一种切割系统的控制方法
【专利摘要】本发明提供一种切割系统的控制方法，主要应用于自动化切割系统领域，所述控制方法主要包括令第一伺服装置将朝所述待切物料同轴方向相向运动，待所述第一伺服装置检测到与所述待切物料接触时，启动定位所述待切物料的操作，并检测到所述相对定位的位移行程与既设切割尺寸相等时进行定位，所述第一伺服装置将输出一完成信号；当所述第二伺服装置侦测所述第一伺服装置输出的完成信号时，沿着与所述待切物料垂直方向运动，并检测到与所述待切物料接触时，执行切割作业，直至完成所述待切物料的切割。通过所述控制方法，使得主题控制架构得到明显改善，降低了控制成本，而且材料的切割尺寸精度更高，切割尺寸的一致性也得到提高。
【专利说明】一种切割系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种材料切割系统，特别是涉及一种切割系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]轴承是各类机械装备的重要基础零部件，在有些高精度的机械产品中，对它的方面的精度都十分严格和精准。在轴承加工制造过程中，需要对制作轴承的钢管进行切割，传统的对钢管进行切割的切管机，其原理和方法在切割尺寸上都还达不到较高精度。现有切管机的切割控制方法主要有以下两种:
[0003]一是，用机械式和气动结合的送料方式，把钢管送到固定的位置，然后进行裁切；其定位精度是靠辅助送料器来控制其切割的厚度，通过气缸及挡板来控制输送一段长度的钢管(此长度基本固定相对较长，通过推和挡的原理来保证)，再通过辅助送料器来输送相对长度(即切割厚度)后由切割伺服(或其他装置)进行裁切。采用此方法，往往裁切的效率不高且送料精度也不尽人意；
[0004]二是，用运动控制(专业的运动控制器)加伺服的做法，通过气缸来控制输送一段长度的钢管(此长度基本固定相对较长)，在由于定位伺服来进行切割厚度的控制，此控制是通过定位信号进入PLC(Programmable Logic Controller)或其他运动控制器来控制,之后进行切割。除此之外，还有普通的运动控制，但是其处理运算能力不够强大完成送料精度不是高，一致性不高，影响整体工作效率及裁切精度；另外就是高端的运动控制器，但是成本昂贵，客户付出的代价大，且成本高也得不到广泛的使用。
[0005]综上来看，与切管机相关的现有技术和方法，从控制方法原理和设备以及成本方面都还不能满足对切割尺寸的高精度控制，从而得到的切割零件的尺寸一致性差；另外，在切割效率上也不尽人意。
【发明内容】
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种裁切尺寸控制方法，用于解决现有自动切割设备中切割控制系统对于切割尺寸精确度控制较差从而得到裁切品一致性不高的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种切割系统的控制方法，所述控制方法包括:令所述辅助送料器把待切物料送到切割平台并将所述待切物料固定；初始化所述第一伺服装置及第二伺服装置令其回归既设原点；令所述第一伺服装置将朝所述待切物料同轴方向相向运动，待所述第一伺服装置检测到与所述待切物料接触时，启动定位所述待切物料的操作，并检测到所述相对定位的位移行程与既设切割尺寸相等时进行定位，所述第一伺服装置将输出一完成信号；当所述第二伺服装置侦测所述第一伺服装置输出的完成信号时，沿着与所述待切物料垂直方向运动，并检测到与所述待切物料接触时，执行切割作业，直至完成所述待切物料的切割。
[0008]优选地，所述切割系统还包括控制器和人机界面显示器，所述控制器连接所述第一伺服装置、第二伺服装置，所述人机界面显示器连接所述控制器。
[0009]优选地，所述既设原点为参考点，其由所述控制器中的程序来设定。
[0010]优选地，所述第一伺服装置、第二伺服装置包括伺服驱动器和伺服电机，所述伺服驱动器连接所述控制器，所述伺服电机连接所述伺服驱动器。
[0011]优选地，所述切割系统还包括反馈装置，所述反馈装置产生反馈信号并将该信号反馈至所述控制器或所述伺服装置。
[0012]优选地，所述反馈装置具体为传感器。
[0013]优选地，所述第一伺服装置具有自动抓取功能。
[0014]优选地，所述伺服装置仅在初始化时回归一次所述既设原点。
[0015]优选地，所述第一伺服装置通过装置自身实现回归既设原点，所述第二伺服装置通过装置自身或者所述控制器实现回归既设原点。
[0016]优选地,所述控制器具体为Programmable Logic Controller。
