一种四工序木工开料机及驱动控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种四工序木工开料机及驱动控制方法，包括平面位移机构和四个开料装置，开料装置包括升降油缸、开料电机和刀具，四个开料电机分别连接有四合一智能驱动器，四合一智能驱动器的四个变频器共同连接有公共直流母线，公共直流母线通过母线控制系统连接有PLC控制系统，平面位移机构通过位移控制器与PLC控制系统连接，开料装置的底端设有自动输送装置，四合一智能驱动器共同连接公共直流母线和PLC控制系统并集成装在控制盒内，节省了装机空间和工时，电机反应速度快，切换工位效率高，便于变频机的集中控制，高了工件工序的转换效率，有效降低了电机制动时的电流的危害，安全性更高，节省了清洁木屑的操作和时间，加工效率更高。

A Four-Procedure Woodworking Cutting Machine and Its Driving Control Method

The embodiment of the present invention discloses a four-step woodworking tapping machine and its driving control method, including a plane displacement mechanism and four tapping devices. The tapping device includes a lifting cylinder, a tapping motor and a cutting tool. The four tapping motors are connected with four-in-one intelligent drivers respectively. The four converters of the four-in-one intelligent drivers are jointly connected with a common DC bus and the common DC bus passes through. Bus control system is connected with PLC control system, plane displacement mechanism is connected with PLC control system through displacement controller, automatic conveying device is installed at the bottom of feeding device, four-in-one intelligent driver jointly connects common DC bus and PLC control system and is integrated in control box, which saves installation space and working hours, has fast motor response speed, high efficiency of switching station and is convenient. The centralized control of the frequency converter improves the conversion efficiency of the workpiece process, effectively reduces the harm of the current when the motor brakes, and has higher safety, saves the operation and time of cleaning sawdust, and has higher processing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种四工序木工开料机及驱动控制方法
本专利技术实施例涉及开料机
，具体涉及一种四工序木工开料机及驱动控制方法。
技术介绍
