本發(fā)明涉及鋸切機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及了一種方管鋸切機(jī)的鋸切方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有方管的鋸切一般主要有兩種形式,一種將原料方管直角鋸切成多根兩端均為直角端部方管,另一種是將原料方管斜切成多根兩端為銳角端部的方管,第一種方管的鋸切非常簡單,而第二中方管由于是銳角端部,因此在在一些特殊的場合和行業(yè)中需要大量使用,例如機(jī)架生產(chǎn)領(lǐng)域中或者是汽車的客車車身框架制作中需要使用不同長度、不同端部角度的第二種方管,然目前實(shí)現(xiàn)斜切的方法只能切割同一種規(guī)格的方管,也就是說只能鋸切同一長度、同樣端部角度的方管,這種切割方法應(yīng)用的范圍局限,規(guī)格較為單一,無法鋸切多種規(guī)格的方管,同時(shí),每根原料方管因鋸切長度的限制會造成較長的尾料剩余,方管的利用率較低,無形中生產(chǎn)成本增加,利潤降低,因此,需要發(fā)明一種可以同時(shí)適用于多種不同規(guī)格方管的切割方法,以提高方管的利用率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種方管鋸切機(jī)的鋸切方法,該鋸切方法同時(shí)適用于多種不同規(guī)格方管的切割,提高了每根原料方管的利用率,縮短了尾料長度,進(jìn)而降低了成本。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種方管鋸切機(jī)的鋸切方法,包括以下步驟:
1)向鋸切機(jī)的控制系統(tǒng)中輸入表格形式的任務(wù)單,所述任務(wù)單中包括生產(chǎn)件任務(wù)單,生產(chǎn)件任務(wù)單中包含每根生產(chǎn)件的兩端的端部角度、長度和方管的長寬尺寸信息;
2)控制系統(tǒng)讀取、分析并模擬切割上述生產(chǎn)件任務(wù)單中的生產(chǎn)件各參數(shù),其中分析的原則是:根據(jù)切上一根生產(chǎn)件留存下的留存角度先分析生產(chǎn)件任務(wù)單中的所有生產(chǎn)件的兩端的端部角度的規(guī)格,選取端部角度與該留存角度相同的生產(chǎn)件切割;若無角度相同的生產(chǎn)件或端部角度與留存角度相同但留存方管的長度不滿足生產(chǎn)件長度時(shí),則分析生產(chǎn)件任務(wù)單中的所有長度的規(guī)格,選取生產(chǎn)件任務(wù)單中長度規(guī)格與留存方管長度規(guī)格相同或相近,并且角度規(guī)格與留存角度最為相近的生產(chǎn)件進(jìn)行切割;
3)分析模擬完成后得出多種模擬切割順序,選擇一種方管利用率最高的一次最優(yōu)模擬切割順序,并得出所需原料方管的根數(shù),通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算出模擬切割順序中切割每一刀時(shí)留存方管的輸送長度和鋸片的旋轉(zhuǎn)角度;
4)方管鋸切機(jī)按照一次最優(yōu)模擬切割順序鋸切原料方管。
其中優(yōu)選的,所述分析原則中,設(shè)定已切掉的生產(chǎn)件后,留存方管的留存角度為α,查找端部角度中包含一個(gè)與α最接近的角度β的一類生產(chǎn)件,選擇該類生產(chǎn)件作為下一次切割的對象生產(chǎn)件,當(dāng)β>α?xí)r,以留存方管的管端鈍角頂點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)需要切割掉δ角度,δ=|β-α|;當(dāng)β小于α?xí)r,以留存方管的管端的留存角度α的頂點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)需要切割掉δ角度,δ=|β-α|,而后通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出要切割第一端部時(shí)留存方管所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的第一個(gè)端部角度,然后鋸片旋轉(zhuǎn)到與該對象生產(chǎn)件另一個(gè)端部角度相同的角度后,再通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出該切割另一端部時(shí)所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的另一個(gè)端部角度。
