新型木工加工中心控制系統(tǒng)設(shè)計
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言:海天數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!加工木結(jié)構(gòu)房屋構(gòu)件的設(shè)備有很多種,有截鋸、兩面刨、四面刨、重型梳齒機、氣動角度鋸、木屋墻體鉆孔開槽機等[|]。隨著木材加工技術(shù)的深人開發(fā)研究與產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展[2],對木材加工裝備也提出了更高的要求。經(jīng)過不斷的研究發(fā)現(xiàn),木工加工中心已經(jīng)從實現(xiàn)單一功能發(fā)展到多種功能,從手動操作發(fā)展到實現(xiàn)高度自動化控制的木工生產(chǎn)設(shè)備[3],不斷地向著集群化、信息化、全球化的趨勢發(fā)展。順應(yīng)木工生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展趨勢,筆者介紹一種原木結(jié)構(gòu)房屋構(gòu)件加工中心,它是根據(jù)用戶的生產(chǎn)需要設(shè)計的創(chuàng)新型專用木工加工設(shè)備,其控制系統(tǒng)是一套以BECKH0FF工控機為硬件基礎(chǔ),以Windows操作系統(tǒng)和TwinCAT3為軟件平臺,設(shè)計的新型的木工加工中心控制系統(tǒng),圖1為木屋加工中心圖。1 木工加工中心木工加工中心是集輸送段、鉆孔段、銑槽段、鋸切段、打碼為一體的木材原料的加工機械。它的結(jié)構(gòu)如圖1所示,分為操作臺,進料口,人口鋸切段,輸送段一,鉆孔段,輸送段二,鐵榫段,輸送段三,出口鍋切段,輸送段四,出料口及打碼裝置。各部分依照加工設(shè)計的程序內(nèi)容協(xié)調(diào)配合,共同完成加工動作。這種新型木工加工中心,能極大地改變傳統(tǒng)木材加工方式,大大節(jié)省人力資源,提高生產(chǎn)效率。2木工加工中心控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計木工加工中心精工系統(tǒng)采用工控機+軟控制器的控制模式,系統(tǒng)硬件主要由BECKH0FF工控機、觸摸屏、I/O接口電路、驅(qū)動器、伺服電動機、主軸電動機、進給油缸、噴碼機、輔助動作氣缸以及感應(yīng)開關(guān)等部分組成,硬件的設(shè)計結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。3木工加工中心控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計通過對木工加工中心控制系統(tǒng)的功能需求分析,并結(jié)介控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),所設(shè)計的加工中心控制系統(tǒng)軟件本文把軟件結(jié)構(gòu)如圖3所示,主要功能模塊包括系統(tǒng)功能、參數(shù)設(shè)置、優(yōu)化下料、噴碼、故障監(jiān)測、手動操作人大功能模塊??刂葡到y(tǒng)軟件設(shè)計 圖3軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 各個模塊需要完成的基本任務(wù)介紹如下:(1)系統(tǒng)功能模塊系統(tǒng)模塊有兩個部分,系統(tǒng)復位和系統(tǒng)初始化。系統(tǒng)復位控制整個系統(tǒng)油缸、氣缸回歸到原位,伺服電機回零;初始化控制伺服電機和輸送段夾緊油缸運動到參數(shù)設(shè)定好的位置。(2)參數(shù)設(shè)置模塊參數(shù)設(shè)置模塊主要設(shè)置基本參數(shù)和構(gòu)件加工參數(shù),主要參數(shù)有:設(shè)備參數(shù)各刀具距起始基準點的距離、木方參數(shù)原料的優(yōu)化加工、工件參數(shù)各工件的加工特點等,通過對設(shè)備的參數(shù)設(shè)置來適應(yīng)不同木屋加工的需要,對木方的參數(shù)進行設(shè)置適應(yīng)不同原料的加工,對工件的參數(shù)進行設(shè)置來適應(yīng)各種不同的木屋零件加工,這些參數(shù)也為編譯模塊提供了數(shù)據(jù)支持。(3)優(yōu)化下料模塊下料與排列問題對于切割制造工業(yè)而言是相當重要的,優(yōu)化下料模塊根據(jù)木方和工件的參數(shù)進行計算,得出最優(yōu)的排料方案,從而增加原材料的使用率,大大降低材料的成本。對加工工序進行排序,按工序的位置順序進行有序加工。(4)噴印模塊噴印模塊,用來將工件的信息直接噴印在加工完的構(gòu)件上。工控機發(fā)送指令,控制噴碼機的動作和噴印內(nèi)容。噴印的內(nèi)容為所加工的構(gòu)件編號。(5)故障監(jiān)測模塊可自動檢測控制元器件、各個運動軸等的故障,發(fā)現(xiàn)故障后給出報警信號和故障報告,方便排錯。此模塊還具有斷電保護功能,再次上電后無需再次輸入?yún)?shù),設(shè)備能保存掉電前的運行參數(shù)。(6)手動操作模塊通過設(shè)置加工控制模式,手動調(diào)整各個運動軸的速度和運動位移、系統(tǒng)各加工輸送段的動作、各種輸出信號等。4結(jié)語該木工加工中心是集輸送、鉆孔、銑槽、打碼為一體的木工機械,創(chuàng)新點在于通過輸入信息,對機械部件的機械量進行實時的控制管理,使各個機械部分用預(yù)先設(shè)定好的的參數(shù),按照人們預(yù)想的運動軌跡進行運動,突破了一般木工加工設(shè)備功能單一的局限。其控制系統(tǒng)是基于Beckhoff工控機+TwinCAT3軟件平臺開發(fā)的,采用模塊化設(shè)計,人機界面友好、生產(chǎn)操作簡單、功能擴展方便。持續(xù)加工實驗的結(jié)果表明,本木工加工中心控制系統(tǒng)完全實現(xiàn)了預(yù)定的設(shè)計功能。這一創(chuàng)新性產(chǎn)品的推出,標志著中國的木工機械已跨進一個新時代。海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括:CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市,目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)!聲明:本站文章均來自網(wǎng)絡(luò),所有內(nèi)容不代表本站觀點,本站不承擔任何法律責任!