【专利解密】正帆科技精准管材自动切割系统 帮助企业提高生产及成品率

【嘉勤点评】正帆科技发明的自动送料切管系统及方案，能够解决人工切管过程中单一重复的工作，可以实现自动化送料切管、复位刀具以及自动清洁刀具处不锈钢残屑等工作。同时，这种方案的精度误差为千分之一，也有效提高了生产效率及成品率。

集微网消息，在机械加工过程中，管材切割常用方式有手工切割、半自动切割机切割及相贯线切割机切割。

现有技术中，管材切割所进的管件原料很长，而加工后成品管件所需长度较短且数量需求高、长度规格不一致，若采用人工逐一切管，需要在每次切管前测量需要的长度并将需要长度的不锈钢管夹好。

并且，在切管后校验质量时长度误差为0.2mm才算成品，这样非常费时费力。导致管件成品生产效率低的同时难以保证加工质量，且浪费人力物力。为解决上述问题，正帆科技在2022年3月7日申请了一项名为“一种自动送料切管方法及系统”的发明专利（申请号202210216825.1），申请人为江苏正帆半导体设备有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中发明的自动送料切管方法的应用场景示意图，操作人员首先将管件的原料2安装在输送装置13上，并在控制面板11上输入加工指令与原料相关息，从而让输送装置夹紧原料沿送料方向移动送料且每次移动设定的送料长度。

在移动完成后，光电组件123检测原料是否已到达刀具位置，并在已到达时向可编程控制器10发送号，可编程控制器在接收到号后控制刀具组件16移动并切割原料。由于管件被切割掉落后光电组件无法检测到刀具组件附近有原料，因此会再次向可编程控制器发送号，可编程控制器接收到号后控制刀具组件停止切割并复位至初始状态。

此后，自动送料切管系统重复上述送料切管工作，直至余料长度不足时，发送指令至输送装置，以控制输送装置退回远端并发出提示送料息。

如上图，为上述自动送料切管系统的结构示意图，该系统中包括有控制面板11、检测组件12、可编程控制器10、刀具组件16以及输送装置13。其中，控制面板用于向可编程控制器发送加工指令，加工指令包括送料长度以及原料长度。检测组件用于在检测到管件就位时，向可编程控制器发送切管状态息，以及在输送装置运动至第二原点122时，向可编程控制器发送提示息。

在上述过程中，可编程控制器担任着控制骨干的作用。其可以在接收到控制面板发送的加工指令后，向输送装置发送移动送料指令；也可以接收输送装置发送的送料完成息、检测组件发送的管件就位的切管状态息，向刀具组件发送运动切割指令，以控制刀具组件移动并切割原料。此外，可编程控制器还可以累计送料总次数，并基于送料总次数与加工指令所携带的送料长度以及原料长度，计算余料长度。

如上图，为应用在这种自动送料切管系统的方法流程示意图，首先，系统基于加工指令所携带的送料长度，控制输送装置夹紧原料沿送料方向移动。可编程控制器可以控制输送装置先移动一段距离进行试切，以便取出原料两端的瑕疵部分。

其次，在输送装置完成一次送料长度的移动后，并接收到管件就位的切管状态息时，控制刀具组件移动并切割原料。在输送装置完成一次送料长度的移动后，与步进电机连接的步进电机控制器将移动完成的号发送给可编程控制器，可编程控制器开启检测组件中的光电组件进行检测。并基于接收到的切管状态息，控制刀具组件进行运动。

接着，可编程控制器会累计送料总次数，基于送料总次数与加工指令所携带的送料长度以及原料长度计算余料长度。若余料长度小于送料长度则向输送装置发送移动复位指令，以控制输送装置沿复位方向运动至第一原点121后，发送换料提示。

如果余料长度大于送料长度，且接收到检测组件发送的输送装置运动至第二原点122的提示息，则向输送装置发送移动复位指令。从而控制输送装置松开原料沿复位方向运动预设距离后，重新夹紧原料沿送料方向移动。

通过重复执行上述步骤，则可以完成自动送料切管操作。同时，可编程控制器基于当前控制自动送料切管系统中各部分正在执行的动作，发送状态息至提示组件18。提示组件会通过号灯、语音播报等形式来表示自动送料切管机当前工作状态。

最后，如上图，为该专利中展示的控制面板的状态指示界面的示意图。可以看到，操作人员可以在控制面板上设定所需工艺参数，控制面板的主要功能为记录完成产品数量、报警显示。在该控制面板上，也可以设定所需要的工艺参数，包括切管长度、管件数量、切割机运行时间、刀具需要的复位时间、原料长度、控制误差偏移量等。

此外，控制面板也进行一些状态参数的显示或报警显示，如原料剩余长度、已切管件数量、当前切管长度、异常报警息记录等。

以上就是正帆科技发明的自动送料切管系统及方案，该方案能够解决人工切管过程中单一重复的工作，可以实现自动化送料切管、复位刀具以及自动清洁刀具处不锈钢残屑等工作。同时，这种方案的精度误差为千分之一，也有效提高了生产效率及成品率。

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（校对/holly）