一种数控切割机.pdf

本发明公开了一种数控切割机，所述数控切割机具有送料口、送料机器人、传送带、一个横向导轨和两个纵向导轨、智能数控系统、数控割炬。送料口与传送带相连，传送带左右两侧分别装有纵向导轨，两根纵向导轨上方装有可以前后移动的横向导轨；横向导轨左侧装有智能数控系统，横向导轨中间装有可以左右移动的数控割炬头；物料由搬运机器人运至送料口。

1.  一种数控切割机，其特征在于设有送料口、送料机器人、传送带、一个横向导轨和两个纵向导轨、智能数控系统、数控割炬。送料口与传送带相连，传送带左右两侧分别装有纵向导轨，两根纵向导轨上方装有可以前后移动的横向导轨；横向导轨左侧装有智能数控系统，横向导轨中间装有可以左右移动的数控割炬头；搬运物料至送料口的搬运机器人由底座、旋转机构、X轴运动机构、Y轴运动机构、转臂和末端夹持器几部分构成；其中底座固定在行走机构上，行走机构为四轮小车；旋转机构转动连接在底座上；X轴运动机构和Y轴运动机构交叉设置在旋转机构与转臂之间，转臂的末端连接末端夹持器；所述智能数控系统用于控制多轴式数控切割机的加工进程，包括电力供应模块，上级控制模块，权限判定模块，智能电控模块，负载模块；所述负载模块为一种可以消耗电能的机械设备，所述智能电控模块基于来自于权限判定模块的控制信号对可以消耗电能的机械设备的供电回路进行通断控制；当有第三方试图对供电控制进程进行控制时，权限判定模块基于预先设定的权限判定规则，用户认证进程及杀毒进程将第三方阻挡在控制进程之外，以确保供电安全。所述电力供应模块为市电，UPS系统，蓄电池组，超级电容器组中的一个或任意个的组合，所述市电，UPS系统，蓄电池组，超级电容器组中的电能用于提供所需电能消耗；所述上级控制模块从供电机构和/或行政管理部门获取控制信号；所述权限判定模块基于所述供电机构和/或行政管理部门的控制信号进行权限判定；所述智能电控模块基于权限判定模块产生的权限判定信号实现电能控制；所述负载模块在智能电控模块的允许下从电力供应模块获取电能；电力供应模块还具有电源切换模块，所述市电，UPS系统，蓄电池组，或超级电容器组均连接至电源切换模块的电能输入端口，电源切换模块的电能输出端口电连接至所述智能电控模块的电能输入端口。

2.  根据权利要求1所述的一种数控切割机，其特征在于：所述上级控制模块的输入端用于接收所述供电机构和/或行政管理部门的控制信号，所述上级控制模块的输出端连接架设为云端服务器的权限判定模块；所述的 架设为云端服务器的权限判定模块与所述智能电控模块为两个独立的功能模块；所述的架设为云端服务器的权限判定模块的输出端连接所述智能电控模块的输入端从而将来自于所述上级控制模块的控制信号传送至所述智能电控模块。

3.  根据权利要求2所述的一种数控切割机，其特征在于：所述的行政管理部门具有比所述供电机构更高的控制权限，在所述供电机构和/或行政管理部门共同进行控制的情况下，所述供电机构所发出的控制信号需要获得行政管理部门的确定，否则被判定为无效命令；或所述的行政管理部门具有比所述供电机构更高的控制权限，在所述供电机构和/或行政管理部门共同进行控制的情况下，所述行政管理部门发出的控制信号与所述供电机构所发出的控制信号发生矛盾时，所述的架设为云端服务器的权限判定模块执行所述行政管理部门发出的控制信号。

4.  根据权利要求3所述的一种数控切割机，其特征在于：在系统中的功能模块未受到第三方侵入时，所述上级控制模块中的供电机构和/或行政管理部门与云端权限判定模块之间具有通信链路一，用于进行第一通信链路，所述第一通信链路用于交互来自于供电机构和/或行政管理部门的控制信号以及错误信息反馈信号；所述上级控制模块中的供电机构和/或行政管理部门与云端权限判定模块之间还具有通信链路二，用于进行与所述第一通信链路不同的第二通信链路，所述第二通信链路用于交互来自于供电机构和/或行政管理部门的控制信号的真实性，所述的架设为云端服务器的权限判定模块基于控制信号的真实性判断是否向所述智能电控模块传递控制信号。

