一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，包括操作平臺(tái)、PLC指揮控制中心、皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置、層疊多頭多組合磨頭總程裝置；其中所述PLC指揮控制中心通過內(nèi)置COM3的RS?485通訊端口與操作平臺(tái)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話交流，且PLC指揮中心還通過內(nèi)置COM2的RS?485通訊端口與皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置之間構(gòu)成主——從通訊模式而進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)傳遞、交換、運(yùn)算、處理后再由系統(tǒng)軟件——運(yùn)行程序整合成體系的PLC指揮控制中心，所述層疊多頭多組合磨頭總程裝置通過PLC指揮控制中心發(fā)出的指令進(jìn)行操作。本實(shí)用新型具有適用范圍廣，研磨精度高，效率高，操作簡(jiǎn)便、順暢。
【專利說明】
一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及石材、陶瓷加工控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)的電氣控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]普通多頭磨機(jī)一般分為12頭磨機(jī)、15頭磨機(jī)、16頭磨機(jī)、20頭磨機(jī)，其中16頭及以下磨機(jī)為單橋多頭磨機(jī)，20頭磨機(jī)為雙橋多頭磨機(jī)，其前橋10頭為粗磨，后橋10頭為細(xì)磨。鑒于市面上常見的普通多頭磨機(jī)對(duì)超高硬度石板材及陶瓷板材表面拋光處理中存在的先天缺陷及不盡人意的加工效果，萌生開發(fā)一款既有普通磨機(jī)功能，又能針對(duì)特殊超硬板材加工方式的層疊多頭多組合磨拋機(jī)。它是在普通磨頭的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)、創(chuàng)新一一在原皮帶傳動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)磨頭盤體上加以改造，制作與原旋轉(zhuǎn)軸法蘭聯(lián)結(jié)的托盤，并在該托盤周邊均勻分布多套自配“拋光磨塊”的獨(dú)立磨頭機(jī)構(gòu)(各磨頭由各自獨(dú)立的多臺(tái)小功率電機(jī)直接驅(qū)動(dòng))，通過“托盤的公轉(zhuǎn)”與多個(gè)小磨頭的“自轉(zhuǎn)”形成層疊高速運(yùn)轉(zhuǎn)的一體化磨頭體系。此層疊多頭多組合磨拋機(jī)是將普通磨機(jī)的機(jī)頭總程加以改進(jìn)，做成一機(jī)二用功能的，即可當(dāng)普通磨機(jī)使用，又能改任特殊磨拋機(jī)使用。
[0003]專利號(hào)ZL201320051289.0公開了一種橋式多頭磨機(jī)自動(dòng)控制裝置，它是由人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動(dòng)磨頭沿橫梁橋架左右移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)橫梁橋架帶動(dòng)磨頭前后移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)磨頭上下移動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)磨頭旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元。該專利為橋式磨機(jī)，其中未包含皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置與層疊多頭多組合磨頭總程裝置等，與本案有著諸多的區(qū)別。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)普通磨機(jī)的不足，提供一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)。
[0005]—種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:包括操作平臺(tái)、PLC指揮控制中心、皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置、層疊多頭多組合磨頭總程裝置;其中所述PLC指揮控制中心通過內(nèi)置COM3的RS-485通訊端口與操作平臺(tái)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話交流，且PLC指揮中心還通過內(nèi)置COM2的RS-485通訊端口與皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置之間構(gòu)成主一一從通訊模式，所述層疊多頭多組合磨頭總程裝置通過PLC指揮控制中心發(fā)出的指令進(jìn)行操作。
[0006]所述操作平臺(tái)包括觸摸屏HM1、數(shù)個(gè)旋扭、按鍵和操作面板。
[0007]所述PLC指揮控制中心包括PLC、帶速旋轉(zhuǎn)編碼器、擺橋旋轉(zhuǎn)編碼器、板寬檢測(cè)組件、空板檢測(cè)組件、清零傳感器、左/右擺限位組件及左/右擺度極限位組件。
[0008]所述板寬檢測(cè)組件由多個(gè)傳感頭組成。
[0009]所述空板檢測(cè)組件、清零傳感器、左/右擺限位組件及左/右擺度極限位組件均由傳感器組成。
[0010]所述皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置包括皮帶調(diào)速變頻器、皮帶滾筒機(jī)構(gòu)、擺橋調(diào)速變頻器、擺橋機(jī)構(gòu)。
[0011]所述層疊多頭多組合磨頭總程裝置為多頭多組合磨頭總程，其中所述每一頭多組合磨頭總程包括隔離/緩沖器、壓力調(diào)節(jié)閥、上升氣動(dòng)閥、下降氣動(dòng)閥、噴水閥、升/降氣缸、托盤電機(jī)、過孔式導(dǎo)電滑環(huán)、旋轉(zhuǎn)主盤、組合磨頭組件。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是采用此電氣控制系統(tǒng)可將磨拋機(jī)做成一機(jī)二用功能，即可當(dāng)普通磨機(jī)使用，又能改任特殊磨拋機(jī)使用，適用范圍廣，操作簡(jiǎn)單。
【附圖說明】