其中優(yōu)選的,若方管為矩形管時(shí),該鋸切方法中還包括在方管上料時(shí)對方管的擺放狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,使方管的按照設(shè)定的擺放狀態(tài)切割。
其中優(yōu)選的,所述任務(wù)單還包括替補(bǔ)料任務(wù)單,該替補(bǔ)料任務(wù)單中包含的各替補(bǔ)料的長度規(guī)格,替補(bǔ)料的端部角度均為90°;控制系統(tǒng)的分析過程中,若留存方管的長度與任務(wù)單中的生產(chǎn)件長度均不符合時(shí),控制系統(tǒng)計(jì)算選擇合適長度的替補(bǔ)料切割。
進(jìn)一步優(yōu)選的,若鋸切機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),控制系統(tǒng)綜合剩余的原料方管數(shù)量和故障時(shí)剩余的留存方管長度,然后按照上述的同樣的方式重新分析模擬得出一種方管利用率最高的二次最優(yōu)模擬切割順序,并計(jì)算出二次最優(yōu)模擬切割順序時(shí)所需原料方管的根數(shù),將二次最優(yōu)模擬切割順序所需原料方管的根數(shù)和剩余原料方管數(shù)量和留存方管長度比較,得出是否需要額外補(bǔ)充方管以及需要補(bǔ)充的方管數(shù)量,鋸切機(jī)按照二次最優(yōu)模擬切割順序再次啟動鋸切。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述鋸切方法還包含對鋸切后的生產(chǎn)件進(jìn)行分揀的過程,將不同規(guī)格的方管分送至不同的儲料框內(nèi)。
采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明的效果是:該鋸切方法利用控制系統(tǒng)可以分析生產(chǎn)件任務(wù)單中的所有方管規(guī)格,優(yōu)先考慮方管的端部角度再考慮方管的長度,從而模擬出多種切割順序,選擇一種最優(yōu)模擬切割順序進(jìn)行切割,該鋸切方法能夠同時(shí)適用于多種不同規(guī)格方管的切割,提高方管的利用率較高,生產(chǎn)成本降低,方管的鋸切效率提高。
又由于其中優(yōu)選的,所述分析原則中,設(shè)定已切掉的生產(chǎn)件后,留存方管的留存角度為α,查找端部角度中包含一個(gè)與α最接近的角度β的一類生產(chǎn)件,選擇該類生產(chǎn)件作為下一次切割的對象生產(chǎn)件,當(dāng)β>α?xí)r,以留存方管的管端鈍角頂點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)需要切割掉δ角度,δ=|β-α|;當(dāng)β小于α?xí)r,以留存方管的管端的留存角度α的頂點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)需要切割掉δ角度,δ=|β-α|,而后通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出要切割第一端部時(shí)留存方管所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的第一個(gè)端部角度,然后鋸片旋轉(zhuǎn)到與該對象生產(chǎn)件另一個(gè)端部角度相同的角度后,再通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出該切割另一端部時(shí)所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的另一個(gè)端部角度,利用上述的分析原則,可以減少每一個(gè)生產(chǎn)件的端部角度鋸切時(shí)產(chǎn)生的廢料,進(jìn)一步提高方管的利用率。
又由于所述任務(wù)單還包括替補(bǔ)料任務(wù)單,該替補(bǔ)料任務(wù)單中包含的各替補(bǔ)料的長度規(guī)格,替補(bǔ)料的端部角度均為90°;控制系統(tǒng)的分析過程中,若留存方管的長度與任務(wù)單中的生產(chǎn)件長度均不符合時(shí),控制系統(tǒng)計(jì)算選擇合適長度的替補(bǔ)料切割,該替補(bǔ)料可以有效分散在各根方管的鋸切過程中,當(dāng)鋸切時(shí)無法鋸切生產(chǎn)件時(shí),可以鋸切替補(bǔ)料,進(jìn)一步確保方管的利用率處于較高水平。
