本实用新型涉及机械生产制造领域，具体涉及一种自动剪切系统。
背景技术：
在型钢生产线上，需要对型钢进行定尺剪切。目前常用的型钢生产上的生产机组，对精定尺型钢和非精定尺型钢采用不同的切割方式。对非精定尺型钢，生产机组对型钢待进行直线输送，在输送过程中快到定尺长度时，型钢输送减速，并在达到定尺长度时，剪切小车进行切割操作，当剪切完成后再由人工控制提高生产机组的输送线速度。对精定尺型钢，采用原始的升降定尺挡板的方式进行定尺剪切，当型钢接近定尺挡板时由人工控制降低型钢的输送线速度，当型钢低速碰撞到定尺挡板时把剪切小车顶离原位，确认型钢和定尺挡板没有间隙后，再由人工控制剪切小车进行剪切，当剪切完成后再由人工控制提高生产机组的输送线速度。由于整个剪切、以及型钢输送的减速和加速操作过程都由人工操作手动完成，效率特别低，有时还会误操作。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种工作效率高的自动剪切系统。
为实现上述目的，本实用新型提供一种自动剪切系统，用于对待切产品进行剪切，所述自动剪切系统包括用于驱动待切产品直线运动的输送机构、布置在待切产品输送路径旁的剪切机构、以及控制输送机构和剪切机构动作的执行控制器，还包括处理器、启停开关、以及用于测量待切产品输送长度的长度测量传感仪，所述剪切机构具有动作反馈器，所述启停开关、长度测量传感仪、以及动作反馈器都与处理器的输入端相连，所述处理器的输出端与执行控制器相连。
进一步地，还包括安装在待切产品输送路径上的定尺挡板、以及驱动定尺挡板运动的复位机构，所述定尺挡板和剪切机构相固定、且定尺挡板位于剪切机构沿待切产品输送方向的前方，所述定尺挡板和剪切机构都可沿待切产品输送方向运动、以及垂直待切产品输送方向运动。
进一步地，还包括接近开关，所述接近开关布置在剪切机构的前方。
优选地，所述剪切机构包括剪切刀，所述剪切刀可靠近或者远离待切产品的输送路径。
进一步地，还包括与处理器的输入端相连的参数输入器，所述处理器为plc控制器。
优选地，所述长度测量传感仪包括测长辊、以及安装在测长辊上且随测长辊同步转动的光电编码器，所述光电编码器与处理器相连。
如上所述，本实用新型涉及的自动剪切系统，具有以下有益效果：
自动剪切系统通过设置处理器、启停开关、长度测量传感仪和动作反馈器，使用时，处理器接收启停开关的信号来对整个自动剪切系统进行启停控制，处理器接收长度测量传感仪传来的信号，从而可以判断何时进行剪切，并向执行控制器发出信号，通过执行控制器来控制输送机构的输送动作、以及控制输送机构的剪切动作，来实现整个剪切工作。剪切机构在完成剪切动作后，动作反馈器及时反馈信号至处理器，处理器可根据剪切机构传来的反馈信号来控制输送机构和剪切机构的下一步动作。本实用新型的自动剪切系统，可以实现整个剪切工作的自动化联动控制，减少人工操作，可大大提高了生产效率，并保证生产质量。
附图说明
图1为本实用新型中的自动剪切系统的结构示意图。
图2为本实用新型中的自动剪切系统工作原理示意图。
元件标号说明
1待切产品
2输送机构
3剪切机构
31剪切刀
32剪切小车
4执行控制器
5处理器
51参数输入器
52模式切换开关
6长度测量传感仪
7接近开关
8启停开关
9定尺挡板
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种自动剪切系统，用于对待切产品1进行剪切，自动剪切系统包括用于驱动待切产品1直线运动的输送机构2、布置在待切产品1输送路径旁的剪切机构3、以及控制输送机构2和剪切机构3动作的执行控制器4，还包括处理器5、启停开关8、以及用于测量待切产品1输送长度的长度测量传感仪6，剪切机构3具有动作反馈器，启停开关8、长度测量传感仪6、以及动作反馈器都与处理器5的输入端相连，处理器5的输出端与执行控制器4相连。
