目前,我國的石材加工業(yè),大部分已采用國產(chǎn)石材加工設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),有條件的加工業(yè)引進(jìn)國外的生產(chǎn)線和技術(shù)裝備,整體加工水平不算落后。使用量最多的為全自動橋式石材圓盤切割機(jī)。此類石材切割機(jī)一般采用全自動大梁位移定位,智能控制系統(tǒng)控制,操作方便、精度高、性能穩(wěn)定,多用于高精度、高價值、大小規(guī)格不一的花崗巖和大理石板材切割。
結(jié)構(gòu)原理
全自動橋式石材切割機(jī)主要由主體導(dǎo)軌和支撐系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、垂直升降系統(tǒng)、橫向移動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、制動和電控系統(tǒng)等組成。
1.主體導(dǎo)軌和支撐系統(tǒng) 在整機(jī)中保證運行的平穩(wěn)性。
2.主軸系統(tǒng) 精確定位軌道小車前進(jìn)距離,保證切割超薄板材的平整度和厚薄均勻度要求。
3.垂直升降系統(tǒng) 實現(xiàn)切割鋸片的垂直升降運動。
4.橫向移動系統(tǒng) 實現(xiàn)切割鋸片的進(jìn)給運動。進(jìn)給運動的速度在規(guī)定的范圍內(nèi)可任意選取。
5.潤滑系統(tǒng) 采用油浴集中潤滑。
6.冷卻系統(tǒng) 采用冷卻水泵提供石材切割專用冷卻液進(jìn)行切割冷卻。
7.電控系統(tǒng) 采用電控柜進(jìn)行集中操作控制。可實現(xiàn)手動和自動控制。鋸片進(jìn)給速度的調(diào)整通過變頻器實現(xiàn)無級調(diào)速。
全自動石材切割機(jī)的工作過程為根據(jù)石材大小和切割要求通過文本顯示器設(shè)定上下高度定位、左右寬度定位、前后長度定位、鋸片每次下降深度、切割速度、石料厚度等工作參數(shù)后,先啟動冷卻系統(tǒng),開啟主鋸電機(jī)。工作過程:一、鋸片按全自動控制要求開始向右(或左)做進(jìn)給切割,到右(或左)定位位置后下降設(shè)定深度,然后反方向做進(jìn)給切割,如此反復(fù)直至到下降過程到下定位位置。二、鋸片退回初始開鋸位置,軌道小車在主軸系統(tǒng)動力作用下按設(shè)定厚度前進(jìn)定位,完成一次切割任務(wù)。重復(fù)1和2工作過程直至完成設(shè)定次數(shù)切割,所有設(shè)備自動停止。
控制功能
石材切割機(jī)系統(tǒng)的控制,主要集中在進(jìn)給電機(jī)正反轉(zhuǎn)、升降電機(jī)正反轉(zhuǎn)和主軸系統(tǒng)定位上。
1.進(jìn)給控制 進(jìn)給電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和進(jìn)給速度由變頻器控制,可實現(xiàn)無級調(diào)速。進(jìn)給位置受進(jìn)給定位和左右限位接近開關(guān)控制。分自動和手動兩種方式。
2.升降控制 升降系統(tǒng),實現(xiàn)鋸片的定深度下降和初始位置回歸動作,由電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。分自動和手動兩種方式。
3.主軸定位系統(tǒng) 定位系統(tǒng)主要實現(xiàn)前進(jìn)距離定位,保證切割材料的精度要求。分自動和手動兩種方式。
石材切割機(jī)的控制裝置采用PLC系統(tǒng),動力來源為各個動作單元的主電機(jī),包括進(jìn)給、升降、定位電機(jī)以及水泵和鋸片電機(jī),控制內(nèi)容包括各個動作單元電機(jī)正反轉(zhuǎn)、傳感器信號采集和電機(jī)啟停保護(hù)。控制、采集的主要對象包括傳感器信號、電機(jī)啟動停止繼電器、電機(jī)換向繼電器等。采用文本顯示器輔助完成運行參數(shù)設(shè)置以及運行和故障狀態(tài)判斷。
典型配置
采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊和兩通道模擬量輸出擴(kuò)展模塊控制全自動橋式石材機(jī),完成石材切割的任務(wù)。CPU模塊進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的存儲和運算,本體自帶的數(shù)字量輸入輸出點控制各電機(jī)的動作,模擬量輸出擴(kuò)展模塊控制變頻器以滿足進(jìn)給電機(jī)的不同進(jìn)給速度要求。CPU模塊LM3107本體所帶的24點數(shù)字量輸入、輸出通道,配合LM3320的2路模擬量輸出通道以及超大的6K掉電保持內(nèi)存,完全滿足了石材切割機(jī)較多的數(shù)字量輸入輸出點控制需求和掉電數(shù)據(jù)存儲需求,模擬量輸出功能塊控制變頻器實現(xiàn)對電機(jī)的無級調(diào)速要求,保證切割過程平穩(wěn)。
實踐證明,HOLLiAS LM PLC在石材切割機(jī)中的使用,很好地保證了石材切割機(jī)的長時間、大負(fù)荷工作,大大降低了石材切割機(jī)因為粉塵污染造成電器系統(tǒng)損壞的故障率,增強(qiáng)了石材切割機(jī)的工作可靠性。