金刚石带锯切割机控制系统及金刚石带锯切割机的制作方法

本实用新型属于切割机技术领域，尤其涉及一种金刚石带锯切割机控制系统及金刚石带锯切割机。

背景技术：

超硬材料，如硅晶、蓝宝石和玉石的切割，需要使用金刚石带锯切割机进行切割。目前现有的金刚石带锯切割机大多采用手动控制方式来控制金刚石带锯的转速和切割机的运动方向，来实现对超硬材料的切割。但是这种手动控制方式操作繁琐、控制精度低，无法满足技术人员对金刚石切割机智能化和高精度的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种金刚石带锯切割机控制系统及金刚石带锯切割机，以解决现有技术中手动控制方式操作繁琐、控制精度低，无法满足技术人员对金刚石切割机智能化和高精度的要求的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种金刚石带锯切割机控制系统，包括：

控制器、变频器、第一驱动器、第二驱动器、控制金刚石带锯切割机带锯转速的变频电机、控制所述金刚石带锯切割机进给轴的进给量的步进电机和控制所述金刚石带锯切割机旋转轴的旋转量的伺服电机；

所述控制器分别与所述变频器、所述第一驱动器和所述第二驱动器连接，所述变频器与所述变频电机连接，所述第一驱动器与所述步进电机连接，所述第二驱动器与所述伺服电机连接。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：用于检测所述金刚石带锯切割机的带锯压力，并根据所述带锯压力生成压力模拟信号的第一传感器，所述第一传感器与所述控制器连接。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：用于在检测到所述金刚石带锯切割机的带锯掉落时，发送报警信号的第二传感器，所述第二传感器与所述控制器连接。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：切削液供给装置，所述切削液供给装置包括直流电机和水泵；

所述直流电机分别与所述控制器连接和所述水泵连接。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：第一接触器、第二接触器和第三接触器；

所述第一接触器的输入端接入交流电源，所述第一接触器的输出端与所述变频器连接；

所述第二接触器的输入端接入直流电源，所述第二接触器的输出端与所述第一驱动器连接；

所述第三接触器的输入端接入交流电源，所述第三接触器的输出端与所述第二驱动器连接。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：用于接收用户输入的控制命令的输入设备，所述输入设备与所述控制器连接。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：用于接收并显示所述控制器发送的所述变频电机转速的显示设备，所述显示设备与所述控制器连接。

可选地，所述控制器为单片机或可编程逻辑控制器。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种金刚石带锯切割机，包括：金刚石带锯、进给轴和旋转轴以及上述的金刚石带锯切割机控制系统。

可选地，所述金刚石带锯的锯片宽度为0.4毫米-0.8毫米

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型实施例提供的金刚石带锯切割机控制系统及金刚石带锯切割机，用于通过变频器接收控制器发送的第一控制信号，并根据第一控制信号调整变频电机的转速，变频电机对金刚石带锯切割机的带锯的转速进行控制；第一驱动器接收控制器发送的第二控制信号，并根据第二控制信号控制步进电机的转动进程，步进电机对金刚石带锯切割机的进给轴的进给量进行控制；第二驱动器控制器发送的第三控制信号，并根据第三控制信号控制伺服电机的转动进程，伺服电机对金刚石带锯切割机的旋转轴的旋转量进行控制，能够实现对金刚石带锯切割机的自动控制，以解决现有技术中手动控制方式操作繁琐、控制精度低，无法满足技术人员对金刚石切割机智能化和高精度的要求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种金刚石带锯切割机控制系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例二提供的一种金刚石带锯切割机控制系统的结构框图；

图3为本实用新型实施例四提供的一种金刚石带锯切割机控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

参考图1，图1为本实用新型实施例一提供的一种金刚石带锯切割机控制系统的结构框图，本实施例包括：

控制器101、变频器102、第一驱动器103、第二驱动器104、控制金刚石带锯切割机带锯转速的变频电机105、控制所述金刚石带锯切割机进给轴的进给量的步进电机106和控制所述金刚石带锯切割机旋转轴的旋转量的伺服电机107。控制器101分别与变频器102、第一驱动器103和第二驱动器104连接。变频器102与变频电机105连接，第一驱动器103与步进电机106连接，第二驱动器104与伺服电机107连接。

金刚石带锯切割机控制系统的控制过程为：变频器接收控制器发送的第一控制信号，并根据第一控制信号调整变频电机的转速，变频电机对金刚石带锯切割机的带锯转速进行控制。第一驱动器接收控制器发送的第二控制信号，并根据第二控制信号控制步进电机的转动进程，以使步进电机对金刚石带锯切割机的进给轴的进给量进行控制。第二驱动器接收控制器发送的第三控制信号，并根据第三控制信号控制伺服电机的转动进程，以使伺服电机对金刚石带锯切割机的旋转轴的旋转量进行控制。

