專利名稱：一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及裝飾石材加工控制領(lǐng)域，具體涉及一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著建筑裝飾業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)裝飾石材的需求越來越大，為了能提高裝飾石材的加工效率，一種裝配多個(gè)鋸片的組合鋸機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，并被廣泛應(yīng)用于裝飾石材的加工領(lǐng)域中，其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是主鋸機(jī)固定，石荒料在工作臺(tái)上移動(dòng)，深刀頭對(duì)其進(jìn)行鋸切后，要將荒料在工作臺(tái)上旋轉(zhuǎn)180度后再進(jìn)行鋸切才能完成整個(gè)鋸切過程。近年來，市場(chǎng)上的龍門式大切組合鋸有所改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是石荒料放在工作臺(tái)上，而主鋸機(jī)設(shè)置在龍門橫梁上并可移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)荒料一次行走的多次鋸切過程，節(jié)省了荒料旋轉(zhuǎn)、對(duì)刀等復(fù)雜過程，提高了荒料鋸切加工的效率，得到了廣泛的應(yīng)用。在上述裝飾石材加工機(jī)械中，其控制裝置占據(jù)著舉足輕重的地位，但是市場(chǎng)上現(xiàn)有的控制裝置大多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能和可操作性弱，自動(dòng)化程度還有待提高。鑒于此，本案發(fā)明人對(duì)上述問題進(jìn)行深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單，便于提高加工精度，自動(dòng)化程度高，方便實(shí)用的龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用這樣的技術(shù)方案:—種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭沿龍門梁橋架左右移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)龍門橋架帶動(dòng)主機(jī)頭前后移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭上下移動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；所述人機(jī)界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，所述X軸驅(qū)動(dòng)單元、Y軸驅(qū)動(dòng)單元、Z軸驅(qū)動(dòng)單元和主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述人機(jī)界面單元與上述可編程控制器單元之間通過Modbus通信接口連接。上述人機(jī)界面單元為觸摸式人機(jī)界面。上述X軸驅(qū)動(dòng)單元為包括限位開關(guān)和交流電機(jī)的往返運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；所述限位開關(guān)和所述交流電機(jī)與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述Y軸驅(qū)動(dòng)單元為包括磁尺或光碼盤，及控制電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，及所述控制電機(jī)與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述Z軸驅(qū)動(dòng)單元為包括磁尺或光碼盤，和液壓缸或控制電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，和所述液壓缸或控制電機(jī)與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括啟動(dòng)器和與啟動(dòng)器受控電連接的交流電機(jī)，所述啟動(dòng)器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元，所述輔助控制單元通過數(shù)據(jù)、控制總線與所述可編程控制器單元電連接在一起。采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭沿龍門梁橋架左右移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)龍門橋架帶動(dòng)主機(jī)頭前后移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭上下移動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；人機(jī)界面單元與可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，X軸驅(qū)動(dòng)單元、Y軸驅(qū)動(dòng)單元、Z軸驅(qū)動(dòng)單元和主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；與現(xiàn)有技術(shù)相比，人們可通過人機(jī)界面單元配合可編程控制器單元進(jìn)行簡(jiǎn)單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動(dòng)完成對(duì)對(duì)被加工石材的加工，操作簡(jiǎn)單，便于提高加工精度，自動(dòng)化程度高，方便實(shí)用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-人機(jī)界面單元2-可編程控制器單元3-X軸驅(qū)動(dòng)單元31-限位開關(guān)32-交流電機(jī)4-Y軸驅(qū)動(dòng)單元41-磁尺42-控制電機(jī)
5-Z軸驅(qū)動(dòng)單元51-光碼盤52-液壓缸6-主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元61-啟動(dòng)器62-交流電機(jī)7-輔助控制單元8-數(shù)據(jù)、控制總線
