一種下料方法及其系統的製作方法

2023-05-07 01:01:41

專利名稱：一種下料方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種下料方法及其系統，尤其涉及一種材料的鋸切下料方法及其系
統，用於實現對各種截面形狀的型材進行等重下料。
背景技術：
材料的精確下料是對材料進行精密塑性成形加工實現零件毛坯精化的基礎和必 要條件。目前，在實際生產中，材料的下料方式普遍採用的方法是定尺寸下料。其具體方法 為對具體尺寸規格材料測量出截面幾何尺寸，再按材料標準密度轉換成每段下料所要求 的長度尺寸，然後按此尺寸對材料進行鋸切。其主要問題是1、對於同一批次的原材料，其 截面幾何尺寸存在較大偏差，並且截面形狀不規則，測量出的幾何尺寸也存在較大誤差，如 採用光電和影像測量幾何截面尺寸，又受到工作環境的影響，難以適合實際生產現場。2、對 於不同批次的原材料，其實際密度並不相同，且與標準密度存在一定的誤差。因此，導致這 種方法進行的下料經常出現下料後重量偏差大。

發明內容
通過對大量的原材料進行實際測量，發現對於每一根材料，其截面幾何尺寸沿長
度方向一致性很好，但每根之間存在較大誤差。因此，本發明基於原材料實際重量，轉換為
單位長度重量(實際線密度)，再根據所需下料重量換算成下料長度進行下料。 本發明的目的是提供一種基於原材料實際線密度進行下料的方法。
為了實現上述目的，本發明採用下列的技術方案一種下料方法，其特徵在於所
述方法包括下列步驟 A、對原材料進行預先稱重和長度測量，計算出材料的實際線密度和所需要的下料 長度； B、根據下料長度控制送料行程，進行下料。 為了更加精確地控制送料行程，對所述步驟B中的送料行程進行檢測形成對下料 長度的閉環控制。 本發明的另一 目的是提供一種基於原材料實際線密度進行下料的系統。
為了實現上述目的，採用下列的技術方案 —種基於原材料線密度進行下料的系統，其特徵在於所述系統包括機械裝置，測 量裝置和控制裝置； 其中機械裝置包括上表面設有滾輪的機架，所述機架的一側設置有送料夾頭用於 送料，所述送料夾頭由固定在機架上的送料伺服裝置進行驅動，所述機架的一端配備鋸床。
測量裝置包括長度測量裝置、重量測量裝置和位置檢測裝置； 其中長度測量裝置用於測量原材料的長度，包括支架、通過滾輪座固定在支架兩 側的導向滾輪和用於驅動導向滾輪的減速電機，所述支架的上部還設有測量滾輪，所述測 量滾輪的滾動軸的一側上設有行程傳感器；
重量測量裝置用於測量原材料的重量，包括固定在所述機架的下支架上的稱重油 缸，稱重油缸的活塞杆頂部設有稱重模塊，所述稱重模塊穿出機架對原材料進行稱重；
位置檢測裝置用於檢測原材料的位置，包括設置在鋸床的鋸料夾頭上的用來檢測 原材料是否到達初始位置的位置傳感器； 控制系統用於對減速電機和送料伺服裝置進行驅動控制，對稱重油缸、行程傳感 器和位置傳感器進行數據檢測及運算，並控制鋸床的運行。 為了適應不同截面的原材料，其中所述測量滾輪的軸的安裝孔呈矩形，測量滾輪 可在安裝孔內上下移動；所述導向滾輪的軸的安裝孔呈矩形，導向滾輪可在安裝孔內左右 移動。 為了使得測量滾輪與原材料充分接觸，所述支架的頂部還設有底部具有彈簧的調
節螺杆，所述調節螺杆穿過支架與所述測量滾輪的上表面接觸。 為了固定放置長度測量裝置，所述機架的一端設有長度測量裝置託架。 本發明的有益效果為 該發明避免了對原材料的截面幾何尺寸的測量，只需在線測量出每根材料的重量 和長度，得到實際線密度，在長度控制上，構成下料長度的閉環控制。因此，該方法可適應任 何截面形狀的實心或中空類材料下料。本發明克服傳統下料方法的不足，適應生產現場，提 高下料精度。