5.  根据权利要求4所述的一种数控切割机，其特征在于：所述的与所述第一通信链路不同的第二通信链路执行通信安全等级更高的加密通信协议；所述的与所述第一通信链路不同的第二通信链路基于移动电话通信网络实现第二通信链路。

6.  根据权利要求5所述的一种数控切割机，其特征在于：所述架设为云端服务器的权限判定模块在判定供电机构和/或行政管理部门的控制信号受到第三方挟持的情况下，通过所述第一通信链路以及所述第二通信链路发出所述第一通信链路受到挟持的信号的通信，然后断开所述第一通信链路的通信以及所述第二通信链路的通信，自动切换到基于预设的应急控制程序自主的对智能电控模块进行控制的模式。

7.  根据权利要求6所述的一种数控切割机，其特征在于：所述架设为云端服务器的权限判定模块还具有用户认证模块以及杀毒引擎模块用于实现用户认证进程及杀毒进程；所述杀毒引擎模块具有多杀毒引擎，所述多杀毒引擎包括第一引擎和第二引擎，当所述供电机构和/或行政管理部门发来控制信号时，调用第一杀毒引擎对所述控制信号进行扫描杀毒得到第一结果，根据该第一结果滤除掉一批由第一杀毒引擎扫描得到的病毒文件，之后，调用第二杀毒引擎对基于第一结果的安全文件进行查杀，输出第二结果，在第二杀毒结果显示安全的情况下，再基于用户认证模块对用户进行安全认证，基于用户认证模块的用户认证结果，即在用户验证信息和属性信息与预设的安全信息一致时允许所述供电机构和/或行政管理部门对判断为安全的文件进行传输，否则当文件不安全或用户认证未通过时拒绝所述供电机构和/或行政管理部门对文件的传输操作，所述第一杀毒引擎采用虚拟机平台，选择Vmare软件搭建虚拟平台和创建虚拟系统，并使用PEID、OLLYDBG及PEInfo查壳工具对文件病毒进行分析；所述用户认证模块对用户的验证信息和用户的属性进行验证，所述用户的验证信息包括用户的用户名和密码，所述用户的属性信息包括用户的IP地址、MAC地址、操作历史记录及其主机名。

