一种高速电脑裁板锯的控制系统及工作方法技术方案

一种高速电脑裁板锯的控制系统，包括主工夹送料装置控制单元和副工夹送料装置控制单元；主工夹送料装置控制单元包括主工夹送料进给机构控制单元和主夹钳机构控制单元；副工夹送料装置控制单元包括副工夹送料进给机构控制单元和副夹钳机构控制单元；主夹钳机构控制单元和副夹钳机构控制单元均包括夹钳机构翻转控制单元和夹钳机构夹紧控制单元；工作方法包括前上料放置板材的送料方式，则使用主工夹送料装置、副工夹送料装置异步送料或主工夹送料装置、副工夹送料装置同步送料或主工夹送料装置单独送料或副工夹送料装置单独送料中的一种送料方式；优点是一套裁切装置、同一次锯切、即可完成两种不同长度的板材锯切、使效率可以提高一倍。

【技术实现步骤摘要】
一种高速电脑裁板锯的控制系统及工作方法
本专利技术涉及一种人造板(包括密度板、颗粒板、多层板等)及其类似物的开料加工设备，尤其是涉及一种对板材进行裁切且具有高档数控系统的大型精密的高速电脑裁板锯的控制系统及工作方法。
技术介绍
生产板式家具的组件一般为长方形板料，这种组合件由大块板材木料锯切开成小料组合而成。电脑裁板锯是一种人造板及其类似物的开料设备，主要应用于板式家具的生产过程中。然而目前定制化已成为家具行业的发展潮流，定制化对设备的要求也不同于以往，有了很大变化。非定制家具在生产过程中所产生的板材的锯切批量单多，且订单与订单之间变化少；定制化家具重要的特点就是，每个订单板材锯切长度和宽度可能都不一样且每个订单的生产量少，订单与订单之间所要求锯切的板材规格变化大。目前，对板料开料的电脑裁板锯一般只有一套送料装置，不能错位锯切，都只能一次裁切一个长度的板料，如果要完成纵两个长度的板料裁切，必须分两次裁切，这样做效率低，工人劳动强度也大。专利号为201110336925.X、公开公告日为2013年12月18日的专利技术专利中，公开了一种后上料电脑裁板锯，公开了一种后上料电脑裁板锯，包括有一机台主体、一送料单元和一电脑操控系统。该机台主体包括有工作台、用于将板料压紧定位于工作台上的压料装置以及用于对位于工作台上的板料进行裁切作业的裁切装置，该压料装置和裁切装置均安装于工作台上。该压料装置包括有压料横梁、活动座、设置在压料横梁的两端的两第一驱动缸体和第二驱动缸体、第三电机；该压料横梁横向设置于工作台的正上方，该活动座通过直线导轨可横向活动地设置于压料横梁上并随压料横梁上下活动；该第二驱动缸体设置于活动座上随活动座横向移动，该第二驱动缸体用于加强压料横梁中部的压紧定位效果，该第二驱动缸体为两个，该两第二驱动缸体分别位于压料横梁的前侧和后侧；该第三电机通过传动链带动活动座沿直线导轨横向来回移动，该两第二驱动缸体随活动座同步移动而使得压料横梁有针对性地对板料进行巩固地压紧定位，从而使得裁切作业更加精确。该裁切装置包括有活动基座和主锯组件和副锯组件，该活动基座可左右横向活动地设置于工作台的下方；该主锯组件和副锯组件均可上下活动地设置于活动基座上并随活动基座左右横向活动。该主锯组件包括有主电机、主锯片、主电机座和主驱动缸体；该主电机通过第一传动带带动主锯片转动，该主驱动缸体带动主电机座相对活动基座上下活动。该副锯组件包括有副电机、副锯片、副电机座和副驱动缸体；副电机通过第二传动带带动副锯片转动，该副驱动缸体带动副电机座相对活动基座上下活动。该送料单元位于机台主体的后侧，该送料单元包括有进料装置和上料装置，该进料装置设置于机台主体和上料装置之间；进料装置包括有进料架以及用于将板料从进料架推至工作台上的第一推进机构；该上料装置包括有上料架、用于将板料向上提起的升降台以及用于将板料从上料架推至进料架的第二推进机构。该进料架的左右两侧均设置有前后延伸的第一导轨，前述第一推进机构设置于该第一导轨上沿第一导轨前后移动，且该进料架的底部设置有多排滚轮组件；该第一推进机构包括有第一横梁、第一电机和多个用于夹住板料后端的夹钳机构；该第一横梁的两端分别抵于对应的第一导轨上，该第一电机固定于第一横梁上，第一电机为伺服电机，第一电机通过第一传动轴带动第一横梁沿第一导轨前后移动；该多个夹钳机构间隔设置于第一横梁上随第一横梁同步移动。该夹钳机构包括有支座组件和夹钳组件；该支座组件包括有固定片、定位块和两左右设置的夹爪座；该固定片与第一横梁固定连接，且该固定片连接于两夹爪座的后端之间；该定位块固定连接于两夹爪座的前端之间；该夹钳组件位于两夹爪座之间，夹钳组件包括有上驱动缸体、下驱动缸体、上夹爪、下夹爪、摆杆和连杆；该上驱动缸体和下驱动缸体均为气压式驱动缸体，不以为限，该上驱动缸体的后端与夹爪座枢接，上驱动缸体的前端向前伸出有上活塞杆，该上活塞杆与摆杆的上端枢接；该摆杆的下端与夹爪座枢接，摆杆上设置有限位通槽；该下驱动缸体的后端与夹爪座枢接，下驱动缸体的前端向前伸出有下活塞杆，该下活塞杆的前端穿过前述限位通槽向前伸出并与下夹爪固定连接，该下活塞杆带动下夹爪可活动地向前伸出前述定位块；该上夹爪的后端与夹爪座枢接，上夹爪的前端向前伸出前述定位块；该连杆的两端分别与上夹爪和摆杆枢接。工作时，首先，由下驱动缸体作用并通过下活塞杆带动下夹爪向前伸出定位块，以此使得下夹爪抵于板料后端的底部；接着，由上驱动缸体作用并通过上活塞杆带动摆杆的上端向前转动，由该摆杆向前转动而通过连杆带动上夹爪向下转动，从而使得上夹爪的前端抵于板料后端的顶部上，以此，利用上夹爪和下夹爪牢固夹住板料的后端；当需要将板料松开时，只需依次使上驱动缸体和下驱动缸体复位即可。该上料架的左右两侧均设置有前后延伸的第二导轨，前述第二推进机构设置于该第二导轨上沿第二导轨前后移动。该升降台包括有一框架、多个导辊和至少四丝杆，该四丝杆分别设置于框架的四个边角处，该多个导辊左右并排可转动地设置于框架内，由该多个导辊的转动可轻易将叠合一起的板料送上升降台上。该第二推进机构包括有第二横梁、第二电机和多个推块组件；该第二横梁的两端分别抵于前述对应的第二导轨上，该第二电机固定于第二横梁上，第二电机为伺服电机，第二电机通过第二传动轴带动第二横梁沿第二导轨前后移动；该多个推块组件间隔设置于第二横梁上随第二横梁同步移动，且该第二横梁的前侧设置有护杆，工作时，该护杆抵于板料的上表面，该推块组件抵于板料后端面上，并由第二电机带动第二横梁向前移动，从而实现将板料向前推入进料架上。该电脑操控系统包括有触摸屏和开关按钮，利用该触摸屏和开关按钮进行编程和对机器进行操控，以此控制前述压料装置、裁切装置、进料装置和上料装置的工作，使压料装置、裁切装置、进料装置和上料装置相互配合完成对板料的裁切作业。