板式家具开料机现已逐渐成为家具行业宠儿，在数控开料设备中有一配件是不可缺少的，那就是变频器，变频器通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电机电力的控制设备。开料机驱动电机要驱动机器完成下料、开槽、打孔等大负载，大功耗动作，如若电机采用“硬启动”直接对负载进行做功，会对电网造成严重的冲击，而且这样启动对家具厂电网容量要求也是非常的高，对设备和管路也极其不利，另外电动机启动时电流会比额定电流值高5-6倍不仅会消耗掉大量电能还会电机使用寿命有影响；通过变频器启动可以对电机进行“软启动”，既启动电流从“0”开始，最大值也不会超过额定电流，采用变频器传动可以“曲线式”平滑启动，当逆变电流负载侧短路或输出电流超出正常值时，可瞬间切断电流，秒级断电防止烧坏电机。现有的四工序木工开料机配置四个高速电主轴，四个电主轴根据不同工艺要求进行选择，要求选择的工位要求2秒内快速启动以响应设备的高效加工，现有技术是用二个变频器通过二拖四转换板卡再通过8个交流接触器对四个电主轴进行驱动，主要存在的问题：一，设备厂家安装时，要装8个接触器，加上互锁线路，工时消耗大，对电工技术要求高，相对比较占用空间，二，只有两个变频器，切换四个工位时需要通过二拖四转换卡，在切换时，至少需要1秒及以上的时间间隔，以防止电力冲突，发生危险，相对切换效率不高，这就直接影响开料机的加工效率。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种四工序木工开料机及驱动控制方法，四合一智能驱动器集合在一起放置在一个控制盒内部，节省了装机空间和工时，电机反应速度快，切换工位效率高，且四合一智能驱动器共同连接有公共直流母线和PLC控制系统，便于变频机的集中控制，高了工件工序的转换效率，有效降低了电机制动时的电流的危害，安全性更高，节省了清洁木屑的操作和时间，加工效率更高，以解决现有技术中电路复杂、开料效率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种四工序木工开料机，包括通过平面位移机构安装在开料机机架的顶端的四个开料装置，所述开料装置包括升降油缸，所述升降油缸底端连接有开料电机，所述开料电机底端通过转轴连接有刀具，四个开料电机分别连接有四合一智能驱动器；四合一智能驱动器的四个变频器共同连接有公共直流母线，所述公共直流母线通过母线控制系统连接有PLC控制系统，所述平面位移机构通过位移控制器与PLC控制系统连接，所述开料装置的底端设有自动输送装置。本专利技术实施例的特征还在于，所述母线控制系统包括整流单元和逆变单元，所述整流单元与逆变单元连接，所述逆变单元通过接触器与变频器连接，所述接触器与PLC控制系统连接，四合一智能驱动器共同串联有制动电阻。本专利技术实施例的特征还在于，所述变频器通过控制盒安装在机架上，所述控制盒顶端安装有触控屏，所述触控屏顶端设有保护翻盖，所述触控屏内设有控制面板，所述控制面板与PLC控制系统连接。本专利技术实施例的特征还在于，所述自动输送装置包括安装在机架中部的若干输送辊，所述送辊通过传动机构连接有输送电机，相邻两根所述的输送辊之间设有夹移装置。本专利技术实施例的特征还在于，所述夹移装置包括设在机架底端的滑轨，所述滑轨顶面左端安装有第一油缸，所述第一油缸连接有与滑轨相匹配的滑块，所述滑块顶端通过支架安装有双向丝杆，所述双向丝杆的两端均套设有水平轨和丝母，所述双向丝杆的中部外侧套设有套环，所述双向丝杆的一端连接有减速电机，所述水平轨内插设有夹块，所述丝母安装在夹块的内部。本专利技术实施例的特征还在于，所述自动输送装置的左端和右端均设有推移装置，所述推移装置包括安装在机架右端的竖直油缸，所述竖直油缸顶端连接有横轨，所述横轨一端安装有第二油缸，所述第二油缸连接有与横轨相匹配的滑动推块。另外，本专利技术还提供了一种四工序木工开料机的驱动控制方法，包括如下步骤：S100、根据工件的加工顺序和要求，在PLC控制系统内写入相应的开料装置的运动程序；S200、将工件放置在输送辊上，启动电源，PLC控制系统向减速电机控制器发布指令使夹移装置夹紧工件；S300、PLC控制系统根据程序指令依次向四个工位上的位移控制器、升降油缸控制器和开料电机控制器发布命令，使四个开料装置依次对工件进行开料加工；S400、PLC控制系统向输送电机控制器发布指令，输送辊将加工好的工件输送走，再将未加工的工件输送到指定位置并夹紧。本专利技术实施例的特征还在于，在S300中，还包括PLC控制系统对工件位置的控制，包括如下步骤：S301、在开料装置暂停开料的一段时间内，PLC控制系统向工件位移控制装置发布指令，使工件前后位移或左右位移，以调整工件准确的加工位置；S302、PLC控制系统向四个工位上的开料装置发布指令，其中一个或多个开料装置对工件进行开料，一个工序完成后，PLC控制系统继续发布指令调整工件的位置，位置固定后下一个工位的开料装置继续对工件进行开料。