一種鋸床用的智能定位機構設計

摘要：通過對工廠企業的鋸床應用現狀調查了解，不僅很多鋸床的送料方式多為人工送料，而且送料之后的鋸切定位也多為人工搬運簡單粗糙定位。人工搬運、粗糙定位，不僅勞動強度大、效率低，而且鋸切精度完全沒有保證。如果在鋸床的改進開發上，應用本定位機構設計，不僅自動調整鋸切位置，而且還能精確定位。

關鍵詞：鋸床上料機構設計

中圖分類號：TH122文獻標志碼：J文章編號：

一、概述

我國金屬切削鋸床從建國解放時期到上世紀60年代末，主要靠國外引進，自主研發制造較小；隨著我國制造水平的不斷蓬勃發展，鋸床制造水平和應用水平也有了很大提高。由于帶鋸床具有切割速度快、尺寸精度高、材料損失小等優點，近年來，帶鋸床正逐步代替傳統弓鋸床和圓盤鋸床而開始占據主導地位。但是，由于我國帶鋸床發展普及的歷史較短，需要技術改進的地方還很多。目前，大部分中小型帶鋸床送料裝置仍然以手工送料為主，送料裝置的改進就是研究課題之一。

目前，國內大部分鋸床主要靠人工進料，其勞動強度大、效率低；在進料之后，確定其鋸切位置時，也主要靠人工搬運、簡單粗糙定位、沒有精度。普通鋸床的下料采用人工的方式進行測量。人工量取鋸切長度時，會帶來：一是尺寸不精準，二是再一次增大操作工的勞動強度，三是嚴重影響鋸切加工效率，四是鋸切下料不精準、大大提高了后述工序的機床切削加工量。

二、技術要點

1、機構設計構思

圖1定位結構示意圖

設計結構說明：

1—同步軸；2—電機；3—滑軌；4—移動座；5—定位擋板；6—擋板氣缸；7—機架；8—鋸片；9—微調手柄；10—尺寸感應器； 11—控制器； 12—微調標尺；13—限位感應器；14—顯示屏； 15—數字按鈕；16—急停按鈕；17—復位按鈕；18—手動按鈕；19—夾緊機構；

2、本機構具體動作方法

參考圖1，兩組尺寸定位機構之間通過同步軸1連接并由電機2帶動位移，電機 2 由安裝在機架上的控制器 11 控制；電機 2 為軸流電機，安裝在其中一個移動座 4 上，并與同步軸 1 相連接；所述的尺寸定位機構包括有滑軌 3、移動座 4、定位擋板 5、擋板氣缸 6，其中，滑軌 3沿待鋸材料的輸送方向安裝在機架 7 兩側；移動座 4 活動套裝在滑軌 3 上，滑軌 3 采用常規滑軌或采用齒條式機構，當采用齒條式機構時，移動座 4 內的電機軸上也需加裝與其相配合的動力齒輪；機架 7 兩側的移動座 4 之間通過同步軸 1 連接；移動座 4 上部設有擋板氣缸6，擋板氣缸 6 缸體呈水平安裝在移動座 4 上，其活塞桿位于鋸片 8 一側；活塞桿端部設有定位擋板 5，移動座4上設有微調手柄 9 和尺寸感應器 10；滑軌 3 兩端的機架 7 上設有限位感應器 13，滑軌 3 上方的機架 7 上設有微調標尺 12。控制器 11 上部設有顯示屏 14，顯示屏 14 下方設有數字按鈕 15，數字按鈕 15 一側由上至下依次設有急停按鈕 16、復位按鈕17、手動按鈕 18；機架 7 輸送端設有待鋸材料夾緊機構 19。

工作時，先在控制器14上輸入所需切鋸的尺寸，設定完成后控制器內的 PLC 發送指令給電機2，由電機2帶動定位機構在滑軌上行至設定尺寸，如需更精細定位可通過微調標尺12和微調手柄9進行微調，標尺12所示尺寸可根據實際需要進行設定；機架兩側的擋板氣缸6活塞桿伸出帶動兩塊定位擋板5相接形成擋位；待鋸材料夾緊機構夾持材料輸送，由鋸片進行切鋸，切鋸后鋸片上的感應機構發送指令，氣缸活塞桿帶動定位擋板5回縮，使切鋸后的材料由機架輸送帶帶動輸出，尺寸感應器感應到材料輸出完成后活塞桿繼續伸出進入下一循環。

3、本機構設計的特點

①鋸切材料，在送上鋸床的工作臺后，其定位調整完全由相關的控制機構及機械定位機構自動調整控制，其過程無須人工搬運、人工定位；減少操作工的勞動強度；

②鋸切尺寸定位精準。在同步軸、軸流電機、感應器、擋板等在PLC控制器的作用下，鋸切尺寸定位精準。尺寸精度的設計，在現有的技術水平下，還可根據實際需要精確到1mm、0.1mm，甚至更高精度；

③搞高了工作效率。因為其移動、定位，全由控制機構與機械定位機構，只要在顯示屏上輸入鋸切長度，相關控制定位快速運動；這種運動方式，比人工操作，效率大大提高；

④因為鋸切尺寸精準，大大減少了工件的后述工序的機床切削加工量；對整個工件的加工，無疑是非常有益的。

三、結束語

1、本機構設計，主要解決目前很多鋸床設計的人工送料后的人工測量定位方式，把人工搬運人工測量方式變為PLC控制器與機械定位機械協同動作，精確定位；

2、如此設計，一方面可以大幅度減少鋸床操作工的勞動強度，另一方面提高鋸切精度、提高鋸切效率、減少后述工序二次加工余量，對提高鋸床的自動化操作具有深遠意義。

4、本設計已經申請國家實用新型專利，本實用新型方案是最佳實施方案。

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2012年湖南省教育廳科研項目立項課題，項目名稱：《臥式帶鋸床自動送料裝置設計》，項目編號：2C1206。