本实用新型涉及的自动剪切系统的基本工作原理如下：处理器5中具有相应的参数设置、数据计算处理以及通讯功能，处理器5接受启停开关8的信号来对整个自动剪切系统进行启停控制，处理器5接收长度测量传感仪6传来的信号，从而可以判断何时进行剪切，并向执行控制器4发出信号，通过执行控制器4来控制输送机构2的输送动作、以及控制输送机构2的剪切动作，来实现整个剪切工作。剪切机构3在完成剪切动作后，动作反馈器及时反馈信号至处理器5，处理器5可根据剪切机构3传来的反馈信号来控制输送机构2和剪切机构3的下一步动作。本实用新型的自动剪切系统，可以实现整个剪切工作的自动化联动控制，可大大提高了生产效率，并保证生产质量。
本实用新型的自动剪切系统，剪切机构3在待切产品1的输送方向上可以保持固定或者可移动，未执行剪切动作时，剪切机构3与待切产品1的输送路径保持一定的距离，不会影响待切产品1的输送，执行剪切动作时与待切产品1相接触将待切产品1切断，且剪切动作完成后又回到未执行剪切动作时的状态，不会影响待切产品1的继续输送。剪切机构3可以根据待切产品1的种类不同而选择，在本实施例中，如图1所示，剪切机构3包括剪切刀31，剪切刀31可靠近或者远离待切产品1的输送路径，可用于对型钢等产品进行剪切，并在切割完成后进行收回，不会影响待切产品1的进行输送，并可以通过剪切机构3的动作反馈器，在剪切刀31收回时发出反馈信号。当然，在其他的实施例中，剪切机构3还可以采用其他类型的，例如采用激光切割，火焰切割等方式，来切割不同种类的待切产品1。处理器5可以选用现有很多常用的具有参数设置、数据处理和通讯功能的仪器，优选地，在本实施例中，处理器5为plc控制器，相关的参数可以预先设置好，也可以通过与处理器5的输入端相连的参数输入器51设置，以此增加自动剪切系统的适用范围，优选地，在本实施例中，如图1和图2所示，参数输入器51选用一个触屏，通过在触屏上进行参数设置，使用方便，并可以实时观察。在本实施例中，启停开关8包括一个停止按钮和一个启动按钮。执行控制器4具体根据剪切机构3和输送机构2选择合适的结构，当执行控制器4采用电气控制方式时，处理器5的输出端可以连接几个继电器，将处理器传来的电信号转换为与执行控制器4相对应的信号。
本实用新型中的长度测量传感仪6用来测量待切产品1在输送过程中的输送长度，并将相应的测量信号传送给处理器5。具体地，长度测量传感仪6可以采用现有的多种类型的测量仪器，长度测量传感仪6传递给处理器5的测量信号可以直接为长度信号，也可以是处理器5根据测量信号再结合在处理器5中设置好的相关参数，通过相应的计算而确定待切产品1输送的实时长度，具体根据长度测量传感仪6采用的类型而确定。作为优选设计，如图1和图2所示，在本实施例中，长度测量传感仪6包括测长辊、以及安装在测长辊上且随测长辊同步转动的光电编码器，光电编码器与处理器5相连。使用时，开启光电编码器，待切产品1向前运动时，测长辊与待切产品1紧密接触并旋转，带动光电编码器旋转，此时测量信号为脉冲信号，处理器5内部具有高速计数器，接收到光电编码器的脉冲信号，不断地计脉冲数，处理器5根据事先设置的测长辊直径和光电编码器转一圈的脉冲数，自动计算出每一个脉冲的长度，再把处理器5的高速计数器计数到的光电编码器的脉冲数乘以每一个脉冲的长度就等于产品的实时长度，采用测长辊和光电编码器的设计方式，长度测量传感仪6的测量更稳定可靠，精度高，从而可以提高生产质量。