本专利技术主要用于板式家具制造及木制品行业对人造纤维板作裁板作业用，主要的工作步骤如下：首先，利用上料装置进行自动上料：将多个板料叠合一起并堆积于上料架的升降台上,板料的堆积高度不超过mm；接着，由电脑控制系统控制升降台工作，使升降台将堆积一起板料提升一个板厚距离，此时，位于升降台最顶部的板料凸起于进料架之平面的上方；然后，由电脑控制系统控制第二推进机构工作，使得第二电机通过第二传动轴带动第二横梁沿第二轨道向前移动，该推块组件抵于板料的后端面上随第二横梁同步向前移动，从而使得板料向前移动至进料架中，当板料被完全送入进料架中后，由电脑控制系统控制第二推进机构向后复位。接着，利用进料装置进行自动进料：由电脑控制系统控制第一推进机构工作；该第一推进机构工作时，首先，使多个夹钳机构同时工作，由下驱动缸体作用并通过下活塞杆带动下夹爪向前伸出定位块，以此使得下夹爪抵于板料后端的底部；接着，由上驱动缸体作用并通过上活塞杆带动摆杆的上端向前转动，由该摆杆向前转动而通过连杆带动上夹爪向下转动，从而使得上夹爪的前端抵于板料后端的顶部上，以此，利用上夹爪和下夹爪牢固夹住板料的后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速电脑裁板锯的控制系统，包括可编程控制器(PLC)，与可编程控制器连接的数据总线，双向控制并联连接到数据总线上的推料装置控制单元、前齐板装置控制单元、压料装置控制单元、裁切装置控制单元；其特征在于：还包括双向控制并联连接到数据总线上的主工夹送料装置控制单元和副工夹送料装置控制单元；/n该主工夹送料装置控制单元包括主工夹送料进给机构控制单元和复数个主夹钳机构控制单元；/n该主工夹送料进给机构控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块双向控制串联连接的主工夹伺服驱动器，与主工夹伺服驱动器双向控制串联连接的主工夹伺服电机；/n该主夹钳机构控制单元包括主夹钳机构夹紧控制单元、与主夹钳机构夹紧控制单元一一对应的主夹钳机构翻转控制单元；/n该主夹钳机构翻转控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的主翻转气缸，及安装在主翻转气缸上的两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制主翻转气缸；/n该主夹钳机构夹紧控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的主夹紧气缸；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制主夹紧气缸；/n该副工夹送料装置控制单元包括副工夹送料进给机构控制单元和一个以上副夹钳机构控制单元；/n该副工夹送料进给机构控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的副工夹伺服驱动器，与副工夹伺服驱动器双向控制串联连接的副工夹伺服电机；I/O模块单向控制副工夹伺服驱动器；/n该副夹钳机构控制单元包括副夹钳机构翻转控制单元和副夹钳机构夹紧控制单元；/n该副夹钳机构翻转控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的副翻转气缸，及安装在副翻转气缸上的两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制副翻转气缸；/n该副夹钳机构夹紧控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的副夹紧气缸；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制副夹紧气缸。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高速电脑裁板锯的控制系统，包括可编程控制器(PLC)，与可编程控制器连接的数据总线，双向控制并联连接到数据总线上的推料装置控制单元、前齐板装置控制单元、压料装置控制单元、裁切装置控制单元；其特征在于：还包括双向控制并联连接到数据总线上的主工夹送料装置控制单元和副工夹送料装置控制单元；
该主工夹送料装置控制单元包括主工夹送料进给机构控制单元和复数个主夹钳机构控制单元；
该主工夹送料进给机构控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块双向控制串联连接的主工夹伺服驱动器，与主工夹伺服驱动器双向控制串联连接的主工夹伺服电机；
该主夹钳机构控制单元包括主夹钳机构夹紧控制单元、与主夹钳机构夹紧控制单元一一对应的主夹钳机构翻转控制单元；
该主夹钳机构翻转控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的主翻转气缸，及安装在主翻转气缸上的两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制主翻转气缸；
该主夹钳机构夹紧控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的主夹紧气缸；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制主夹紧气缸；
该副工夹送料装置控制单元包括副工夹送料进给机构控制单元和一个以上副夹钳机构控制单元；
该副工夹送料进给机构控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的副工夹伺服驱动器，与副工夹伺服驱动器双向控制串联连接的副工夹伺服电机；I/O模块单向控制副工夹伺服驱动器；
该副夹钳机构控制单元包括副夹钳机构翻转控制单元和副夹钳机构夹紧控制单元；
该副夹钳机构翻转控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的副翻转气缸，及安装在副翻转气缸上的两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制副翻转气缸；
该副夹钳机构夹紧控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的副夹紧气缸；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制副夹紧气缸。