[0017]如上所述，本发明的裁切尺寸控制方法，具有以下有益效果:用自动控制的方法取代传统或者现有尺寸控制不理想的方法，通过伺服电机内部自我完成待切料的裁切尺寸控制，省去运动控制器(省去了逻辑控制芯片)的间接控制抓取来实现裁切尺寸的步骤，缩短了抓取及尺寸控制时间，提高了裁切效率，因此具有广泛的推广价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1显示为本发明的在一具体实施例中切割控制系统的示意图。
[0019]图2显示为本发明切割系统的控制方法流程示意图。
[0020]附图标号说明
[0021]I辅助送料器
[0022]2待切物料
[0023]31第一伺服装置
[0024]311 伺服电机
[0025]312 伺服驱动器
[0026]313 第一原点
[0027]314 定位信号
[0028]32 第二伺服装置
[0029]321 第二原点
[0030]4控制器
[0031]5人机界面显示器
[0032]SI ~S7 步骤
【具体实施方式】
[0033]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。[0034]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0035]本发明主要应用于材料切割的电气自动化系统中，在此以轴承切割系统为例来加以具体说明。所述轴承切割系统包括控制器4、第一伺服装置31、第二伺服装置32、及辅助送料器I，本发明的控制方法包括:
[0036]SI，令所述辅助送料器I把待切物料2送到切割平台并将所述待切物料2固定；于本实施例中，执行步骤SI具体为，所述辅助送料器I (由气缸控制)把空心钢管送到切割座上，其中，所述辅助送料器I负责一定长度的送料，不需要控制精度，当裁切座上有足够的空心钢管需要切割时，所述辅助送料器I停止工作，保证空心钢管固定，使之没有晃动或前后移动之用。
[0037]S3，初始化所述第一伺服装置31及第二伺服装置32令其回归既设原点；于本实施例中，执行步骤S3具体为，所述系统上电后，控制程序将通过所述控制器4来初始化所述第一伺服装置31、第二伺服装置32，即所述第一伺服装置31、第二伺服装置32回到既设的原点，所述原点包括第一原点313、及第二原点321 ;其中，所述第一伺服装置31通过伺服内部实现自我回归第一原点313，所述第二伺服装置32则既可以根据实际需求进行回归第二原点321 (例如通过所述控制器4控制回归第二原点321)，也可以通过伺服内部实现自我回归第二原点321，需说明的是该原点只是起一个参考点的作用，该原点非固定不变的，可以通过程序来认为设定。
[0038]S5，令所述第一伺服装置31将朝所述待切物料2同轴方向相向运动，待所述第一伺服装置31检测到与所述待切物料2接触时，启动定位所述待切物料2的操作，并检测到所述相对定位的位移行程与既设切割尺寸相等时进行定位，所述第一伺服装置31将输出一完成信号；于本实施例中，执行步骤S5具体为，所述第一伺服装置31朝向轴承管的方向运动，待碰到轴承边沿的时候，可以给出一个下降沿的信号，所述下降沿信号输入所述第一伺服装置31，使之做高速抓取定位用，待抓取完成，所述第一伺服装置31内部进行相对位置定位，确保了轴承圈套的厚度，在相对定位完成后所述第一伺服装置31输出定位完成信号，特别需要指出的是，对所述轴承全套切割厚度的定位主要是通过所述第一伺服装置31内部来实现的，省去了由控制器4或相关逻辑芯片来控制的传统做法，从而降低了成本。
[0039]S7当所述第二伺服装置32侦测所述第一伺服装置31输出的完成信号时，沿着与所述待切物料2垂直方向运动，并检测到与所述待切物料2接触时，执行切割作业，直至完成所述待切物料2的切割。于本实施例中，执行步骤S7具体为，系统侦测所述第一伺服装置31输出的完成信号时，将驱动所述第二伺服装置32做出启动切割信号，以此做进给切割动作，完成对所述轴承钢管的切割，其中所述切割的方向是沿着所述待切轴承钢管的径向方向，并且所述第二伺服装置32回根据对该轴承钢管所切割的深度来做出不同的切割速度，另外，如果是针对不同材料的待切物料2，所述第二伺服装置32还会根据其所要切割的材料性质做出不同的切割速度，通过这样的切割方式会使得整个切过程比较平顺，而且得到的切割产品的切割面也较工整。
[0040]在完成上述切割过程后，该系统将周期性地进行所述定位和裁切的工序，从而使得整个切割工作高效的进行。
[0041]由上可知，当所述第一伺服装置31、第二伺服装置32回归原点后，继而所述第一伺服装置31将执行朝平台上与所述待切料同轴方向做相向位移运动动作直到与所述待切料相接触，相应传感器将针对该接触将产生一个定位信号314 (即反馈信号)，所述第一伺服装置31将针对该定位信号314将直接做出抓取所述待切物料2的动作，且完成抓取动作后继续做相对位移定位动作，当所述相对位移与预设待切尺寸相等时，所述第一伺服装置31停止运动并产生一个完成信号a。