作为优选设计，如图1和图2所示，以待切产品1输送方向运动(也即图1中的朝左方向)为待切产品1的前方，在本实施例中，自动剪切系统还包括安装在待切产品1输送路径上的定尺挡板9、以及驱动定尺挡板9运动的复位机构，定尺挡板9和剪切机构3相固定、且定尺挡板9位于剪切机构3沿待切产品1输送方向的前方，定尺挡板9和剪切机构3都可沿待切产品1输送方向运动、以及垂直待切产品1输送方向运动。具体地，如图1所示，在本实施中，剪切机构3包括剪切小车32，剪切刀31安装在剪切小车32上、随剪切小车32一起运动。当待切产品1为非精定尺产品时，不采用定尺挡板9，将定尺挡板9收起。当待切产品1为精定尺产品时，则采用定尺挡板9，使用时定尺挡板9位于待切产品1输送路径上，待切产品1输送过程中，会顶靠在定尺挡板9上，推动定尺挡板9和剪切机构3一起同步向前运动，通过控制待切产品1与定尺挡板9之间的间隙，对待切产品1进行精确定位。当剪切动作完成后，复位机构驱动定尺挡板9和剪切小车32回到与待切产品1相碰前所处的初始位置，实现复位。
作为优选设计，如图1和图2所示，在本实施例中，还包括接近开关7，接近开关7布置在剪切机构3的前方的合适位置处，具体布置位置根据实施生产要求确定。当待切产品1推动剪切机构3一起同步向前运动并切割后，当剪切机构3的剪切刀31与待切产品1卡主，使得剪切机构3与待切产品1无法脱离，待切产品1会推动剪切机构3继续向前移动，当剪切机构3与接近开关7接近时，接近开关7向处理器5传递接近信号，以此，处理器5可以根据该接近信号向执行控制器4输出停止信号，从而使执行控制器4控制自动剪切系统停止工作，避免工作过程中发生安全事故。
采用本实用新型的自动剪切系统，结合自动剪切系统的工作原理进行，对待切产品1进行剪切的方法包括以下步骤：
s1、通过启停开关8开启处理器5和长度测量传感仪6，处理器5中预设有定尺长度以及减速长度；设置剪切机构3位于初始位置，此时剪切机构3处于未执行剪切动作的初始状态；将待切产品1在输送机构2上安放好、且待切产品1端头与剪切机构3相对齐；
s2、处理器5向执行控制器4发出启送信号，执行控制器4控制输送机构2开始对待切产品1进行输送，待切产品1以第一阶段速度向前运动，长度测量传感仪6开始测量待切产品1前进的长度、并将测量信号传送给处理器5，处理器5根据测量信号计算确定待切产品1前进的实时长度；
s3、处理器5判断实时长度与定尺长度的关系，当实时长度＝定尺长度–减速长度时，处理器5向执行控制器4输出减速信号，执行控制器4驱动输送机构2减速，待切产品1以第二阶段速度继续前进；
s4、处理器5判断实时长度与定尺长度的关系，当实时长度＝定尺长度时，处理器5将已计算的实时长度归零、并重新开始计算；使剪切机构3和待切产品1在输送方向上相对静止；处理器5向执行控制器4发出剪切信号，执行控制器4根据剪切信号控制剪切机构3执行剪切动作、将待切产品1剪断；剪切完成后，将切割下来的产品及时取离输送机构2，剪切机构3执行完剪切动作后动作反馈器将反馈信号传递至处理器5，处理器5根据剪切机构3的反馈信号向执行控制器4发出加速信号，执行控制器4根据加速信号控制输送机构2加速，待切产品1以第三阶段速度继续前进；剪切完成后使输送机构2位于步骤s1中的初始位置；
s5、重复步骤s3至s4，对待切产品1进行多次剪切。
采用本实用新型的自动剪切系统，对待切产品1进行剪切时，如何使剪切机构3和待切产品1在输送方向上相对静止，可以根据待切产品1是否属于精定尺产品而确定，对于精定尺产品和非精定尺产品，进行自动剪切的方法具有不同的操作，具体地分为以下两者情况：
a.当待切产品1是为非精定尺产品时，此时所采用的自动剪切系统可以没有定尺挡板9，或者有定尺挡板9而不使用，在上述的步骤s4中，当实时长度＝定尺长度时，处理器5向执行控制器4发出停送信号，执行控制器4根据停送信号控制输送机构2停止输送，剪切机构3在输送方向上保持静止，以此来确保剪切机构3和待切产品1在输送方向上相对静止，然后再进行剪切操作，剪切完成后并使输送机构2保持在步骤s1中的初始位置。