又由于鋸切機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),控制系統(tǒng)綜合剩余的原料方管數(shù)量和故障時(shí)剩余的留存方管長度,然后按照上述的同樣的方式重新分析模擬得出一種方管利用率最高的二次最優(yōu)模擬切割順序,并計(jì)算出二次最優(yōu)模擬切割順序時(shí)所需原料方管的根數(shù),將二次最優(yōu)模擬切割順序所需原料方管的根數(shù)和剩余原料方管數(shù)量和留存方管長度比較,得出是否需要額外補(bǔ)充方管以及需要補(bǔ)充的方管數(shù)量,鋸切機(jī)按照二次最優(yōu)模擬切割順序再次啟動鋸切,該處理方式可以更多的利用故障時(shí)的剩余留存方管,并且通過再次分析模擬,提示是否要補(bǔ)充原料方管。
又由于所述鋸切方法還包含對鋸切后的生產(chǎn)件進(jìn)行分揀的過程,將不同規(guī)格的方管分送至不同的儲料框內(nèi),避免了生產(chǎn)件出料后人工分選不同規(guī)格的方管,省時(shí)省力,大大提高了方管切割的工作效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一β>α?xí)r鋸切生產(chǎn)件第一端部時(shí)的鋸切原理圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例二β<α?xí)r鋸切生產(chǎn)件第一端部時(shí)的鋸切原理圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中鋸切生產(chǎn)件第二端部時(shí)的鋸切原理圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例三中鋸切生產(chǎn)件第二端部時(shí)的鋸切原理圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例四中留存方管無法鋸切生產(chǎn)件時(shí)的鋸切原理圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例涉及的方管鋸切機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6中i處的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖8是方管鋸切機(jī)的鋸切主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是鋸切主機(jī)的剖視示意圖;
圖10是圖9的俯視示意圖;
附圖中:1.留存方管;101.基準(zhǔn)面;102.平行面;2.定夾鉗;3.機(jī)架;4.進(jìn)料輸送平臺;5.定位機(jī)構(gòu);501.定位板;502.定位氣缸;6.進(jìn)料夾鉗;7.進(jìn)料伺服電機(jī);8.絲杠螺母機(jī)構(gòu);9.鋸切主機(jī);10.出料夾鉗;11.出料伺服電機(jī);12.接料板;13.儲料框;14.動夾鉗;15.上壓夾鉗;16.旋轉(zhuǎn)座;17.鋸片;18.原料方管;19.鋸片電機(jī);20.升降電機(jī);21.升降基座;22.旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī);23.機(jī)箱。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
一種方管鋸切機(jī)的鋸切方法,包括以下步驟:
1)向鋸切機(jī)的控制系統(tǒng)中輸入表格形式的任務(wù)單,所述任務(wù)單中包括生產(chǎn)件任務(wù)單,生產(chǎn)件任務(wù)單中包含每根生產(chǎn)件的兩端的端部角度、長度和方管的長寬尺寸信息;該生產(chǎn)件任務(wù)單以微軟的excel表格實(shí)現(xiàn)。而鋸切機(jī)的控制系統(tǒng)以目前領(lǐng)域中常用的工業(yè)電腦作為整個(gè)鋸切機(jī)的智能控制硬件。兩端具有端部角度的生產(chǎn)件的長度在行業(yè)中均是以生產(chǎn)件的最長面的長度為準(zhǔn)。
2)控制系統(tǒng)讀取、分析并模擬切割上述生產(chǎn)件任務(wù)單中的生產(chǎn)件各參數(shù),其中分析的原則是:根據(jù)切上一根生產(chǎn)件留存下的留存角度先分析生產(chǎn)件任務(wù)單中的所有生產(chǎn)件的兩端的端部角度的規(guī)格,選取端部角度與該留存角度相同的生產(chǎn)件切割,在切割原料方管18的第一刀時(shí),由于原料方管的端部為直角,因此此時(shí)該存留角度為90°;若無角度相同的生產(chǎn)件或端部角度與留存角度相同但留存方管1的長度不滿足生產(chǎn)件長度時(shí),則分析生產(chǎn)件任務(wù)單中的所有長度的規(guī)格,選取生產(chǎn)件任務(wù)單中長度規(guī)格與留存方管1長度規(guī)格相同或相近,并且角度規(guī)格與留存角度最為相近的生產(chǎn)件進(jìn)行切割;