圖1是本發明中系統的結構原理圖；
圖2是圖1中件5的結構原理圖。 圖中件1為送料機架，件2為稱重油缸，件3為稱重模塊，件4為送料滾輪，件5 為長度測量裝置，件6為送料伺服機構，件7為長度測量裝置託架，件8為送料夾頭，件9為 位置傳感器，件10為鋸料夾頭，件11為鋸床，件12為控制器； 件51為支架，件52為導向滾輪，件53為行程傳感器，件54為長度測量滾輪，件55 為彈簧，件56為調節螺杆，件57為減速電機，件58為原材料。
具體實施例方式
以下結合附圖及實施例對本發明作進行進一步說明。
如圖1、圖2所示 材料放置在送料機架1的滾輪4上，兩隻稱重油缸2同時伸出，帶動稱重模塊3將 材料託起進行稱重，當然這裡的也可以採用其他形式進行稱重，稱重完成後，油缸下降，材 料放回送料滾輪4上，長度測量裝置5開始測量材料的總長度，長度測完後，送料夾頭8在 送料伺服裝置6的驅動下，將材料送至鋸料夾頭10的外端面，初始位置由安裝在送料夾頭 外端面上的位置傳感器9檢測定位，保證材料的端頭緊貼至鋸料夾頭10的外端面。然後， 長度測量裝置5回到長度測量裝置託架7上定位。控制系統12根據稱出的材料總長度和 總重量，計算出該材料的線密度，再根據需要下料重量，計算出送料夾頭8所需運動行程， 由送料伺服裝置6驅動送料夾頭將材料送到鋸料夾頭8內夾緊，再由鋸床11進行下料。這 裡的伺服裝置可以為滾輪絲杆傳動，其送料夾頭8由滾輪絲杆上面的螺母驅動而在滾輪絲杆上移動。送料夾頭8的送料運動行程同時也由長度測量裝置5進行檢測，形成對下料長 度的閉環控制，進一步提高下料的精度。 長度測量裝置5的所有零件均安裝在支架51上，在進行材料長度測量時，先將長 度測量裝置5放在材料上，導向滾輪52在減速電機57的驅動下沿材料軸線方向運動，測量 滾輪54在彈簧55的作用下緊靠在材料的上方，當測量裝置沿材料軸向運動時，帶動測量滾 輪旋轉滾動，在測量滾輪一端裝有行程傳感器53，將信號傳至本下料系統的控制系統12轉 換成長度值。調節螺杆56 —方面可調節測量滾輪與材料間的摩擦力大小，另一方面可調節 測量滾輪的高度，以適應不同大小的材料。導向滾輪52可在橫向進行調節，以適應不同截 面尺寸的材料，並且導向滾輪形狀52可拆換，以適應不同截面形狀的材料。
以上結合附圖對本發明的實施例做了詳細的說明，任何在權利要求的保護範圍內 所做的修改和變化，都受到本發明的保護。
權利要求
一種下料方法，其特徵在於所述方法包括下列步驟A、對原材料進行預先稱重和長度測量，計算出材料的實際線密度和所需下料的長度；B、根據下料長度控制送料行程，進行下料。
2. 如權利要求1所述的下料方法，其特徵在於對所述步驟B中的送料行程進行檢測 形成閉環控制。
3. —種用於實現權利要求1所述方法的下料系統，其特徵在於所述系統包括機械裝 置，測量裝置和控制裝置；其中機械裝置包括上表面設有滾輪(4)的機架(l)，所述機架(1)的一側設置有送料夾 頭(8)用於送料，所述送料夾頭由固定在機架(1)上的送料伺服裝置(6)進行驅動，所述機 架(1)的一端配備鋸床(11);測量裝置包括長度測量裝置、重量測量裝置和位置檢測裝置；其中長度測量裝置用於測量原材料的長度，包括支架(51)、通過滾輪座固定在支架 (51)兩側的導向滾輪(52)和用於驅動導向滾輪(52)的減速電機(57)，所述支架的上部還 設有測量滾輪(54)，所述測量滾輪(54)的滾動軸的一側上設有行程傳感器(53);重量測量裝置用於測量原材料的重量，包括固定在所述機架(1)的下支架上的稱重油 缸(2)，稱重油缸(2)的活塞杆頂部設有稱重模塊(3)，所述稱重模塊(3)穿出機架(1)對 原材料進行稱重；位置檢測裝置用於檢測原材料的位置，包括設置在鋸床(11)的鋸料夾頭(10)上的用 來檢測原材料是否到達初始位置的位置傳感器(9);控制系統用於對減速電機(57)和送料伺服裝置(6)進行驅動控制，對稱重油缸(2)、行 程傳感器(53)和位置傳感器(9)進行數據檢測及運算，並控制鋸床(11)的運行。
4. 如權利要求3所述的下料系統，其特徵在於所述測量滾輪(54)的軸的安裝孔呈矩 形，測量滾輪(54)可在安裝孔內上下移動；所述支架(51)的頂部還設有底部具有彈簧(55)的調節螺杆(56)，所述調節螺杆(56) 穿過支架(51)與所述測量滾輪(54)的上表面接觸。
5. 如權利要求3或4所述的下料系統，其特徵在於所述導向滾輪(52)的軸的安裝孔 呈矩形，導向滾輪(52)可在安裝孔內左右移動。
6. 如權利要求5所述的下料系統，其特徵在於所述機架(1)的一端設有長度測量裝 置託架(7)。
全文摘要
本發明公開了一種下料方法及其系統，所述方法包括下列步驟A、對原材料進行預先稱重和長度測量，計算出材料實際線密度和所需下料的長度；B、根據下料長度控制送料行程，進行下料。該發明避免了對原材料的截面幾何尺寸的測量，只需在線測量出每根材料的重量和長度，得到實際線密度，在長度控制上，構成下料長度的閉環控制。因此，該方法可適應任何截面形狀的實心或中空類材料下料。本發明克服傳統下料方法的不足，適應生產現場，提高下料精度。
文檔編號B23D59/00GK101700633SQ20091019133
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月3日 優先權日2009年11月3日
發明者唐全波, 曹洋, 李祖榮, 趙軍, 趙祖德 申請人:中國兵器工業第五九研究所