一種切割系統的控制方法
【專利摘要】本發明提供一種切割系統的控制方法，主要應用于自動化切割系統領域，所述控制方法主要包括令第一伺服裝置將朝所述待切物料同軸方向相向運動，待所述第一伺服裝置檢測到與所述待切物料接觸時，啟動定位所述待切物料的操作，并檢測到所述相對定位的位移行程與既設切割尺寸相等時進行定位，所述第一伺服裝置將輸出一完成信號；當所述第二伺服裝置偵測所述第一伺服裝置輸出的完成信號時，沿著與所述待切物料垂直方向運動，并檢測到與所述待切物料接觸時，執行切割作業，直至完成所述待切物料的切割。通過所述控制方法，使得主題控制架構得到明顯改善，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。
【專利說明】一種切割系統的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種材料切割系統，特別是涉及一種切割系統的控制方法。
【背景技術】
[0002]軸承是各類機械裝備的重要基礎零部件，在有些高精度的機械產品中，對它的方面的精度都十分嚴格和精準。在軸承加工制造過程中，需要對制作軸承的鋼管進行切割，傳統的對鋼管進行切割的切管機，其原理和方法在切割尺寸上都還達不到較高精度?，F有切管機的切割控制方法主要有以下兩種:
[0003]一是，用機械式和氣動結合的送料方式，把鋼管送到固定的位置，然后進行裁切；其定位精度是靠輔助送料器來控制其切割的厚度，通過氣缸及擋板來控制輸送一段長度的鋼管(此長度基本固定相對較長，通過推和擋的原理來保證)，再通過輔助送料器來輸送相對長度(即切割厚度)后由切割伺服(或其他裝置)進行裁切。采用此方法，往往裁切的效率不高且送料精度也不盡人意；
[0004]二是，用運動控制(專業的運動控制器)加伺服的做法，通過氣缸來控制輸送一段長度的鋼管(此長度基本固定相對較長)，在由于定位伺服來進行切割厚度的控制，此控制是通過定位信號進入PLC(Programmable Logic Controller)或其他運動控制器來控制,之后進行切割。除此之外，還有普通的運動控制，但是其處理運算能力不夠強大完成送料精度不是高，一致性不高，影響整體工作效率及裁切精度；另外就是高端的運動控制器，但是成本昂貴，客戶付出的代價大，且成本高也得不到廣泛的使用。
[0005]綜上來看，與切管機相關的現有技術和方法，從控制方法原理和設備以及成本方面都還不能滿足對切割尺寸的高精度控制，從而得到的切割零件的尺寸一致性差；另外，在切割效率上也不盡人意。

【發明內容】

[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種裁切尺寸控制方法，用于解決現有自動切割設備中切割控制系統對于切割尺寸精確度控制較差從而得到裁切品一致性不高的問題。
[0007]為實現上述目的，本發明提供一種切割系統的控制方法，所述控制方法包括:令所述輔助送料器把待切物料送到切割平臺并將所述待切物料固定；初始化所述第一伺服裝置及第二伺服裝置令其回歸既設原點；令所述第一伺服裝置將朝所述待切物料同軸方向相向運動，待所述第一伺服裝置檢測到與所述待切物料接觸時，啟動定位所述待切物料的操作，并檢測到所述相對定位的位移行程與既設切割尺寸相等時進行定位，所述第一伺服裝置將輸出一完成信號；當所述第二伺服裝置偵測所述第一伺服裝置輸出的完成信號時，沿著與所述待切物料垂直方向運動，并檢測到與所述待切物料接觸時，執行切割作業，直至完成所述待切物料的切割。
[0008]優選地，所述切割系統還包括控制器和人機界面顯示器，所述控制器連接所述第一伺服裝置、第二伺服裝置，所述人機界面顯示器連接所述控制器。
[0009]優選地，所述既設原點為參考點，其由所述控制器中的程序來設定。
[0010]優選地，所述第一伺服裝置、第二伺服裝置包括伺服驅動器和伺服電機，所述伺服驅動器連接所述控制器，所述伺服電機連接所述伺服驅動器。
[0011]優選地，所述切割系統還包括反饋裝置，所述反饋裝置產生反饋信號并將該信號反饋至所述控制器或所述伺服裝置。
[0012]優選地，所述反饋裝置具體為傳感器。
[0013]優選地，所述第一伺服裝置具有自動抓取功能。
[0014]優選地，所述伺服裝置僅在初始化時回歸一次所述既設原點。
[0015]優選地，所述第一伺服裝置通過裝置自身實現回歸既設原點，所述第二伺服裝置通過裝置自身或者所述控制器實現回歸既設原點。
[0016]優選地,所述控制器具體為Programmable Logic Controller。