3)分析模擬完成后得出多種模擬切割順序,選擇一種方管利用率最高的一次最優(yōu)模擬切割順序,并得出所需原料方管18的根數(shù),通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算出模擬切割順序中切割每一刀時(shí)留存方管1的輸送長度和鋸片17的旋轉(zhuǎn)角度δ;
4)方管鋸切機(jī)按照一次最優(yōu)模擬切割順序鋸切原料方管18。
實(shí)施例一
如圖1所示,該實(shí)施例一按照上述的整個(gè)切割方法進(jìn)行切割,首先,該方管的截面可以為正方形或者長方形,若為正方形,方管的任一側(cè)面朝上鋸切狀態(tài)均相同,方管可在切割之前無需翻料,當(dāng)然一般行業(yè)中也有需要在專門的面上切割,也需要翻料操作。若方管的截面為長方形,需要對長方形的方管翻料,使方管的特定面朝上使其處于指定的擺放狀態(tài)切割。而這個(gè)翻料過程在方管的上料時(shí)實(shí)現(xiàn),在專利號為:zl201510134362.4名稱為一種矩形管自動上料裝置的專利中公開了矩形管的上料和翻料,在此就不贅述。
該實(shí)施例中所要鋸切的生產(chǎn)件是β>α?xí)r情況,設(shè)定已切掉的生產(chǎn)件后,留存方管1的留存角度為α,查找端部角度中包含一個(gè)與α最接近的角度β的一類生產(chǎn)件,選擇該類生產(chǎn)件作為下一次切割的對象生產(chǎn)件,當(dāng)β>α?xí)r,以留存方管1的管端鈍角頂點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)需要切割掉δ角度,δ=β-α;而后通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出要切割第一端部時(shí)留存方管1所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管1輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的第一個(gè)端部角度(第一端部),然后鋸片17旋轉(zhuǎn)到與該對象生產(chǎn)件另一個(gè)端部角度相同的角度后,再通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出該切割另一端部時(shí)所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管1輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的另一個(gè)端部角度(第二端部)。
其中,如圖1所示,留存方管1的留存角度為α,鋸片17鋸切了該α角度后鋸片17也處于α角度位置,圖1中ab線即為鋸片17所處直線上;生產(chǎn)件任務(wù)單中若有端部角度為α的對象生產(chǎn)件,則無需鋸切,留存該角度,直接鋸切對象生產(chǎn)件的第二端部,然后通過上述的分析原則將該對象生產(chǎn)件鋸切,此時(shí)該根生產(chǎn)件鋸切無廢料。而若該類對象生產(chǎn)件鋸切完成后沒有與端部角度α相同的生產(chǎn)件,則考慮端部角度與α相近的角度為β的生產(chǎn)件。
本實(shí)施例中,如圖9和圖10,該圖是示意性的示意了鋸切主機(jī)9的結(jié)構(gòu),其中,鋸片17繞其水平x軸轉(zhuǎn)動安裝在升降基座21上,升降基座21則由下而上豎直滑動安裝在旋轉(zhuǎn)座16上,其中,旋轉(zhuǎn)座16和升降基座21之間可通過豎直導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)豎直滑動,升降基座21上安裝于驅(qū)動鋸片17轉(zhuǎn)動的鋸片電機(jī)19,該鋸片電機(jī)19與鋸片17之間可以直接通過齒輪機(jī)構(gòu)連接,旋轉(zhuǎn)座16上安裝有驅(qū)動升降基座21升降實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀或退刀的升降電機(jī)20,當(dāng)然,旋轉(zhuǎn)座16的上端則具有方便鋸片漏出的條孔,該升降電機(jī)20與升降基座21之間通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)傳動,旋轉(zhuǎn)座16是繞豎直y軸轉(zhuǎn)動安裝于鋸切主機(jī)9的機(jī)箱23上并由旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)22,旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)22與旋轉(zhuǎn)座16之間是齒輪傳動,旋轉(zhuǎn)座16通過軸承實(shí)現(xiàn)繞y軸的轉(zhuǎn)動安裝。