹紧缸四；5、抬料缸一 ；6、抬料缸二；7、分拣缸；8、剪切缸一 ；9、剪切缸二 ；10、主刀架；11、副刀架；12、棒材；13、传输机构；14、送料架；M1、伺服电机；M2、交流电机；Q1、传感器一 ；Q2、传感器二 ；Q3、传感器三；Q4、传感器四；Q5、传感器五；Q6、传感器六；Q7、传感器七；L1、电源指示灯；L2、缺料报警指示灯；SB3、自动启动按钮；SB4、试截料启动按钮；SB5、急停按钮；SA2、伺服报警按钮；SA1、自动/试截模式选择按钮；SB6、暂停按钮。
【具体实施方式】
[0020]以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0021]本实施例中，将该棒材截料机的控制系统应用于记载在中国专利文献中申请公布号为CN 104384290A的棒材截料机上。如图1所示，棒材截料机，棒材截料机包括机架，主刀架10设置在机架的左端，副刀架11设置在机架的右端。如图2所示，主刀架10右侧设置夹紧缸四4，夹紧缸四4右侧连接传输机构13，传感器二 Q2设置在传输机构13的入口处，夹紧缸三3设置在传输机构13下方，伺服电机Ml设置字夹紧缸3下方用于驱动传输机构13输送棒材，交流电机M2设置在伺服电机Ml右侧，用于执行棒材的补料输送。送料架14设置在传输机构13右侧，夹紧缸二 2设置在送料架14上，传感器一 Ql设置在送料架14上位于传输机构13的输出口附近，夹紧缸一 I设置在传感器一 Ql的右侧，传感器五Q5设置在副刀架11的右侧。如图3所示，机架左端上方设置了主刀架10，主刀架10上分别设置了传感器三Q3和传感器四Q4，抬料缸一 5设置在主刀架的右侧，主刀架10下方，设置了分拣缸7和剪切缸一 8。如图4所示，副刀架11的上方还设置了传感器六Q6和传感器七Q7，在机架右端且位于副刀架11下方设置了剪切缸二 9。
[0022]如图5所示，本棒材截料机的控制系统包括PLC，PLC的输入端连接有用于控制棒材截料机各项功能的按钮模块和用于检测棒材截料机中棒材12位