本發(fā)明涉及一種金屬帶鋸鋸切方法及裝置，特別涉及一種基于雙脈沖特性的金屬帶鋸鋸切裝置及方法。

背景技術：
金屬帶鋸條是帶鋸床的核心部件，當帶鋸條對工件進行鋸切時，會因各種原因而引起受迫振動，從而降低了工件表面質量和加工效率，并且會有很大的噪音。電液伺服系統(tǒng)是一種由電信號處理裝置和液壓動力機構組成的反饋控制系統(tǒng)。它有許多優(yōu)點，其中最突出的就是響應速度快、輸出功率大、控制精確性高。因此，研制基于雙脈沖特性的金屬帶鋸鋸切方法及裝置對研究金屬帶鋸床的高精度化、高效率化和低噪聲化有非常重要的意義。目前，在關于增加加工精度方面，如專利號為CN200320109335.4(授權公告號CN2649201，授權公告日2004年10月20日)公開了一種抑制帶鋼振動的裝置，其包含線圈，一個位移傳感器；該位移傳感器依次電路連接一個調理器、一個整流控制器；且該整流控制器的輸出端電路連接該線圈；該線圈、該位移傳感器安置于接近帶鋼附近并保持非接觸。其通過產生電磁力來抑制帶鋼振動，避免了采用直接接觸方式抑振對帶鋼表面的損傷，但是該裝置不適用于帶鋸條厚度薄的情形之下，而且系統(tǒng)需要專用電源和電磁線圈的偶合自動控制系統(tǒng)，并且壽命較低。因此，并不適用于金屬帶鋸床增加加工效率和加工精度的要求。又如專利號為CN201310072157.0(授權公告號CN103121037A，授權公告日2013年5月29日)公開了一種軋機振動抑振裝置，其特征是由軋機振動信號源、抑振信號發(fā)生器、抑振執(zhí)行單元和軋機組成；軋機振動信號源由軋機扭振信號、軋制速度信號、軋機垂振信號和軋制壓力信號構成；抑振信號發(fā)生器由信號輸入模塊、濾波處理模塊、相位識別模塊、抑振信號模塊和信號輸出模塊構成；抑振執(zhí)行單元由主傳動速度給定和液壓輥縫給定構成。依據軋機振動信號源，通過抑振信號發(fā)生器產生抑振阻尼信號送到抑振執(zhí)行單元的主傳動速度給定和液壓輥縫給定中參與軋機控制來降低軋機振動的能量，以抑制軋機出 現的強烈振動，消除軋輥和帶材表面的振紋，提高產品表面質量和軋輥在線使用壽命。但是該裝置結構復雜，且其抑振執(zhí)行單元并不適合用在金屬帶鋸床上。因此并不適用于金屬帶鋸床增加加工效率和加工精度的要求。

技術實現要素：
本發(fā)明針對現有金屬帶鋸鋸切效率較低和噪聲較大技術不足，提供了一種基于雙脈沖特性的金屬帶鋸鋸切裝置及方法。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是：一種基于雙脈沖特性的金屬帶鋸鋸切裝置，包括第一電渦流傳感器、第二電渦流傳感器、第一安裝支架、第二安裝支架、前置放大器、轉換板、數據采集卡、第一高頻響應比例閥、第二高頻響應比例閥、橫向張緊液壓缸、縱向振動液壓缸、工控機和電磁溢流閥；所述的第一電渦流傳感器通過第一安裝支架固定在金屬帶鋸床的一個導向裝置上，第二電渦流傳感器通過第二安裝支架固定在金屬帶鋸床另一個導向裝置上；所述的橫向張緊液壓缸的缸體固定在金屬帶鋸床上，橫向張緊液壓缸的活塞桿連接在從動鋸輪上，活塞桿與從動鋸輪輪軸垂直；縱向振動液壓缸通過擋板固定在金屬帶鋸床的導向柱上；所述的第一高頻響應比例閥的A口、B口、P口、T口分別與橫向張緊液壓缸的無杠腔、有杠腔、進油口、回油箱相連，第二高頻響應比例閥的A口、B口、P口、T口分別與縱向振動液壓缸的無杠腔、有杠腔、進油口、回油箱相連；第一電渦流傳感器和第二電渦流傳感器的信號輸出端口與前置放大器的模擬量輸入端口連接，前置放大器以單端連接的信號轉換模式連接到轉換板的模擬量輸入端口，轉換板通過外接電纜傳輸至數據采集卡，數據采集卡通過PCI接口傳輸至工控機，工控機輸出量控制端口與第一高頻響應比例閥、第二高頻響應比例閥、電磁溢流閥信號輸入端口連接。