2.如权利要求1所述的一种高速电脑裁板锯的控制系统，其特征在于：该裁切装置控制单元包括裁切装置进给控制单元、裁切装置升降控制单元、主锯驱动控制单元、副锯驱动控制单元、副锯左右调节机构控制单元、副锯上下调节机构控制单元、板宽检测装置控制单元；
该裁切装置进给控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的裁切装置伺服驱动器，与裁切装置伺服驱动器双向控制串联连接的裁切装置伺服电机；
该裁切装置升降控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的气缸，及安装在气缸上两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制气缸；
该主锯驱动控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的热继电器，与热继电器单向控制串联连接的接触器，与接触器单向控制串联连接的主锯电机；I/O模块单向控制热继电器，热继电器单向控制接触器，接触器单向控制主锯电机；
该副锯驱动控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的热继电器，与热继电器单向控制串联连接的接触器，与接触器单向控制串联连接的副锯电机；I/O模块单向控制热继电器，热继电器单向控制接触器，接触器单向控制副锯电机；
该副锯左右调节机构控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的副锯步进驱动器，与副锯步进驱动器双向控制串联连接的副锯步进电机；I/O模块单向控制副锯步进驱动器；
该副锯上下调节机构控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的中间继电器，与中间继电器单向控制串联连接的副锯上下电机；I/O模块单向控制中间继电器，中间继电器单向控制副锯上下电机；
该板宽检测装置控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制连接的光电开关，与I/O模块单向控制连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的气嘴；光电开关单向控制I/O模块，I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制气嘴。