需要说明的是，上述控制器101可以是单片机或PLC(Programmable Logic controller，可编程逻辑控制器)等。

从上述实施例可知，本实用新型实施例提供的一种金刚石带锯切割机控制系统，通过变频器接收控制器发送的第一控制信号，并根据第一控制信号调整变频电机的转速，变频电机对金刚石带锯切割机的带锯的转速进行控制；第一驱动器接收控制器发送的第二控制信号，并根据第二控制信号控制步进电机的转动进程，步进电机对金刚石带锯切割机的进给轴的进给量进行控制；第二驱动器控制器发送的第三控制信号，并根据第三控制信号控制伺服电机的转动进程，伺服电机对金刚石带锯切割机的旋转轴的旋转量进行控制，能够实现对金刚石带锯切割机的自动控制，以解决现有技术中手动控制方式操作繁琐、控制精度低，无法满足技术人员对金刚石切割机智能化和高精度的要求的问题。

实施例二

参考图2，图2为本实用新型实施例二提供的一种金刚石带锯切割机控制系统的结构框图，在上述实施例的基础上，本实施例还包括：与上述控制器101连接的第一传感器108和第二传感器109。

具体地，第一传感器108检测金刚石带锯切割机的带锯压力并生成压力模拟信号，并将压力模拟信号发送到控制器101，以使控制器101根据模拟信号控制步进电机106的转速，完成对金刚石带锯切割机的进给轴的进给速度的控制。其中第一传感器108可以是压力传感器，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器。

通过第一传感器检测金刚石带锯切割机的带锯压力并生成压力模拟信号，并将压力模拟信号发送到控制器，以使控制器根据模拟信号控制步进电机的转速，完成对金刚石带锯切割机的进给轴的进给速度的控制能够实现对金刚石带锯切割机的进给速度的自动控制，进一步提升金刚石带锯切割机的自动化性能。

具体地，第二传感器109在检测到金刚石带锯切割机的带锯掉落时，发送报警信号到控制器101，以使控制器根据报警信号控制变频器102、第一驱动器103和第二驱动器104停止工作。第二传感器可以是红外传感器或光敏传感器，用于检测到金刚石带锯切割机的带锯是否掉落。

可选地，参考图2，上述金刚石带锯切割机控制系统，还包括：切削液供给装置110，切削液供给装置包括直流电机1101和水泵1102。

其中，直流电机1101分别与控制器101连接和水泵1102连接，接收控制器101发送的切削液供给信号，并根据切削液供给信号控制水泵1102为所金刚石带锯切割机的带锯供给切削液。通过切削液供给装置为所金刚石带锯切割机的带锯供给切削液以提升金刚石带锯切割机的自动化性能。

可选地，参考图2，上述金刚石带锯切割机控制系统，还包括：

第一接触器111、第二接触器112和第三接触器113。

其中，第一接触器111的输入端接入交流电源，第一接触器111的输出端与变频器105连接。第二接触器112的输入端接入直流电源，第二接触器112的输出端与第一驱动器103连接。第三接触器113的输入端接入交流电源，第三接触器113的输出端与第二驱动器104连接。通过在变频器、第一驱动器和第二驱动器与各自接入的电源之间连接接触器，当变频器、第一驱动器和第二驱动器接收到控制器发送的供电信号、断电信号或报警信号时，控制第一接触器、第二接触器和第三接触器的开或关，进而实现变频器、第一驱动器和第二驱动器与各自电源的导通或断路，达到对金刚石带锯切割机的变频电机、步进电机和伺服电机的启动与停止的控制。

可选地，参考图2，上述金刚石带锯切割机控制系统，还包括：

输入设备114，该输入设备114与所述控制器101连接。该输入设备114接收用户输入的控制命令并发送到所述控制器101，以使所述控制器101生成控制信号。

该输入设备114可以是按钮或键盘，还可以是与金刚石带锯切割机无线连接的移动终端，如手机或PDA(Personal Digital Assistant，平板电脑)等。

可选地，参考图2，上述金刚石带锯切割机控制系统，还包括：

显示设备115，该显示设备115与控制器101连接。该显示设备115接收并显示控制器101发送的变频电机105的转速信息，以方便使用者根据转速来估计切割速度。

该显示设备115可以是LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，当控制器为PLC时，可通过RS232接口与PLC连接。

实施例三

本实用新型的实施例三提供一种金刚石带锯切割机，该金刚石带锯切割机包括：金刚石带锯、进给轴和旋转轴以及上述实施例所述的金刚石带锯切割机控制系统。

可选地，本实施例的金刚石带锯的锯片宽度为0.4毫米-0.8毫米。由于目前常规的金刚石带锯切割机的锯片宽度为2毫米-4毫米，本实施例采用锯片宽度0.4毫米-0.8毫米的金刚石带锯，使得切口宽度变窄，可以更节省原材料。

