專利名稱：六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種數(shù)控切割控制系統(tǒng)，尤其涉及一種六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在過去10年里，全球主要數(shù)控切割機廠家在坡口切割機的開發(fā)上進行了大量的投入和嘗試，開發(fā)了多種不同結(jié)構(gòu)和款式的坡口切割機，而且在我國一些企業(yè)，特別是船舶制造企業(yè)，已經(jīng)購買和使用了不同類型的坡口切割機，但是，坡口切割應用的情況并不理想。以船舶制造企業(yè)為例，通常使用軟件進行船體設計和切割前的編程套料。零件本身帶有坡口信息，在套料時零件間距設為10mm，在編程時無法增加鼠耳，也就無法產(chǎn)生坡口切割程序。若要增加鼠耳(20mm)，零件間距就要設到50mm，鋼材利用率就太低了，這就是坡口切割機無法應用的主要障礙之一。現(xiàn)有技術(shù)中采數(shù)控切割存在不能做到連續(xù)切割，坡口切割時，在零件拐角處都要切割鼠耳(L00P)，影響鋼材套料利用率；不能進行復雜的切割的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型公開了一種六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)數(shù)控切割控制系統(tǒng)不能做到連續(xù)切割、材料利用率低、不能進行復雜的切割的問題。本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其中，一主控制機箱的一側(cè)設有一連桿坡口切割裝置，所述連桿坡口切割裝置包括一機械臂上設有一連桿機構(gòu)，一切割頭置于所述連桿機構(gòu)上，所述機械臂內(nèi)設有一連桿機構(gòu)驅(qū)動軸；所述機械臂的一端可轉(zhuǎn)動的伸入所述主控機箱；所述主控制機箱內(nèi)固定安裝有一 B軸電機、一 C軸電機和一 Z軸電機,所述連桿機構(gòu)驅(qū)動軸上設有一 B軸皮帶輪，所述B軸電機與所述B軸皮帶輪通過一 B軸皮帶輪連接；所述機械臂伸入所述主控機箱內(nèi)的部分設有一 C軸皮帶輪，所述C軸皮帶輪與所述C軸電機通過一 C軸皮帶連接；所述主控制機箱內(nèi)還設有一螺桿升降結(jié)構(gòu)，所述螺桿升降結(jié)構(gòu)包括一螺桿和一與所述螺桿螺紋連接的驅(qū)動輪，所述螺桿的頂端固定安裝在一切割機控制梁上，所述Z軸電機與所述驅(qū)動輪之間連接有一 Z軸皮帶；一工控機包括一與所述Z軸電機相連的Z軸控制信號輸出端，用于向所述Z軸電機提供控制信號，一與所述B軸電機相連的B軸控制信號輸出端，用于向所述B軸電機提供控制信號，一與所述C軸電機相連的C軸控制信號輸出端，用于向所述C軸電機提供控制信號，一與所述X軸電機相連的X軸控制信號輸出端，用于向所述X軸電機提供控制信號，一與所述Y軸電機相連的Y軸控制信號輸出端，用于向所述Y軸電機提供控制信號。如上所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其中，所述切割機控制梁及所述主控制機箱均設置在一機床上方，所述機床上沿所述機械臂方向設置有一旋轉(zhuǎn)電機，一卡盤設置在所述旋轉(zhuǎn)電機上，所述兩三軸驅(qū)動電路具有一與所述旋轉(zhuǎn)電機的控制信號輸入端相連的旋轉(zhuǎn)控制信號輸出端。如上所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其中，所述三軸驅(qū)動電路包括一運動控制卡的控制信號輸入端與所述終端相連，所述運動控制卡的控制信號輸出端與一端子板 的輸入端相連，每一所述端子板的三個信號輸出端均與一伺服驅(qū)動器連接，所述端子板的反饋信號輸出端與所述運動控制卡的反饋信號輸入端相連。如上所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其中，所述端子板的反饋信號輸出端與所述運動控制卡的反饋信號輸入端之間連接有一光電隔離卡。 如上所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其中，所述終端為工業(yè)計算機。綜上所述，本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)控切割控制系統(tǒng)不能做到連續(xù)切割、材料利用率低、不能進行復雜的切割的問題。