3.如权利要求1所述的一种高速电脑裁板锯的控制系统，其特征在于：该压料装置控制单元包括两个压料装置升降控制单元；
该压料装置升降控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的气缸，及安装在气缸上一个感应开关，感应开关与I/O模块双向控制串联连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制气缸。


4.如权利要求1所述的一种高速电脑裁板锯的控制系统，其特征在于：还包括双向控制并联连接到数据总线上的上料装置控制单元；
该上料装置控制单元包括上料装置进料控制单元与上料装置上料控制单元；
该上料装置进料控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的热继电器，与热继电器单向控制串联连接的接触器，与接触器单向控制串联连接的进料电机；I/O模块单向控制热继电器，热继电器单向控制接触器，接触器单向控制进料电机；
该上料装置上料控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的热继电器，与热继电器单向控制串联连接的接触器，与接触器单向控制串联连接的上料电机；I/O模块单向控制热继电器，热继电器单向控制接触器，接触器单向控制上料电机；
该推料装置控制单元包括两个推料装置升降控制单元；该推料装置升降控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的继电器，与继电器单向控制串联连接的推料升降电机，与推料升降电机单向控制串联连接的位移传感器，与位移传感器单向控制串联连接的AI模块，AI模块单向控制并联连接到数据总线上；I/O模块单向控制继电器，继电器单向控制推料升降电机，推料升降电机单向控制位移传感器，位移传感器单向控制AI模块；
该前齐板装置控制单元包括两个前齐板装置升降控制单元；前齐板装置升降控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的气缸，及安装在气缸上的两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制气缸。


5.如权利要求1所述的一种高速电脑裁板锯的控制系统，其特征在于：还包括双向控制并联连接到数据总线上的侧齐板装置控制单元；该侧齐板装置控制单元包括两个侧齐板装置升降控制单元、侧齐板装置移动控制单元、侧齐板装置齐板控制单元；
该侧齐板装置升降控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的气缸，及安装在气缸上两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制气缸；
该侧齐板装置移动控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的接触器，与接触器单向控制串联连接的侧齐板进给伺服电机；I/O模块单向控制接触器，接触器单向控制侧齐板进给伺服电机；
该侧齐板装置齐板控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的气缸，及安装在气缸上一个感应开关，感应开关与I/O模块双向控制串联连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制气缸。


6.如权利要求1所述的一种高速电脑裁板锯的控制系统，其特征在于：还包括同步装置控制单元；该同步装置控制单元包括与数据总线双向控制并联连接的I/O模块，与I/O模块单向控制串联连接的电磁阀，与电磁阀单向控制串联连接的同步分离气缸，及安装在同步分离气缸上的两个感应开关，两个感应开关并联后与I/O模块双向控制连接；I/O模块单向控制电磁阀，电磁阀单向控制同步分离气缸。


7.如权利要求1所述的一种高速电脑裁板锯的控制系统，其特征在于：还包括与主工夹伺服驱动器双向控制串联连接的电子尺读头。


8.如权利要求1所述的一种高速电脑裁板锯的控制系统，其特征在于：还包括人机交换控制单元，人机交换控制单元通过以太网与可编程控制器(PLC)双向控制连接；该人机交换控制单元包括工控机，与工控机单...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝元，董慧涛，曹梦莲，秦振伟，闫河江，陈镜军，
申请(专利权)人：南兴装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44