[0017]如上所述，本發明的裁切尺寸控制方法，具有以下有益效果:用自動控制的方法取代傳統或者現有尺寸控制不理想的方法，通過伺服電機內部自我完成待切料的裁切尺寸控制，省去運動控制器(省去了邏輯控制芯片)的間接控制抓取來實現裁切尺寸的步驟，縮短了抓取及尺寸控制時間，提高了裁切效率，因此具有廣泛的推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1顯示為本發明的在一具體實施例中切割控制系統的示意圖。
[0019]圖2顯示為本發明切割系統的控制方法流程示意圖。
[0020]附圖標號說明
[0021]I輔助送料器
[0022]2待切物料
[0023]31第一伺服裝置
[0024]311 伺服電機
[0025]312 伺服驅動器
[0026]313 第一原點
[0027]314 定位信號
[0028]32 第二伺服裝置
[0029]321 第二原點
[0030]4控制器
[0031]5人機界面顯示器
[0032]SI ~S7 步驟
【具體實施方式】
[0033]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。[0034]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0035]本發明主要應用于材料切割的電氣自動化系統中，在此以軸承切割系統為例來加以具體說明。所述軸承切割系統包括控制器4、第一伺服裝置31、第二伺服裝置32、及輔助送料器I，本發明的控制方法包括:
[0036]SI，令所述輔助送料器I把待切物料2送到切割平臺并將所述待切物料2固定；于本實施例中，執行步驟SI具體為，所述輔助送料器I (由氣缸控制)把空心鋼管送到切割座上，其中，所述輔助送料器I負責一定長度的送料，不需要控制精度，當裁切座上有足夠的空心鋼管需要切割時，所述輔助送料器I停止工作，保證空心鋼管固定，使之沒有晃動或前后移動之用。
[0037]S3，初始化所述第一伺服裝置31及第二伺服裝置32令其回歸既設原點；于本實施例中，執行步驟S3具體為，所述系統上電后，控制程序將通過所述控制器4來初始化所述第一伺服裝置31、第二伺服裝置32，即所述第一伺服裝置31、第二伺服裝置32回到既設的原點，所述原點包括第一原點313、及第二原點321 ;其中，所述第一伺服裝置31通過伺服內部實現自我回歸第一原點313，所述第二伺服裝置32則既可以根據實際需求進行回歸第二原點321 (例如通過所述控制器4控制回歸第二原點321)，也可以通過伺服內部實現自我回歸第二原點321，需說明的是該原點只是起一個參考點的作用，該原點非固定不變的，可以通過程序來認為設定。
[0038]S5，令所述第一伺服裝置31將朝所述待切物料2同軸方向相向運動，待所述第一伺服裝置31檢測到與所述待切物料2接觸時，啟動定位所述待切物料2的操作，并檢測到所述相對定位的位移行程與既設切割尺寸相等時進行定位，所述第一伺服裝置31將輸出一完成信號；于本實施例中，執行步驟S5具體為，所述第一伺服裝置31朝向軸承管的方向運動，待碰到軸承邊沿的時候，可以給出一個下降沿的信號，所述下降沿信號輸入所述第一伺服裝置31，使之做高速抓取定位用，待抓取完成，所述第一伺服裝置31內部進行相對位置定位，確保了軸承圈套的厚度，在相對定位完成后所述第一伺服裝置31輸出定位完成信號，特別需要指出的是，對所述軸承全套切割厚度的定位主要是通過所述第一伺服裝置31內部來實現的，省去了由控制器4或相關邏輯芯片來控制的傳統做法，從而降低了成本。
[0039]S7當所述第二伺服裝置32偵測所述第一伺服裝置31輸出的完成信號時，沿著與所述待切物料2垂直方向運動，并檢測到與所述待切物料2接觸時，執行切割作業，直至完成所述待切物料2的切割。于本實施例中，執行步驟S7具體為，系統偵測所述第一伺服裝置31輸出的完成信號時，將驅動所述第二伺服裝置32做出啟動切割信號，以此做進給切割動作，完成對所述軸承鋼管的切割，其中所述切割的方向是沿著所述待切軸承鋼管的徑向方向，并且所述第二伺服裝置32回根據對該軸承鋼管所切割的深度來做出不同的切割速度，另外，如果是針對不同材料的待切物料2，所述第二伺服裝置32還會根據其所要切割的材料性質做出不同的切割速度，通過這樣的切割方式會使得整個切過程比較平順，而且得到的切割產品的切割面也較工整。
[0040]在完成上述切割過程后，該系統將周期性地進行所述定位和裁切的工序，從而使得整個切割工作高效的進行。
[0041]由上可知，當所述第一伺服裝置31、第二伺服裝置32回歸原點后，繼而所述第一伺服裝置31將執行朝平臺上與所述待切料同軸方向做相向位移運動動作直到與所述待切料相接觸，相應傳感器將針對該接觸將產生一個定位信號314 (即反饋信號)，所述第一伺服裝置31將針對該定位信號314將直接做出抓取所述待切物料2的動作，且完成抓取動作后繼續做相對位移定位動作，當所述相對位移與預設待切尺寸相等時，所述第一伺服裝置31停止運動并產生一個完成信號a。