b.当待切产品1是为精定尺产品时，此时使用本实施例中的定尺挡板9；在上述步骤s1中，还包括同时设置定尺挡板9位于初始位置，此时定尺挡板9位于待切产品1输送路径上、且与剪切机构3之间沿输送方向的距离等于定尺长度；在上述步骤s4中，当实时长度＝定尺长度时，待切产品1前端顶到定尺挡板9，推动定尺挡板9和剪切机构3随待切产品1同步向前运动；并且剪切完成后，同时复位机构驱动定尺挡板9和剪切机构3回到步骤s1中的初始位置。
以此，本实施例中的自动剪切系统具有两个控制模式，分别与上述情况a和情况b相对应，可分别称为自动停机剪模式与自动减速剪模式。优选地，如图1所示，自动剪切系统具有一个模式切换开关52，模式切换开关52与处理器5的输入端相连，用于切换自动停机剪模式与自动减速剪模式，具体地，当对非精定尺产品进行剪切时，模式切换开关52打到自动停机剪模式，此时采用上述情况a中的具体方法进行，当对精定尺产品进行剪切时，模式切换开关52打到自动减速剪模式，此时采用上述情况b中的具体方法进行。
作为优选设计，处理器5还具有计数功能，采用本实用新型的自动剪切系统进行剪切的方法还包括：在上述步骤s1中，在处理器5中预设参数还包括设置好预切支数、以及设置已切支数为零；在上述步骤s4中，剪切机构3完成一次剪切动作后，处理器5进行一次计数，已切支数加一，具体地，可以是剪切机构3执行一次操作动作完成后，处理器5接收到一次反馈信号进行一次已切支数加一，也可以是处理器5完成一次实时长度归零动作后进行一次已切支数加一；在上述步骤s5中，当处理器5所计的已切支数等于剪切支数，处理器5输出停止信号给执行控制器4，执行控制器4控制输送机构2和剪切机构3停止动作，整个剪切工作停止。以此，从而实现剪切工作的自动切割和自动停止，不会产生多生产的现象，实现智能化控制。
本实用新型的自动剪切系统，可适用于多种产品的切割，特别地，可以适用于型钢的生产切割。现以本实施例中的自动剪切系统为例，对型钢生产切割的进行说明，其中剪切机构3、执行控制器4都位于型钢生产线上的生产机组中，输送机构2可为生产线上的输送带，型钢可以为精定尺型钢或者非精定尺型钢，其工作过程说明如下：
(1)通过启停开关8中的启动按钮开启plc控制器和光电编码器，通过触屏在预先在plc控制器中预设好定尺长度以及减速长度；设置剪切机构3位于初始位置，此时剪切机构3的剪切刀31处于收回状态，剪切小车32静止不动；若型钢为精定尺寸产品，则同时设置定尺挡板9位于初始位置，此时定尺挡板9位于型钢输送路径上、且与剪切刀31之间沿输送方向的距离等于定尺长度；将型钢在输送带上安放好、且待切产品1端头与剪切刀31相对齐；
(2)plc控制器向执行控制器4发出启送信号，执行控制器4控制输送带开始对型钢进行输送，型钢以第一阶段速度向前运动，测长辊与型钢紧密接触并旋转，测长辊带动光电编码器旋转，光电编码器向plc控制器发出脉冲信号，plc控制器根据脉冲信号、以及预先通过触屏在plc控制器中设置好的测长辊直径和光电编码器转一圈的脉冲数，自动计算出型钢前进的实时长度。其中，第一阶段速度可以是匀速也可以是适当的变速，具体根据生产需求确定，优选为匀速。
(3)plc控制器判断所计算的实时长度与定尺长度的关系，当实时长度＝定尺长度–减速长度时，plc控制器向执行控制器4输出减速信号，执行控制器4驱动输送带减速，型钢以第二阶段速度继续前进，其中，第二阶段速度比第一阶段速度小，且第二阶段速度可以是匀速也可以是适当的变速，具体根据生产需求确定，优选为匀速。