圖I是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的工控機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的連桿破口切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的工控機的模塊圖；圖5是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的三軸驅(qū)動電路的模塊圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明實施例(一)圖I是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的工控機的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的連桿破口切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，請參見圖I、圖2、圖3，一種六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其特征在于，一主控制機箱403的一側(cè)設有一連桿坡口切割裝置70，連桿坡口切割裝置70包括一機械臂704上設有一連桿機構(gòu)705，一切割頭置706于連桿機構(gòu)705 上，機械臂704內(nèi)設有一連桿機構(gòu)驅(qū)動軸701 ;機械臂704的一端可轉(zhuǎn)動的伸入主控機箱 403 ;主控制機箱403內(nèi)固定安裝有一 B軸電機4031、一 C軸電機4032和一 Z軸電機4033， 連桿機構(gòu)70的驅(qū)動軸701上設有一 B軸皮帶輪709，B軸電機4031與B軸皮帶輪709通過一 B軸皮帶603連接，用于驅(qū)動驅(qū)動軸701轉(zhuǎn)動，進而帶動切割頭706前后擺動，以實現(xiàn)切割機在B軸上的切割；機械臂704伸入主控機箱內(nèi)的部分設有一 C軸皮帶輪702，C軸皮帶輪702與C軸電機4032通過一 C軸皮帶602連接，用于驅(qū)動連桿機構(gòu)70左右擺動，進而帶動切割頭706左右擺動，以實現(xiàn)切割頭706在C軸上的切割；主控制機箱403內(nèi)還設有一螺桿升降結(jié)構(gòu)405，螺桿升降結(jié)構(gòu)405包括一螺桿4051和一與螺桿螺紋連接的驅(qū)動輪4052， 螺桿4051的頂端固定安裝在一切割機控制梁上，Z軸電機4033與驅(qū)動輪4052之間連接有一 Z軸皮帶601，Z軸電機4033轉(zhuǎn)動帶動驅(qū)動輪4052轉(zhuǎn)動，進而使得主控制機箱403得到提升或下降，即在Z軸上進行運動；工控機401包括一與Z軸電機4033相連的Z軸控制信號輸出端，用于向Z軸電機4033提供控制信號，一與B軸電機4031相連的B軸控制信號輸出端，用于向B軸電機4031提供控制信號,一與C軸電機4032相連的C軸控制信號輸出端，用于向C軸電機4032提供控制信號,一與X軸電機4021相連的X軸控制信號輸出端， 用于向X軸電機4021提供控制信號,一與Y軸電機4022相連的Y軸控制信號輸出端,用于向Y軸電機4022提供控制信號，通過設置X軸電機4021、Y軸電機4022和Z軸電機4033， 用于使得主控制機箱403可以實現(xiàn)三軸移動，通過設置B軸電機4031和C軸電機4032，使得主控制機箱403可以控制切割口實現(xiàn)兩軸移動，進而使得本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)可以進行X、Y、Z、B、C五軸的切割。 本實施例中還包括一機床置于數(shù)控切割機40的下方，一卡盤404旋轉(zhuǎn)裝置安裝在機床上，卡盤404旋轉(zhuǎn)裝置包括—^盤404,用于卡住管材；一 A軸電機4041,用于控制卡盤404旋轉(zhuǎn)，工控機401具有一與A軸電機4041相連的A軸控制信號輸出端，使得工控機 401可以控制A軸電機4041旋轉(zhuǎn)，進而使得管件可以沿A軸旋轉(zhuǎn)，從而可以實現(xiàn)X、Y、Z以及A、B、C共六軸的切割，A軸切割僅適用與管件的切割。實施例(二)圖4是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的工控機的模塊圖，圖5是本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的三軸驅(qū)動電路的模塊圖，請參見圖4、圖5，在實施例一的基礎上，本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)的三軸驅(qū)動電路包括一運動控制卡21 的控制信號輸入端212與終端I相連，運動控制卡212的控制信號輸出端211與一端子板 22的輸入端222相連，端子板22的三個信號輸出端223分別與三個伺服驅(qū)動器3連接，端子板22的反饋信號輸出端221與運動控制卡21的反饋信號輸入端213相連，運動控制卡 21接收終端I的控制信號后進行處理后從控制信號輸出端212輸出一脈沖控制信號，端子板22接受到該脈沖信號后對數(shù)據(jù)進行處理，然后分別輸送給伺服驅(qū)動器3，伺服驅(qū)動器3對電機進行控制，實現(xiàn)六軸切割，同時端子板22接收伺服驅(qū)動器3傳送過來的反饋信號，并將其送入運動控制卡21，運動控制卡21根據(jù)反饋數(shù)據(jù)對發(fā)出的脈沖進行調(diào)節(jié)，保證了切割的精度。