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。本實(shí)用新型的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，如圖1所示，包括人機(jī)界面單元1、可編程控制器單元2、X軸驅(qū)動(dòng)單元3、Y軸驅(qū)動(dòng)單元4、Z軸驅(qū)動(dòng)單元5和主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元6。X軸驅(qū)動(dòng)單元3驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭沿著龍門橋架左右移動(dòng)，Y軸驅(qū)動(dòng)單元4驅(qū)動(dòng)龍門橋架帶動(dòng)主機(jī)頭前后移動(dòng)，Z軸驅(qū)動(dòng)單元5驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭上下移動(dòng)，主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元6驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭旋轉(zhuǎn)，人機(jī)界面單元I與可編程控制器單元2之間通過通信接口雙向電連接，X軸驅(qū)動(dòng)單元3、Y軸驅(qū)動(dòng)單元4、Z軸驅(qū)動(dòng)單元5和主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元6與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接，具體是，人機(jī)界面單元I具有手動(dòng)和自動(dòng)模式切換功能；可編程控制器單元2采用小型可編程控制器(PLC)，通過軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輸入/輸出信號(hào)的分析、運(yùn)算、處理、存儲(chǔ)和顯示等，人們可根據(jù)加工要求通過人機(jī)界面單元I結(jié)合可編程控制器單元2進(jìn)行編程，設(shè)定相關(guān)的工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)加工，來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)模式；人們也可直接調(diào)用儲(chǔ)存或預(yù)設(shè)的加工參數(shù)程序，或者通過模板檢測(cè)的方式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式，無需數(shù)控編程等專業(yè)知識(shí)即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工等操作；人們可通過人機(jī)界面單元I設(shè)定整個(gè)組合鋸機(jī)的所有參數(shù)，并同時(shí)將各參數(shù)、狀態(tài)和報(bào)警信息等予以顯示，可對(duì)組合鋸機(jī)進(jìn)行全面監(jiān)控。優(yōu)選地，人機(jī)界面單元I與可編程控制器單元2之間通過Modbus通信接口連接。優(yōu)選地，人機(jī)界面單元I為觸摸式人機(jī)界面(HMI)，操作便捷。優(yōu)選地，X軸驅(qū)動(dòng)單元3為包括限位開關(guān)31和交流電機(jī)32的往返運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；限位開關(guān)31與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；交流電機(jī)32與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；限位開關(guān)31將其檢測(cè)到的位移或位置等數(shù)據(jù)信號(hào)通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號(hào)輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對(duì)交流電機(jī)32發(fā)出控制指令，進(jìn)而對(duì)主機(jī)頭進(jìn)行相應(yīng)的左右方向的驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，Y軸驅(qū)動(dòng)單元4為包括磁尺41和控制電機(jī)42的閉環(huán)控制系統(tǒng)；磁尺41與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；控制電機(jī)42與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；磁尺41將其檢測(cè)到的位移或位置等數(shù)據(jù)信號(hào)通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號(hào)輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對(duì)控制電機(jī)42發(fā)出控制指令，進(jìn)而對(duì)龍門橋架及主機(jī)頭進(jìn)行相應(yīng)的前后方向的驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，Z軸驅(qū)動(dòng)單元5為包括光碼盤51和液壓缸52的閉環(huán)控制系統(tǒng)；光碼盤51與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；液壓缸52與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；光碼盤51將其檢測(cè)到的位移或位置等數(shù)據(jù)信號(hào)通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號(hào)輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對(duì)液壓缸52發(fā)出控制指令，進(jìn)而對(duì)龍門橋架及主機(jī)頭進(jìn)行相應(yīng)的上下方向的驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元6包括啟動(dòng)器61和與啟動(dòng)器61受控電連接的交流電機(jī)62，啟動(dòng)器61與可編程控制器單元 2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元6根據(jù)可編程控制器單元2發(fā)出的控制指令來對(duì)圓盤鋸進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)被加工石材進(jìn)行鋸切加工。優(yōu)選地，還包括輔助和協(xié)調(diào)可編程控制器單元2控制的輔助控制單元7，輔助控制單元7通過數(shù)據(jù)、控制總線8與可編程控制器單元2電連接在一起，具體結(jié)構(gòu)可為，輔助控制單元7包括主令開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)、繼電器及二次儀表等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)電器及液壓泵和冷卻水泵等元器件的控制。