实施例四

参考图3，图3为本实用新型实施例四提供的一种金刚石带锯切割机控制方法的流程示意图，本实施例中的金刚石带锯切割机包括金刚石带锯切割机控制系统，金刚石带锯切割机控制系统包括控制器、变频器、第一驱动器、第二驱动器、控制金刚石带锯切割机带锯转速的变频电机、控制金刚石带锯切割机进给轴的步进电机和控制金刚石带锯切割机旋转轴的伺服电机；控制器分别与连接变频器、第一驱动器、第二驱动器连接；变频器与变频电机连接；第一驱动器与步进电机连接；第二驱动器与伺服电机连接。

该方法包括：

S301：控制器发送第一控制信号到变频器。

S302：变频器根据第一控制信号调整变频电机的转速，以使变频电机完成对金刚石带锯切割机的带锯转速的控制。

S303：控制器发送第二控制信号到第一驱动器。

S304：第一驱动器根据第二控制信号控制步进电机的转动进程，以使步进电机完成对金刚石带锯切割机的进给轴的进给量的控制。

S305：控制器发送第三控制信号到第二驱动器。

S306：第二驱动器根据第三控制信号控制伺服电机的转动进程，以使伺服电机完成对金刚石带锯切割机的旋转轴的旋转量的控制。

从上述实施例可知，本实用新型实施例一提供的一种金刚石带锯切割机控制系统，通过变频器接收控制器发送的第一控制信号，并根据第一控制信号调整变频电机的转速，变频电机完成对金刚石带锯切割机的带锯的转速的控制；第一驱动器接收控制器发送的第二控制信号，并根据第二控制信号控制步进电机的转动进程，步进电机完成对金刚石带锯切割机的进给轴的进给量的控制；第二驱动器控制器发送的第三控制信号，并根据第三控制信号控制伺服电机的转动进程，伺服电机完成对金刚石带锯切割机的旋转轴的旋转量的控制，能够实现对金刚石带锯切割机的自动控制，以解决现有技术中手动控制方式操作繁琐、控制精度低，无法满足技术人员对金刚石切割机智能化和高精度的要求的问题。

在上述实施例的基础上，可选地，金刚石带锯切割机控制系统还包括第一传感器，第一传感器与控制器连接。该方法还包括：第一传感器检测金刚石带锯切割机的带锯压力生成压力模拟信号，并将压力模拟信号发送到控制器；控制器根据压力模拟信号控制步进电机的转速，以完成对金刚石带锯切割机的进给轴的进给速度的控制。

可选地，金刚石带锯切割机控制系统还包括第二传感器，第二传感器与控制器连接。该方法还包括：第二传感器在检测到所述金刚石带锯切割机的带锯掉落时，发送所述报警信号到所述控制器；所述控制器根据所述报警信号控制所述变频器、所述第一驱动器和所述第二驱动器停止工作。

可选地，金刚石带锯切割机控制系统还包括切削液供给装置，切削液供给装置包括直流电机和水泵，直流电机分别与控制器连接和水泵连接。该方法还包括：所述控制器发送切削液供给信号到所述直流电机；所述直流电机根据所述切削液供给信号控制所述水泵为所金刚石带锯切割机的带锯供给切削液。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：第一接触器111、第二接触器112和第三接触器113。其中，第一接触器111的输入端接入交流电源，第一接触器111的输出端与变频器105连接。第二接触器112的输入端接入直流电源，第二接触器112的输出端与第一驱动器103连接。第三接触器113的输入端接入交流电源，第三接触器113的输出端与第二驱动器104连接。

所述方法还包括：当变频器、第一驱动器和第二驱动器接收到控制器发送的供电信号、断电信号或报警信号时，控制第一接触器、第二接触器和第三接触器的开或关，进而实现变频器、第一驱动器和第二驱动器与各自电源的导通或断路，达到对金刚石带锯切割机的变频电机、步进电机和伺服电机的启动与停止的控制。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统还包括：上述金刚石带锯切割机控制系统，还包括：输入设备114，该输入设备114与所述控制器101连接；

所述方法还包括：输入设备114接收用户输入的控制命令并发送到所述控制器101，以使所述控制器101根据所述控制命令生成控制信号。

可选地，所述金刚石带锯切割机控制系统，还包括：显示设备115，该显示设备115与控制器101连接；

所述方法还包括：显示设备115接收并显示控制器101发送的变频电机105的转速信息，以方便使用者根据转速来估计切割速度。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。