本實施例中的終端I為工業(yè)計算機，工業(yè)計算機具有良好的擴展性、穩(wěn)定性抗干擾性，能夠保證切割的精度。本實施例中的端子板22的反饋信號輸出端221與運動控制卡21的反饋信號輸入端213之間連接有一光電隔離卡23，光電隔離卡23的作用是將輸入的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。本實施例中的運動控制卡21的控制信號輸出端211與端子板22的輸入端222之間的連接線為屏蔽線，采用屏蔽線的目的是防止出現(xiàn)電磁干擾。本實施例中的光電隔離卡23與運動控制卡21通過扁線連接。本實施例中的運動控制卡21插在工業(yè)計算機的工業(yè)主板的的插槽上進行數(shù)據(jù)傳輸。綜上所述，本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)控切割控制系統(tǒng)不能做到連續(xù)切割、材料利用率低、不能進行復雜的切割的問題。以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術(shù)人員而言，任何對本實用新型進行的等同修改和 替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其特征在于，一主控制機箱的一側(cè)設有一連桿坡口切割裝置，所述連桿坡口切割裝置包括一機械臂上設有一連桿機構(gòu)，一切割頭置于所述連桿機構(gòu)上，所述機械臂內(nèi)設有一連桿機構(gòu)驅(qū)動軸；所述機械臂的一端可轉(zhuǎn)動的伸入所述主控機箱；所述主控制機箱內(nèi)固定安裝有一 B軸電機、一 C軸電機和一 Z軸電機,所述連桿機構(gòu)驅(qū)動軸上設有一 B軸皮帶輪，所述B軸電機與所述B軸皮帶輪通過一 B軸皮帶輪連接；所述機械臂伸入所述主控機箱內(nèi)的部分設有一 C軸皮帶輪，所述C軸皮帶輪與所述C軸電機通過一 C軸皮帶連接；所述主控制機箱內(nèi)還設有一螺桿升降結(jié)構(gòu)，所述螺桿升降結(jié)構(gòu)包括一螺桿和一與所述螺桿螺紋連接的驅(qū)動輪，所述螺桿的頂端固定安裝在一切割機控制梁上，所述Z軸電機與所述驅(qū)動輪之間連接有一 Z軸皮帶；一工控機包括一與所述Z軸電機相連的Z軸控制信號輸出端，用于向所述Z軸電機提供控制信號，一與所述B軸電機相連的B軸控制信號輸出端，用于向所述B軸電機提供控制信號，一與所述C軸電機相連的C軸控制信號輸出端，用于向所述C軸電機提供控制信號，一與所述X軸電機相連的X軸控制信號輸出端，用于向所述X軸電機提供控制信號，一與所述Y軸電機相連的Y軸控制信號輸出端，用于向所述Y軸電機提供控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其特征在于，所述切割機控制梁及所述主控制機箱均設置在一機床上方，所述機床上沿所述機械臂方向設置有一旋轉(zhuǎn)電機，一卡盤設置在所述旋轉(zhuǎn)電機上，所述兩三軸驅(qū)動電路具有一與所述旋轉(zhuǎn)電機的控制信號輸入端相連的旋轉(zhuǎn)控制信號輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其特征在于，所述三軸驅(qū)動電路包括一運動控制卡的控制信號輸入端與所述終端相連，所述運動控制卡的控制信號輸出端與一端子板的輸入端相連，每一所述端子板的三個信號輸出端均與一伺服驅(qū)動器連接，所述端子板的反饋信號輸出端與所述運動控制卡的反饋信號輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其特征在于，所述端子板的反饋信號輸出端與所述運動控制卡的反饋信號輸入端之間連接有一光電隔離卡。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，其特征在于，所述終端為工業(yè)計算機。
專利摘要本實用新型公開了一種六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)，通過一工控機對一數(shù)控切割機進行控制，使數(shù)控切割機進行X軸、Y軸、Z軸以及A軸、B軸、C軸的六軸切割。本實用新型六軸管板數(shù)控切割控制系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中切割控制系統(tǒng)不能做到連續(xù)切割、材料利用率低、能切割坡口的種類較少的問題。
文檔編號B23K37/02GK202356806SQ201120432929
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者伊莉, 李 浩 申請人:發(fā)思特軟件(上海)有限公司