[0042]需要說明的是，本是實施例中涉及的切割系統還包括人機界面顯示器5、傳感器，且所述控制器4具體為PLC (Programmable Logic Controller)器件,所述第一伺服裝置31、第二伺服裝置32包括伺服驅動器312和伺服電機311，其中所述伺服驅動器312連接所述控制器4，所述伺服電機311連接所述伺服驅動器312 ;另外在具體執行步驟中所涉及下降沿信號也非一定要是下降沿信號才能實現中斷，也可以是上升沿信號等其他形式信號。
[0043]綜上所述，本發明切割系統的控制方法提供了一種由伺服裝置內部自身來完成對待切物料的抓取和定位的方法，避免了現有技術中由控制器來控制相應的伺服裝置對待切物料的抓取和定位，另外，還可以通過相關反饋信號直接驅動其他伺服裝置等方式來完成待切料的切割，通過以上的控制方法，從而縮短對于待切物料的抓取、及定位的時間，這樣使得對待切物料的裁切尺寸的控制效果十分精確，進而所得到的裁切品的尺寸一致性也非常的好。所以，本發明有效克服了現有技術中的對于切割系統的控制方法的缺點，提供了一種高效而具廣泛的應用前景的控制方法，從而其具有巨大市場推廣價值。
[0044]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種切割系統的控制方法，所述切割系統包括第一伺服裝置、第二伺服裝置、及輔助送料器，其特征在于，所述控制方法包括: 令所述輔助送料器把待切物料送到切割平臺并將所述待切物料固定； 初始化所述第一伺服裝置及第二伺服裝置令其回歸既設原點； 令所述第一伺服裝置將朝所述待切物料同軸方向相向運動，待所述第一伺服裝置檢測到與所述待切物料接觸時，啟動定位所述待切物料的操作，并檢測到所述相對定位的位移行程與既設切割尺寸相等時進行定位，所述第一伺服裝置將輸出一完成信號； 當所述第二伺服裝置偵測所述第一伺服裝置輸出的完成信號時，沿著與所述待切物料垂直方向運動，并檢測到與所述待切物料接觸時，執行切割作業，直至完成所述待切物料的切割。
2.根據權利要求1所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述切割系統還包括控制器和人機界面顯示器，所述控制器連接所述第一伺服裝置、第二伺服裝置，所述人機界面顯示器連接所述控制器。
3.根據權利要求1所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述既設原點為參考點，其由所述控制器中的程序來設定。
4.根據權利要求1所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述第一伺服裝置、第二伺服裝置包括伺服驅動器和伺服電機，所述伺服驅動器連接所述控制器，所述伺服電機連接所述伺服驅動器。
5.根據權利要求1所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述切割系統還包括反饋裝置，所述反饋裝置產生反饋信號并將該信號反饋至所述控制器或所述伺服裝置。
6.根據權利要求5所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述反饋裝置具體為傳感器。
7.根據權利要求1所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述第一伺服裝置具有自動抓取功能。
8.根據權利要求1所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述伺服裝置僅在初始化時回歸一次所述既設原點。
9.根據權利要求8所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述第一伺服裝置通過裝置自身實現回歸既設原點，所述第二伺服裝置通過裝置自身或者所述控制器實現回歸既設原點。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的切割系統的控制方法，其特征在于:所述控制器具體為 Programmable Logic Controller。
【文檔編號】B23Q15/00GK103586736SQ201310504994
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】周瑞華 申請人:中達電通股份有限公司