y軸與x軸相交于鋸片17的圓心,也就是說,旋轉(zhuǎn)座16旋轉(zhuǎn)就會帶動鋸片17繞過自身圓心的y軸旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)角度調(diào)節(jié),而旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)22為目前的常規(guī)動力,可以精確的控制旋轉(zhuǎn)角度。在圖6、圖8、圖9和圖10中也有表示,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述的描述是可以實(shí)現(xiàn)的。
再如圖1所示,方管的一側(cè)設(shè)置了定夾鉗2,如圖6和圖8中所示,一般管材的鋸切均需要夾持,才能確保管材鋸切的進(jìn)度,其夾鉗的機(jī)構(gòu)也是目前的常規(guī)結(jié)構(gòu),如cn201220645096-圓鋸切斷機(jī)專用夾鉗就公開了一種常用定夾鉗2,而本實(shí)施中,定夾鉗2作為基準(zhǔn)面101,方便計(jì)算。由于y軸的位置是確定,而定夾鉗2是固定不動,因此,y軸到定夾鉗2的基準(zhǔn)面101之間的垂直距離也是已知距離。
如圖1所示,該圖表示的鋸切對象生產(chǎn)件第一端部的端部角度,ab線為鋸片17鋸切了留存角度后所處位置,鋸片17先退刀后再繞其旋轉(zhuǎn)中心o點(diǎn)旋轉(zhuǎn)調(diào)整至a1b1線位置,a1b1為需要鋸切β角度鋸片17轉(zhuǎn)動后的角度線,生產(chǎn)件的寬度h1為已知量,那么過o點(diǎn)垂直于留存方管1的基準(zhǔn)面101形成線段od,垂直于留存方管1的與基準(zhǔn)面101平行的平行面102形成線段oc,該od長度即為y軸到到定夾鉗2的基準(zhǔn)面101之間的垂直距離也是已知距離,因此,通過三角函數(shù)關(guān)系可以計(jì)算得知:oc=h1-od,tanα=oc/ac,tanβ=oc/a1c,aa1=ac-a1c=oc/tanα-oc/tanβ,而aa1的長度即為鋸切該留存方管1第一端部時(shí)需要輸送的長度,方管被鋸切機(jī)的進(jìn)料夾鉗6輸送aa1長度后,鋸片17鋸切,此時(shí)三角形a1b1b2對應(yīng)的方管為鋸掉的廢料,該廢料尺寸最小。
鋸切完該生產(chǎn)件的第一端部后,需要鋸切該生產(chǎn)件的第二端部角度β1,此時(shí)如圖3所示,首先,假設(shè)鋸片17處于ab線上鋸切了該生產(chǎn)件的第一端部的端部角度β,鋸片初始狀態(tài)是處于ab線上,然后鋸片17旋轉(zhuǎn)到a1b1所在直線上,該線段a1b1與第二端部的端部角度β1相同,如圖3中,同上可知,由于旋轉(zhuǎn)中心o點(diǎn)到基準(zhǔn)面101之間的垂直距離od長度已知,該生產(chǎn)件的長邊長度l已知,b1d=od/tanβ1;bd=od/tanβ;那么l2=b1b=od/tanβ1+od/tanβ,那么管材移動的距離l3=l-l2,從而可以計(jì)算出且該生產(chǎn)件第二端部時(shí)留存方管1所要移動的距離。
實(shí)施例二
該實(shí)施例與實(shí)施例一的鋸切方法基本類似,只是,在從生產(chǎn)件任務(wù)單中選取的對象生產(chǎn)件的第一端部的端部角度β小于α?xí)r,以留存方管1的管端的留存角度α的頂點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)需要切割掉δ角度,δ=|β-α|,而后通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出要切割第一端部時(shí)留存方管1所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管1輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的第一個(gè)端部角度,然后鋸片17旋轉(zhuǎn)到與該對象生產(chǎn)件另一個(gè)端部角度相同的角度后,再通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得出該切割另一端部時(shí)所要輸送的長度,鋸切機(jī)按照計(jì)算結(jié)果夾送留存方管1輸送指定長度后切割對象生產(chǎn)件中的另一個(gè)端部角度。
