吳曉東　朱永強(qiáng)

摘 要：針對(duì)木材加工，需要把大片的木板鋸成小片的木板，該文設(shè)計(jì)了用臺(tái)達(dá)DVP3系列的PLC和威綸通的觸摸屏實(shí)現(xiàn)多片鋸自動(dòng)送料下料的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了將整疊的大片木板自動(dòng)送達(dá)多片鋸，待多片鋸將木板鋸成小塊木板后，送達(dá)下料機(jī)構(gòu)，將鋸好的小木板疊成一疊，以待卸料，提高了生產(chǎn)效率，減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：多片鋸 PLC 送料下料

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）02（a）-0045-02

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)木材的需求越來(lái)越大，家具制造、包裝等行業(yè)對(duì)木工機(jī)械的需求量逐年增加[1]，隨著人力成本的增加，對(duì)木工機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)的程度要求也越來(lái)越高，多片鋸自動(dòng)送料下料系統(tǒng)用于多片鋸的機(jī)械上，將整疊的大片木板自動(dòng)送達(dá)多片鋸，待多片鋸將木板鋸成小塊木板后，送達(dá)下料機(jī)構(gòu)，將鋸好的小木板疊成一疊，以待卸料，

1 工作原理

多片鋸自動(dòng)送料下料的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，上料機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)和絲桿組成，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)之后把送料機(jī)構(gòu)上的木板按設(shè)定好的木板厚度，逐步往上送料；進(jìn)料機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)推料機(jī)構(gòu)將大片的木板送達(dá)多片鋸；大片的木板經(jīng)過(guò)多片鋸之后被鋸成小片木板，然后經(jīng)過(guò)料頭分料導(dǎo)軌，到達(dá)下料機(jī)構(gòu)，下料機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)和絲桿組成，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)之后把下料機(jī)構(gòu)上的木板按設(shè)定好的木板厚度，逐步下料。

根據(jù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)動(dòng)作要求，送料工作原理：設(shè)定單板厚度，單板進(jìn)給速度和整板厚度等；按裝料按鈕；整板推動(dòng)機(jī)構(gòu)上升（升至平面和外按導(dǎo)軌相平），同時(shí)單板推動(dòng)機(jī)構(gòu)上升（二板之間距離大于整板厚度）。將整板推至進(jìn)料位；按啟動(dòng)按鈕；整板推動(dòng)機(jī)構(gòu)下降至啟動(dòng)位（整板高于多片鋸工作臺(tái)面1.3～1.4倍單板厚度），同時(shí)單板推動(dòng)機(jī)構(gòu)下降至啟動(dòng)位；單板推動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，將一片材料向多片鋸?fù)七M(jìn)。以將單板推進(jìn)后部動(dòng)力為準(zhǔn)；后部動(dòng)力工作，帶動(dòng)單板前進(jìn)；單板推動(dòng)機(jī)構(gòu)后退至初始位置；單板都離開(kāi)推動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械開(kāi)關(guān)工作；整板推動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，將整板上升單片厚度。

下料工作原理：進(jìn)料機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作時(shí)，整板下料機(jī)構(gòu)工作，將下料平面升到低于多片鋸工作平面1.5～2倍單板厚度；加工好的材料通過(guò)后面推力前進(jìn)。當(dāng)單板全部通過(guò)多片鋸進(jìn)，由于自重掉到下料平面指定框子內(nèi)；機(jī)械開(kāi)關(guān)工作一次；整板下料機(jī)構(gòu)工作，平面下降單板厚度；重復(fù)2、3、4完成整板下料工作；整板加工結(jié)束后，機(jī)器停機(jī)，報(bào)警；按動(dòng)出料按鈕，出料電動(dòng)機(jī)工作，整板料出至導(dǎo)出導(dǎo)軌。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于木板的長(zhǎng)度、厚度以及整疊木板的塊數(shù)不同，在生產(chǎn)的過(guò)程中，必須先通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定這些參數(shù)，以便步進(jìn)電機(jī)送料下料的時(shí)候根據(jù)木板的厚度進(jìn)行送料和下料；根據(jù)木板的長(zhǎng)度進(jìn)行推料，實(shí)現(xiàn)速度的最大化；根據(jù)整疊木板的塊數(shù)計(jì)數(shù)，以顯示工作進(jìn)度，判斷是否完成整疊木板是否送料完成。

針對(duì)多片鋸自動(dòng)送料下料系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，需要控制三個(gè)步進(jìn)電機(jī)：送料步進(jìn)電機(jī)、推料步進(jìn)電機(jī)和卸料步進(jìn)電機(jī)，選擇臺(tái)達(dá)公司的DVP-EH3系列的具有4個(gè)高速脈沖輸出口的PLC，構(gòu)建多片鋸自動(dòng)送料下料的PLC控制系統(tǒng)，程序流程圖如圖2所示，用歐姆龍光電開(kāi)關(guān)E3Z-D61檢測(cè)木板推料到位、下料感應(yīng)，用歐姆龍的接近開(kāi)關(guān)LJ18A3-8-Z/BX作為送料和下料機(jī)構(gòu)的上下限位以及裝料位置和卸料位置的感應(yīng)，以此確保送料和下料機(jī)構(gòu)的安全；以維綸通的MT6071iE觸摸屏作為人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)木板的長(zhǎng)度、厚度和整疊木板的塊數(shù)等參數(shù)的設(shè)定，設(shè)定的界面如圖4所示。除此之外啟動(dòng)、停止、裝料、出料等操作都通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行操作，如圖3所示，以及故障報(bào)警等提示也在人機(jī)界面上顯示，檢修和調(diào)試的時(shí)候需要用的信號(hào)檢測(cè)也在主畫面里可以找到相應(yīng)的畫面入口。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)木材加工設(shè)備的需求，設(shè)計(jì)的基于PLC和觸摸屏的多片鋸自動(dòng)送料下料系統(tǒng)，配合現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的多片鋸，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿，把送料機(jī)構(gòu)上的木板，逐步往上送料；然后推料機(jī)構(gòu)將大片的木板送達(dá)多片鋸；大片的木板經(jīng)過(guò)多片鋸之后被鋸成小片木板，然后經(jīng)過(guò)料頭分料導(dǎo)軌，到達(dá)下料機(jī)構(gòu)，由下料步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)之后把下料機(jī)構(gòu)上的木板，逐步下料。該系統(tǒng)使用、維護(hù)方便，生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度高[2]，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊綺云，陳雨，晏祖根，等.新型自動(dòng)多片鋸的設(shè)計(jì)[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（6）：743-747.

[2] 祁國(guó)平，吳松延.全自動(dòng)多片鋸銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].液壓氣動(dòng)與密封，2009（1）：56-58.

[3] 黃志忠，楊偉，陳秋香.基于PLC與變頻器控制的帶鋸床自動(dòng)下料設(shè)計(jì)[J].河南工程學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011（3）：44-47.