[0042]需要说明的是，本是实施例中涉及的切割系统还包括人机界面显示器5、传感器，且所述控制器4具体为PLC (Programmable Logic Controller)器件,所述第一伺服装置31、第二伺服装置32包括伺服驱动器312和伺服电机311，其中所述伺服驱动器312连接所述控制器4，所述伺服电机311连接所述伺服驱动器312 ;另外在具体执行步骤中所涉及下降沿信号也非一定要是下降沿信号才能实现中断，也可以是上升沿信号等其他形式信号。
[0043]综上所述，本发明切割系统的控制方法提供了一种由伺服装置内部自身来完成对待切物料的抓取和定位的方法，避免了现有技术中由控制器来控制相应的伺服装置对待切物料的抓取和定位，另外，还可以通过相关反馈信号直接驱动其他伺服装置等方式来完成待切料的切割，通过以上的控制方法，从而缩短对于待切物料的抓取、及定位的时间，这样使得对待切物料的裁切尺寸的控制效果十分精确，进而所得到的裁切品的尺寸一致性也非常的好。所以，本发明有效克服了现有技术中的对于切割系统的控制方法的缺点，提供了一种高效而具广泛的应用前景的控制方法，从而其具有巨大市场推广价值。
[0044]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种切割系统的控制方法，所述切割系统包括第一伺服装置、第二伺服装置、及辅助送料器，其特征在于，所述控制方法包括: 令所述辅助送料器把待切物料送到切割平台并将所述待切物料固定； 初始化所述第一伺服装置及第二伺服装置令其回归既设原点； 令所述第一伺服装置将朝所述待切物料同轴方向相向运动，待所述第一伺服装置检测到与所述待切物料接触时，启动定位所述待切物料的操作，并检测到所述相对定位的位移行程与既设切割尺寸相等时进行定位，所述第一伺服装置将输出一完成信号； 当所述第二伺服装置侦测所述第一伺服装置输出的完成信号时，沿着与所述待切物料垂直方向运动，并检测到与所述待切物料接触时，执行切割作业，直至完成所述待切物料的切割。
2.根据权利要求1所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述切割系统还包括控制器和人机界面显示器，所述控制器连接所述第一伺服装置、第二伺服装置，所述人机界面显示器连接所述控制器。
3.根据权利要求1所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述既设原点为参考点，其由所述控制器中的程序来设定。
4.根据权利要求1所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述第一伺服装置、第二伺服装置包括伺服驱动器和伺服电机，所述伺服驱动器连接所述控制器，所述伺服电机连接所述伺服驱动器。
5.根据权利要求1所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述切割系统还包括反馈装置，所述反馈装置产生反馈信号并将该信号反馈至所述控制器或所述伺服装置。
6.根据权利要求5所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述反馈装置具体为传感器。
7.根据权利要求1所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述第一伺服装置具有自动抓取功能。
8.根据权利要求1所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述伺服装置仅在初始化时回归一次所述既设原点。
9.根据权利要求8所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述第一伺服装置通过装置自身实现回归既设原点，所述第二伺服装置通过装置自身或者所述控制器实现回归既设原点。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的切割系统的控制方法，其特征在于:所述控制器具体为 Programmable Logic Controller。
【文档编号】B23Q15/00GK103586736SQ201310504994
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】周瑞华 申请人:中达电通股份有限公司