如圖2所示,圖中留存角度β小于α,那么假設(shè)鋸片17最開始處于ab線上,然后鋸片17線退刀處于退刀位后再旋轉(zhuǎn)到a1b1所在直線上,此時(shí)鋸片17需要切割對應(yīng)的角度為β,留存方管1需要移動bb1距離,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算可知:bd=od/tanα,b1d=od/tanβ;bb1=b1d-bd=od/tanβ-od/tanα,由于od長度已知,那么鋸切該端部角度時(shí)留存方管1移動距離bb1為已知量,鋸切機(jī)的進(jìn)料夾鉗6可執(zhí)行該移動距離。留存方管1移動到位后,留存方管的ab邊移動到了a2b1,此時(shí)鋸切的廢料為三角形a1a2b1對應(yīng)的方管。
同理,鋸切生產(chǎn)件的第二端部時(shí)也按照上述的計(jì)算方法計(jì)算。
實(shí)施例三
如圖4所示,該實(shí)施例與實(shí)施例一以及實(shí)施例二的鋸切方法基本類似,生產(chǎn)件的第一端部可以按照實(shí)施例一和實(shí)施例二中的鋸切方法鋸切,但是該生產(chǎn)件的第二端部的角度線與實(shí)施例一中的角度線不同,也就是說實(shí)施例一中角度線a2b2與基準(zhǔn)面101的下游指向面的夾角圖3中所示的β1為銳角,實(shí)施例三中角度線a2b2與基準(zhǔn)面101的下游指向面的夾角為鈍角如圖4所示的180°-β1,該實(shí)施例中鋸片17初始狀態(tài)是處于ab線上,然后鋸片17旋轉(zhuǎn)到a1b1所在直線上,該線段a1b1與第二端部的端部角度β1相同,如圖4中,同上可知,由于旋轉(zhuǎn)中心o點(diǎn)到基準(zhǔn)面101之間的垂直距離od長度已知,由于該生產(chǎn)件的長度l已知,oc=h1-od,a1c=oc/tanβ1;ca=oc/tanα;那么l2=a1a==oc/tanβ1+oc/tanβ,那么管材移動的距離l3=l-l2,從而可以計(jì)算出且該生產(chǎn)件第二端部時(shí)留存方管1所要移動的距離。
實(shí)施例四
如圖5所示,該實(shí)施例中與前述的實(shí)施例的鋸切方法相似,只是,該留存方管1的長度無法再切割生產(chǎn)件任務(wù)單中生產(chǎn)件的長度,此時(shí),可以在生產(chǎn)件任務(wù)單中增加替補(bǔ)料任務(wù)單,該替補(bǔ)料任務(wù)單中包含的各替補(bǔ)料的長度規(guī)格,替補(bǔ)料的端部角度均為90°;控制系統(tǒng)的分析過程中,若留存方管1的長度與任務(wù)單中的生產(chǎn)件長度均不符合時(shí),控制系統(tǒng)計(jì)算選擇合適長度的替補(bǔ)料切割。如圖5所示,鋸片初始位置處于ab線上,而鋸切替補(bǔ)料時(shí)鋸片需要旋轉(zhuǎn)至a1d的位置,該圖中只需要將留存方管1移動bd距離,該bd=od/tanα,通過該三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算得知留存方管1所要移動的距離,而此時(shí)的留存方管1可以切割多個(gè)替補(bǔ)料,最終使留存方管1盡可能的全部利用,減少廢料的產(chǎn)生。
在實(shí)施例一至實(shí)施例四的鋸切方法中,若鋸切機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),此時(shí)鋸切機(jī)需要停機(jī)檢修,此時(shí)鋸切機(jī)上會還有剩余未切割的方管,方管上料架上也還存有多根原料方管18,控制系統(tǒng)綜合剩余的原料方管18數(shù)量和故障時(shí)剩余的留存方管1長度,然后按照上述實(shí)施例一至實(shí)施例四中同樣的方式重新分析模擬得出一種方管利用率最高的二次最優(yōu)模擬切割順序,并計(jì)算出二次最優(yōu)模擬切割順序時(shí)所需原料方管18的根數(shù),將二次最優(yōu)模擬切割順序所需原料方管18的根數(shù)和剩余原料方管18數(shù)量和留存方管1長度比較,得出是否需要額外補(bǔ)充方管以及需要補(bǔ)充的方管數(shù)量,鋸切機(jī)按照二次最優(yōu)模擬切割順序再次啟動鋸切。只要鋸切機(jī)停機(jī),那么控制系統(tǒng)均重新分析模擬得出最優(yōu)模擬切割順序,直至將生產(chǎn)家任務(wù)單中的所有生產(chǎn)件切割。
上述的鋸切方法對每一刀的鋸切狀況均清楚明了,可以精確的控制方管的鋸切,使其利用率提高。