(4)plc控制器继续判断实时长度与定尺长度的关系，当实时长度＝定尺长度时，plc控制器中已计算的实时长度归零、并重新开始计算，此时，根据型钢是否为精定尺寸产品，采用不同方式，来使剪切机构3和型钢在输送方向上保持相对静止，具体为：
当型钢是为非精定尺寸产品时，实时长度＝定尺长度时，plc控制器向执行控制器4发出停送信号，执行控制器4根据停送信号控制输送机构2停止输送，剪切机构3在输送方向上保持静止；
当型钢是为精定尺寸产品时，实时长度＝定尺长度时，型钢前端顶到定尺挡板9，推动定尺挡板9和剪切小车32随待切产品1同步向前运动。
实时长度＝定尺长度–减速长度时，plc控制器同时向执行控制器4发出剪切信号，执行控制器4根据剪切信号控制剪切刀31伸出、将待切产品1剪断，从型钢停止输送或者型钢顶到定尺挡板9开始，到剪切刀31进行剪切，这个过程剪切机构3需要一定的反应时间，也即剪切刀31会延迟剪切。剪切完成后，将切割下来的产品及时取离输送带，剪切刀31收回，动作反馈器传递反馈信号至plc控制器，plc控制器根据剪切机构3的反馈信号向执行控制器4输出加速信号，执行控制器4根据加速信号控制输送带加速，型钢以第三阶段速度继续前进；剪切完成后，复位机构及时将定尺挡板9和剪切小车32驱动回到初始位置。其中，第三阶段速度比第二阶段速度小，且第三阶段速度可以是匀速也可以是适当的变速，具体根据生产需求确定，优选第三阶段速度与第一阶段速度相同。
(5)当需要对型钢进行多次剪切时，重复上述(3)至(4)的过程即可。
由上可知，采用本实施例中的自动剪切系统对型钢进行剪切的方法，能够同时应用于精定尺寸和非精定尺寸的型钢，能够对型钢的输送、剪切完成联动的自动化控制，整个剪切工作过程中的加速、减速、剪切、复位等动作，都可以自动完成，有效地减少人工操作，工作效率高，智能控制程度高，可有效的提供生产效率和生产质量。
综上所述，实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
1.一种自动剪切系统，用于对待切产品(1)进行剪切，所述自动剪切系统包括用于驱动待切产品(1)直线运动的输送机构(2)、布置在待切产品(1)输送路径旁的剪切机构(3)、以及控制输送机构(2)和剪切机构(3)动作的执行控制器(4)，其特征在于：还包括处理器(5)、启停开关(8)、以及用于测量待切产品(1)输送长度的长度测量传感仪(6)，所述剪切机构(3)具有动作反馈器，所述启停开关(8)、长度测量传感仪(6)、以及动作反馈器都与处理器(5)的输入端相连，所述处理器(5)的输出端与执行控制器(4)相连。
2.根据权利要求1所述的自动剪切系统，其特征在于：还包括安装在待切产品(1)输送路径上的定尺挡板(9)、以及驱动定尺挡板(9)运动的复位机构，所述定尺挡板(9)和剪切机构(3)相固定、且定尺挡板(9)位于剪切机构(3)沿待切产品(1)输送方向的前方，所述定尺挡板(9)和剪切机构(3)都可沿待切产品(1)输送方向运动、以及垂直待切产品(1)输送方向运动。
3.根据权利要求1或2所述的自动剪切系统，其特征在于：还包括接近开关(7)，所述接近开关(7)布置在剪切机构(3)的前方。
4.根据权利要求1或2所述的自动剪切系统，其特征在于：所述剪切机构(3)包括剪切刀(31)，所述剪切刀(31)可靠近或者远离待切产品(1)的输送路径。
5.根据权利要求1或2所述的自动剪切系统，其特征在于：还包括与处理器(5)的输入端相连的参数输入器(51)，所述处理器(5)为plc控制器。
6.根据权利要求1或2所述的自动剪切系统，其特征在于：所述长度测量传感仪(6)包括测长辊、以及安装在测长辊上且随测长辊同步转动的光电编码器，所述光电编码器与处理器(5)相连。
技术总结