本實(shí)用新型的龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其控制的龍門式大切組合鋸機(jī)的大致結(jié)構(gòu)為，在工作臺(tái)的兩側(cè)分別設(shè)有支架，兩支架上設(shè)有一龍門形式的龍門橋架、龍門橋架可做前后移動(dòng)(沿Y軸移動(dòng))，龍門橋架上設(shè)置有主機(jī)頭，主機(jī)頭安裝有多個(gè)圓盤鋸，可同時(shí)做左右移動(dòng)(沿X軸移動(dòng))及上下移動(dòng)(沿Z軸移動(dòng))。工作時(shí)，主機(jī)頭下降一定進(jìn)給量(或下刀量)，并沿X軸鋸切直至到達(dá)要求的底部，提刀，并使龍門橋架沿Y軸移動(dòng)一個(gè)位移量，再下刀鋸切，由于主機(jī)頭上安裝有多片圓盤鋸，這樣一次就可以鋸切多個(gè)鋸縫，實(shí)現(xiàn)對(duì)石荒料的聞效銀切的目的。本實(shí)用新型的龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，為便于描述，以龍門式大切組合鋸機(jī)為基準(zhǔn)定義了沿著龍門橋架的長(zhǎng)度方向?yàn)樽笥曳较虻腦軸、前后方向的Y軸和上下方向的Z軸，在實(shí)際使用過程中，X軸驅(qū)動(dòng)單元、Y軸驅(qū)動(dòng)單元和Z軸驅(qū)動(dòng)單元所驅(qū)動(dòng)的磨頭的具體移動(dòng)方向可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整和設(shè)計(jì)；其中的各單元均為具有相應(yīng)功能的實(shí)體結(jié)構(gòu)，軸驅(qū)動(dòng)單元的磁尺也可由光碼盤代替^軸驅(qū)動(dòng)單元的光碼盤也可由磁尺代替“軸驅(qū)動(dòng)單元的液壓缸也可由控制電機(jī)代替。本實(shí)用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實(shí)施例，任何人對(duì)其進(jìn)行類似思路的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)·視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭沿龍門梁橋架左右移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)龍門橋架帶動(dòng)主機(jī)頭前后移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭上下移動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；所述人機(jī)界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，所述X軸驅(qū)動(dòng)單元、Y軸驅(qū)動(dòng)單元、Z軸驅(qū)動(dòng)單元和主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:上述人機(jī)界面單元與上述可編程控制器單元之間通過Modbus通信接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:上述人機(jī)界面單元為觸摸式人機(jī)界面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:上述X軸驅(qū)動(dòng)單元為包括限位開關(guān)和交流電機(jī)的往返運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；所述限位開關(guān)和所述交流電機(jī)與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:上述Y軸驅(qū)動(dòng)單元為包括磁尺或光碼盤，及控制電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，及所述控制電機(jī)與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:上述Z軸驅(qū)動(dòng)單元為包括磁尺或光碼盤，和液壓缸或控制電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，和所述液壓缸或控制電機(jī)與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:上述主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括啟動(dòng)器和與啟動(dòng)器受控電連接的交流電機(jī)，所述啟動(dòng)器與上述可編程控制器單元之間通過 數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于:還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元，所述輔助控制單元通過數(shù)據(jù)、控制總線與所述可編程控制器單元電連接在一起。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種龍門式大切組合鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭沿龍門梁橋架左右移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)龍門橋架帶動(dòng)主機(jī)頭前后移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)主機(jī)頭上下移動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；人機(jī)界面單元與可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，X軸驅(qū)動(dòng)單元、Y軸驅(qū)動(dòng)單元、Z軸驅(qū)動(dòng)單元和主機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。采用上述技術(shù)方案后，人們可通過本實(shí)用新型的人機(jī)界面單元配合可編程控制器單元進(jìn)行簡(jiǎn)單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動(dòng)完成對(duì)對(duì)被加工石材的加工，操作簡(jiǎn)單，便于提高加工精度，自動(dòng)化程度高，方便實(shí)用。
文檔編號(hào)G05B19/414GK203133568SQ201320051390
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者方千山, 郭樺 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)