所述鋸切方法還包含對鋸切后的生產(chǎn)件進(jìn)行分揀的過程,將不同規(guī)格的方管分送至不同的儲料框13內(nèi),其出料夾鉗10夾持該生產(chǎn)件可送至對應(yīng)的儲料框13內(nèi)。
如圖6至圖8所示,該圖中表示了實(shí)現(xiàn)上述的鋸切方法的方管鋸切機(jī),該方管鋸切機(jī)包括進(jìn)料輸送平臺4,該進(jìn)料輸送平臺4上設(shè)置了輸送輥,進(jìn)料輸送平臺4的底部設(shè)置了定位機(jī)構(gòu)5,該定位機(jī)構(gòu)5包括一個(gè)鉸接在定位基座上的定位板501,定位板501與定位氣缸502的活塞桿鉸接,定位氣缸502的缸體鉸接在定位基座上,定位板501的作用是用來對原料方管18的端部進(jìn)行定位,那么從而確定原料方管18的端頭位置,從而方便控制系統(tǒng)得知原料方管18的端部位置,確定輸送距離。
而在管材鋸切機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)中,都需要對原料方管18進(jìn)行定位,一般采用的定位方式是直線驅(qū)動方式,即通過氣缸驅(qū)動定位板501直線運(yùn)動阻擋原料方管18的前進(jìn),實(shí)現(xiàn)端部定位。
在如圖6所示,該管材鋸切機(jī)在進(jìn)料輸送平臺4的側(cè)面滑動安裝了進(jìn)料夾鉗6,該進(jìn)料夾鉗6是由進(jìn)料伺服電機(jī)7驅(qū)動,進(jìn)料伺服電機(jī)7與進(jìn)料夾鉗6之間通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)8傳動連接;進(jìn)料伺服電機(jī)7驅(qū)動進(jìn)料夾鉗6移動,進(jìn)料夾鉗6夾持原料方管18精確移動。
如圖8所示,該管材鋸切機(jī)的鋸切主機(jī)9的上游和下游均安裝有定夾鉗2和動夾鉗14,從側(cè)面夾持方管,定夾鉗2可定位方管的基準(zhǔn)面101,鋸切主機(jī)9的上方設(shè)置有上壓夾鉗15,用于從上方壓緊方管,而鋸切主機(jī)9的鋸片17繞其水平x軸轉(zhuǎn)動安裝在旋轉(zhuǎn)座16上,旋轉(zhuǎn)座16是繞豎直y軸轉(zhuǎn)動安裝于機(jī)箱23上,機(jī)箱23與機(jī)架3銜接,升降基座21則由下而上豎直滑動安裝在旋轉(zhuǎn)座16上并由升降電機(jī)20驅(qū)動完成進(jìn)刀或退刀,升降基座21上安裝有驅(qū)動鋸片17繞x軸旋轉(zhuǎn)的鋸片電機(jī)19,機(jī)箱23上安裝有驅(qū)動旋轉(zhuǎn)座16旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)22,旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)22與旋轉(zhuǎn)座16之間通過齒輪傳動。y軸與x軸相交于鋸片17的圓心,也就是說,旋轉(zhuǎn)座16旋轉(zhuǎn)就會帶動鋸片17繞過自身圓心的y軸旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)角度調(diào)節(jié),而旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)為目前的常規(guī)動力,可以精確的控制旋轉(zhuǎn)角度。而鋸片17在調(diào)整角度時(shí)是在退刀位調(diào)節(jié),即升降基座21下降到退刀位時(shí)鋸片17位于方管的下方,方便方管的輸送。
再如圖6所示,鋸切后的生產(chǎn)件由出料夾鉗10夾持出料,出料夾鉗10的安裝方式與進(jìn)料夾鉗6的安裝方式相同,出料夾鉗10夾持生產(chǎn)件利用出料伺服電機(jī)11驅(qū)動到對應(yīng)的儲料框13周圍,然后松開生產(chǎn)件,生產(chǎn)件掉落在接料板12上,然后接料板12是傾斜狀或者可以翻轉(zhuǎn),使生產(chǎn)件掉落到儲料框13內(nèi),不同規(guī)格的生產(chǎn)件通過出料伺服電機(jī)11驅(qū)動出料夾鉗10移動到不同的位置,掉落到不同的出料框內(nèi),實(shí)現(xiàn)分揀。
以上所述實(shí)施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述,不作為對本發(fā)明范圍的限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的基礎(chǔ)上,對本發(fā)明技術(shù)方案作出的各種變形和改造,均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。