本专利技术实施例具有如下优点：(1)将四合一智能驱动器集合在一起放置在一个控制盒内部，节省了装机空间和工时，四合一智能驱动器分别控制四个开料电机，控制更加精准，电机反应速度更快，切换工位效率高，且四合一智能驱动器的四个变频器共同连接有公共直流母线和PLC控制系统，便于变频机的集中控制，在工位切换时，两个工位上的两个电机的反电能抵消可在直流母线上被抵消，提高了工件工序的转换效率，有效降低了电机制动时的电流的危害，安全性更高，提高了变频器和开料电机的使用寿命。(2)采用输送辊输送木质工料，在开料过程中，产生的木屑直接从输送辊之间缝隙掉落，节省了清洁木屑的操作和时间，提高了工件整洁度和工件转移效率，夹移装置能夹紧工件并带着工件前后位移，而推移装置能带着工件在输送辊上左右位移，工件能到达准确的加工位置，保证了加工质量。另外，由于工件和开料装置均可位移，因此开料装置可加工的面积更广，工件和开料装置两个配合加工，加工效率更高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术开料机整体示意图；图2为本专利技术的变频器的电路连接图；图3为本专利技术的变频器连接的电路框图；图4为本专利技术夹移装置结构示意图；图5为本专利技术开料方法流程图。图中：1-开料装置；2-平面位移机构；3-变频器；4-公共直流母线；5-母线控制系统；6-PLC控制系统；7-自动输送装置；8-夹移装置；9-推移装置；10-位移控制器；11-升降油缸；12-开料电机；13-刀具；31-控制盒；32-触控屏；33-保护翻盖；51-整流单元；52-逆变单元；53-接触器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四工序木工开料机，其特征在于，包括通过平面位移机构(2)安装在开料机机架的顶端的四个开料装置(1)，所述开料装置(1)包括升降油缸(11)，所述升降油缸(11)底端连接有开料电机(12)，所述开料电机(12)底端通过转轴连接有刀具(13)，四个开料电机(12)分别连接有四合一智能驱动器(3)；四合一智能驱动器(3)的四个变频器共同连接有公共直流母线(4)，所述公共直流母线(4)通过母线控制系统(5)连接有PLC控制系统(6)，所述平面位移机构(2)通过位移控制器(10)与PLC控制系统(6)连接，所述开料装置(1)的底端设有自动输送装置(7)。

【技术特征摘要】
1.一种四工序木工开料机，其特征在于，包括通过平面位移机构(2)安装在开料机机架的顶端的四个开料装置(1)，所述开料装置(1)包括升降油缸(11)，所述升降油缸(11)底端连接有开料电机(12)，所述开料电机(12)底端通过转轴连接有刀具(13)，四个开料电机(12)分别连接有四合一智能驱动器(3)；四合一智能驱动器(3)的四个变频器共同连接有公共直流母线(4)，所述公共直流母线(4)通过母线控制系统(5)连接有PLC控制系统(6)，所述平面位移机构(2)通过位移控制器(10)与PLC控制系统(6)连接，所述开料装置(1)的底端设有自动输送装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种四工序木工开料机，其特征在于，所述母线控制系统(5)包括整流单元(51)和逆变单元(52)，所述整流单元(51)与逆变单元(52)连接，所述逆变单元(52)通过接触器(53)与变频器(3)连接，所述接触器(53)与PLC控制系统(6)连接，四合一智能驱动器(3)共同串联有制动电阻(54)。3.根据权利要求1所述的一种四工序木工开料机，其特征在于，所述变频器(3)通过控制盒(31)安装在机架上，所述控制盒(31)顶端安装有触控屏(32)，所述触控屏(32)顶端设有保护翻盖(33)，所述触控屏(32)内设有控制面板，所述控制面板与PLC控制系统(6)连接。4.根据权利要求1所述的一种四工序木工开料机，其特征在于，所述自动输送装置(7)包括安装在机架中部的若干输送辊(71)，所述送辊(71)通过传动机构(72)连接有输送电机(73)，相邻两根所述的输送辊(71)之间设有夹移装置(8)。5.根据权利要求4所述的一种四工序木工开料机，其特征在于，所述夹移装置(8)包括设在机架底端的滑轨(81)，所述滑轨(81)顶面左端安装有第一油缸(82)，所述第一油缸(82)连接有与滑轨(81)相匹配的滑块(83)，所述滑块(83)顶端...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟灵宪，
申请(专利权)人：钟灵宪，
类型：发明
国别省市：浙江,33