一種基于雙脈沖特性的金屬帶鋸鋸切方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：步驟一：帶鋸鋸切時，橫向張緊液壓缸和縱向振動液壓缸以基頻f0運動，使鋸條以一定的幅值和頻率振動，帶鋸條與工件相互作用產生振動 信號，第一電渦流傳感器采集鋸條上下振動的振動信號，第二電渦流傳感器采集鋸條前后振動的振動信號，振動信號經兩個電渦流傳感器轉換為電信號，兩個電渦流傳感器輸出的電信號傳送至前置放大器的模擬量輸入端口，經前置放大器放大后的電信號轉換板的模擬量輸入端口；輸入轉換板的模擬信號通過外接電纜傳輸至采集卡，采集卡先進行通道掃描及增益運算處理，來優(yōu)化模擬信號轉換效率及精度，然后對模擬信號進行高速A/D轉換；步驟二：經過信號采集模塊采集、轉換及運算放大后，數字信號通過PCI接口，傳輸至工控機內等待基于數字信號濾波、采樣、小波分析處理；經過多次數字處理后的特征信號，在基于勢能函數分類模型分析識別后，由人機界面顯示帶鋸鋸條振動頻率和幅值變化；定義f是輸出的振動頻率，k是比例系數，x為振動幅值，x0為一固定幅值；PC根據采集的振動信號，當振動的幅值x滿足則控制輸出頻率變化到f，經過采集卡對數字信號進行D/A轉化，通過輸出的信號調整第一高頻響應比例閥、第二高頻響應比例閥的閥口大小和電磁溢流閥的閥口大小，調整液壓缸的振動頻率。本發(fā)明的優(yōu)點是：1、裝置硬件結構簡單，與鋸床裝配方便，適合于現場環(huán)境要求。2、裝置可靠性高，便于維護和升級。3、檢測裝置響應頻率高，信息存儲量大，精度高，自適應能力強。附圖說明圖1為帶鋸鋸切雙脈沖裝置示意圖。具體實施方式下面結合附圖，對本發(fā)明作進一步描述。如圖1所示，一種基于雙脈沖特性的金屬帶鋸條裝置，包括第一電渦流傳感器1、第二電渦流傳感器12、第一安裝支架2、第二安裝支架13、前置放大器9、轉換板8、數據采集卡7、第一高頻響應比例閥5、第二高頻響應比例閥11、橫向張緊液壓缸4、縱向振動液壓缸3、工控機10、和電磁溢流閥6。所述的第一電渦流傳感器1通過第一安裝支架2固定在金屬帶鋸床的一個導向裝置上，第二電渦流傳感器12通過第二安裝支架13固定在金屬帶鋸床另一個導向裝置上；所述的橫向張緊液壓缸4的缸體固定在金屬帶鋸床上，橫向張緊液壓缸4的活塞桿連接在從動鋸輪上，活塞桿與從動鋸輪輪軸垂直；縱向振動液壓缸3通過擋板14固定在金屬帶鋸床的導向柱上。所述的第一高頻響應比例閥5的A口、B口、P口、T口分別與橫向張緊液壓缸4的無杠腔、有杠腔、進油口、回油箱相連，第二高頻響應比例閥11的A口、B口、P口、T口分別與縱向振動液壓缸3的無杠腔、有杠腔、進油口、回油箱相連；所述的橫向張緊液壓缸4和縱向振動液壓缸3通過PLC輸出的電信號，控制高頻響應比例閥5和11的閥口大小，從而控制液壓缸，使其以一定的頻率和振幅運動，帶動鋸條振動，實現雙脈沖。第一電渦流傳感器1和第二電渦流傳感器12的信號輸出端口與前置放大器9的模擬量輸入端口連接，前置放大器9以單端連接的信號轉換模式連接到轉換板8的模擬量輸入端口，轉換板8通過外接電纜傳輸至數據采集卡7，數據采集卡7通過PCI接口傳輸至工控機10，工控機輸出量控制高頻響應比例閥5、高頻響應比例閥11、電磁溢流閥6，調節(jié)閥口大小，進而調整鋸條的振動和位移?；陔p脈沖特性的金屬帶鋸鋸切方法：步驟一：帶鋸鋸切時，橫向張緊液壓缸4和縱向振動液壓缸3以基頻f0運動，使鋸條以一定的幅值和頻率振動，帶鋸條與工件相互作用產生振動信號，第一電渦流傳感器1采集鋸條上下振動的振動信號，第二電渦流傳感器12采集鋸條前后振動的振動信號，振動信號經兩個電渦流傳感器轉換為電信號。兩個電渦流傳感器輸出的電信號傳送至前置放大器9的模擬量輸入端口，經前置放大器9放大后的電信號轉換板8的模擬量輸入端口。輸入轉換板8的模擬信號通過外接電纜傳輸至采集卡7，采集卡7先進行通道掃描及增益運算處理，來優(yōu)化模擬信號轉換效率及精度，然后對模擬信號進行高速A/D轉換。步驟二：經過信號采集模塊采集、轉換及運算放大后，數字信號通過PCI接口，傳輸至工控機10內等待基于數字信號濾波，采樣，小波分析 等數字信號處理。經過多次數字處理后的特征信號，在基于勢能函數分類模型分析識別后，由人機界面(HMI)顯示帶鋸鋸條振動頻率和幅值變化。定義f是輸出的振動頻率，k是比例系數，x為振動幅值，x0為一固定幅值。PC根據采集的振動信號，若振動的幅值x滿足則控制輸出頻率變化到f，經過采集卡對數字信號進行D/A轉化，通過輸出的信號調整第一高頻響應比例閥5和第二高頻響應比例閥11的閥口大小和電磁溢流閥6的閥口大小，調整液壓缸的振動頻率。