一种数控切割机
技术领域
本发明涉及一种切割机，特别是涉及一种数控切割机。
背景技术
在机械加工过程中，常用方式有手工切割、半自动切割机切割及数控切割机切割。手工切割灵活方便，但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低。半自动切割机中仿形切割机，切割工件的质量较好，由于其使用切割模具，不适合于单件、小批量和大工件切割。其它类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合一些较规则形状的零件切割。数控切割相对于手动和半自动切割方式来说，可有效地提高板材切割地效率、切割质量，减轻操作者地劳动强度。在我国的一些中小企业甚至在一些大型企业中使用手工切割和半自动切割方式还较为普遍。我国机械工业钢材使用量已达到3亿吨以上，钢材的切割量非常大；随着现代机械工业的发展，对板材切割加工的工作效率和产品质量的要求也同时提高，因而数控切割机已广泛应用在铁路、机械制造、金属构件、压力容器、模型制作业、广告业等行业领域中。
发明内容
本发明提供了一种数控切割机，设有送料口、送料机器人、传送带、一个横向导轨和两个纵向导轨、智能数控系统、数控割炬。送料口与传送带相连，传送带左右两侧分别装有纵向导轨，两根纵向导轨上方装有可以前后移动的横向导轨；横向导轨左侧装有智能数控系统，横向导轨中间装有可以左右移动的数控割炬头；搬运物料至送料口的搬运机器人由底座、旋转机构、X轴运动机构、Y轴运动机构、转臂和末端夹持器几部分构成； 其中底座固定在行走机构上，行走机构为四轮小车；旋转机构转动连接在底座上；X轴运动机构和Y轴运动机构交叉设置在旋转机构与转臂之间，转臂的末端连接末端夹持器；所述智能数控系统用于控制多轴式数控切割机的加工进程，包括电力供应模块，上级控制模块，权限判定模块，智能电控模块，负载模块；所述负载模块为一种可以消耗电能的机械设备，所述智能电控模块基于来自于权限判定模块的控制信号对可以消耗电能的机械设备的供电回路进行通断控制；当有第三方试图对供电控制进程进行控制时，权限判定模块基于预先设定的权限判定规则，用户认证进程及杀毒进程将第三方阻挡在控制进程之外，以确保供电安全。所述电力供应模块为市电，UPS系统，蓄电池组，超级电容器组中的一个或任意个的组合，所述市电，UPS系统，蓄电池组，超级电容器组中的电能用于提供所需电能消耗；所述上级控制模块从供电机构和/或行政管理部门获取控制信号；所述权限判定模块基于所述供电机构和/或行政管理部门的控制信号进行权限判定；所述智能电控模块基于权限判定模块产生的权限判定信号实现电能控制；所述负载模块在智能电控模块的允许下从电力供应模块获取电能；电力供应模块还具有电源切换模块，所述市电，UPS系统，蓄电池组，或超级电容器组均连接至电源切换模块的电能输入端口，电源切换模块的电能输出端口电连接至所述智能电控模块的电能输入端口。
附图说明
图1为本发明的数控切割机结构示意图；
具体实施方式
传送带4左右两侧分别装有纵向导轨2和6，两根纵向导轨上方装有可以前后移动的横向导轨5；横向导轨左侧装有智能数控系统1，横向导轨中间装有可以左右移动的数控割炬头3；物料由搬运机器人8运至送料口7。
搬运机器人，包括底座、旋转机构11、X轴运动机构12、Y轴运动机构13、转臂14和末端夹持器15；其中底座固定在行走机构上，行走机构为四轮小车；旋转机构11转动连接在底座上；X轴运动机构12和Y轴运 动机构13交叉设置在旋转机构11与转臂14之间，转臂14的末端连接末端夹持器15；
旋转机构11包括电机和转盘101，电机设置在底座中，转盘101与电机输出轴通过联轴器连接，电机驱动转盘101绕底座旋转；
X轴运动机构12包括X轴丝杠201、X轴丝杠螺母202、第一X轴滑轨机构203、导杆204以及第二X轴滑轨机构205，用于转臂带动驱动末端夹持器15在X轴方向的运动；
Y轴运动机构包括Y轴丝杠301、Y轴丝杠螺母302、导向杆303、第一Y轴滑轨机构304以及第二Y轴滑轨机构305，用于驱动转臂带动末端夹持器15在Y轴方向的运动；
转臂14设置在中间杆401的末端，且与中间杆401转动连接，中间杆401设置于转盘101上方，第一Y轴滑轨机构304以及第二X轴滑轨机构205设置于中间杆401与转盘101之间，第二X轴滑轨机构205与中间杆401固定连接，第一Y轴滑轨机构304与第二X轴滑轨机构205固定连接，转盘101与第一Y轴滑轨机构304固定连接，Y轴丝杠301与Y轴丝杠螺母302传动连接，Y轴丝杠螺母302套接于导向杆303上，导向杆303位于第二X轴滑轨机构205下方，且与第二X轴滑轨机构205固定连接；第二Y轴滑轨机构305与第一X轴滑轨机构203固定连接，导杆204与第二Y轴滑轨机构305固定连接，中间杆401一端套接于导杆204上，第二Y轴滑轨机构305与X轴丝杠螺母202固定连接，X轴丝杠螺母202与X轴丝杠201传动连接；其中X轴丝杠201和Y轴丝杠301分别与伺服电机通过皮带轮传动连接；
末端夹持器包括支撑架501，支撑架501的左边固定设置有左支撑框504，支撑架的右边通过曲柄轴503与右夹持框504铰接，通过夹持驱动装置驱动曲柄轴503的转动带动右夹持框504的开闭，夹持驱动装置包括电机、夹持丝杠505、夹持丝杠螺母506和活动连杆507，电机与夹持丝杠505通过联轴器连接，夹持丝杠螺母506与夹持丝杠505传动连接，夹持丝杠螺母506与活动连杆507铰接，活动连杆507与曲柄轴503铰接，通过电机驱动夹持丝杠505转动，带动丝杠螺母506轴向移动，通过活动连杆507 带动曲柄轴503转动从而开闭右夹持框504,。
进一步地，第一X轴滑轨机构、第二X轴滑轨机构、第一Y轴滑轨机构、第二Y轴滑轨机构分别包括多个导轨滑块。