[0013]圖1本實(shí)用新型的電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0014]圖2本實(shí)用新型的電氣控制原理結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖1、圖2對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明，本實(shí)施例可以讓本領(lǐng)域的專業(yè)人員更容易理解本實(shí)用新型，但不以此實(shí)施例限制本實(shí)用新型。
[0017]如圖1、2所示，本實(shí)用新型為一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，主要包括:操作平臺(tái)1、PLC指揮控制中心2、皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置3、層疊多頭多組合磨頭總程裝置4。
[0018]1、操作平臺(tái):指提供機(jī)臺(tái)運(yùn)行操作的工作臺(tái)面，由觸摸屏HMI10、旋扭/按鍵操作板11(一般有多少磨頭就會(huì)就近配裝多少操作面板，可作手動(dòng)/自動(dòng)、單頭磨的單獨(dú)啟動(dòng)/停機(jī)、升/降操控)構(gòu)成，HMI主要向磨機(jī)下達(dá)各項(xiàng)操作指令并將PLC反饋的各有關(guān)參數(shù)、信息(運(yùn)行狀況、故障信息提示等)實(shí)時(shí)顯示在屏幕上，便于操作員參考、分析、判斷，提供便利、正確的操作提示。
[0019]2、PLC指揮控制中心:指揮協(xié)調(diào)磨機(jī)各功能件有序動(dòng)作，并順利完成工件加工的首腦中樞系統(tǒng)。該中心由PLC 20、帶速旋轉(zhuǎn)編碼器21、擺橋旋轉(zhuǎn)編碼器22、板寬檢測(cè)組件23、空板檢測(cè)組件24、清零傳感器25、左/右擺限位組件26及左/右擺度極限位組件27等構(gòu)成。
[0020]首先，系統(tǒng)通過安裝在機(jī)架正前端對(duì)中均勻分布的“板寬檢測(cè)組件”(一組由數(shù)十個(gè)傳感頭一般64個(gè)組成)，可對(duì)“板寬”進(jìn)行檢測(cè)，并提供進(jìn)料“板頭/板尾”信號(hào)(為防誤信號(hào)干擾一般取中間位置的5—一6個(gè)組合傳感信號(hào)為有效的進(jìn)料基準(zhǔn)信號(hào))，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有效信號(hào)時(shí)，安裝在皮帶滾筒軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器通過PLC便開始計(jì)數(shù)了，至板材沿傳送皮帶運(yùn)行到“第一頭多組合磨頭總程”位置時(shí)，行程計(jì)數(shù)器觸發(fā)選通信號(hào)，PLC下達(dá)“第一頭多組合磨頭總程”下降指令信號(hào)，“第一頭多組合磨頭總程”進(jìn)入工作程序一一對(duì)“工件”作拋光處理，并經(jīng)時(shí)間T延時(shí)后(T = S/V，T一一為延時(shí)時(shí)間，S—一為兩組磨頭總程之間的距離，V—一為滾筒皮帶運(yùn)行的“線速度”)，第二頭多組合磨頭總程也隨之投入運(yùn)行；當(dāng)?shù)诙^多組合磨頭總程投入運(yùn)行后經(jīng)時(shí)間T延時(shí)，第三頭多組合磨頭總程便跟隨投入運(yùn)行并依次順延至第N頭多組合磨頭總程投入運(yùn)行……
[0021 ]由第一頭多組合磨頭總程開始當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到“空板信號(hào)”時(shí)，磨頭總程會(huì)自動(dòng)升起并停機(jī)等待下一工作循環(huán)的到來，其它各頭多組合磨頭總程的運(yùn)行程序亦如此。
[0022]其次，系統(tǒng)通過“板寬檢測(cè)組件”測(cè)試板材寬度，用于控制擺橋的“擺幅”。由安裝在擺橋擺動(dòng)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輪軸上的擺橋旋轉(zhuǎn)編碼器通過PLC計(jì)數(shù)、運(yùn)算獲得擺橋左/右來回?cái)[動(dòng)之幅值(擺橋旋轉(zhuǎn)編碼器的中點(diǎn)計(jì)數(shù)清零工作，則由中點(diǎn)清零傳感器承當(dāng))。
[0023]為了保證擺橋運(yùn)行的安全可靠，在本系統(tǒng)中另設(shè)置了擺橋限位和極限位保護(hù)功能，由左/右擺限位傳感組件及左/右擺度極限位傳感組件擔(dān)負(fù)“監(jiān)控哨兵”，通過PLC運(yùn)行指令發(fā)布保護(hù)指令、措施。
[0024]再次，PLC通過內(nèi)置COM3的RS-485通訊端口與觸摸屏進(jìn)行人機(jī)對(duì)話交流，且PLC還通過內(nèi)置COM2的RS-485通訊端口與皮帶滾筒機(jī)構(gòu)變頻器、擺橋運(yùn)行機(jī)構(gòu)變頻器之間構(gòu)成“主一一從”通訊模式而進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)傳遞、交換、運(yùn)算、處理后再由系統(tǒng)軟件一一運(yùn)行程序整合成體系的PLC指揮控制中心。
[0025]3、皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置:指控制滾筒皮帶運(yùn)行“線速度”的調(diào)控裝置;而擺橋運(yùn)行裝置主要負(fù)責(zé)提供磨機(jī)橫梁擺橋“擺幅”大小及“擺速”快慢運(yùn)行的機(jī)構(gòu)裝置。該裝置由皮帶調(diào)速變頻器30、皮帶滾筒機(jī)構(gòu)31及擺橋調(diào)速變頻器32、擺橋機(jī)構(gòu)33組成。其中:皮帶調(diào)速變頻器主要用于調(diào)控皮帶滾筒機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并通過調(diào)控電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)皮帶“線速度”的有效控制，同時(shí)該機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)/停止均受命于PLC的單向運(yùn)行指令，且還不時(shí)向PLC反饋相關(guān)信息、參數(shù)及變頻器故障報(bào)警提示信息等;擺橋調(diào)速變頻器則調(diào)節(jié)擺橋運(yùn)行時(shí)的擺動(dòng)速度，它的啟動(dòng)/停止則受命于PLC的雙向運(yùn)行指令，而執(zhí)行擺橋左/右來回?cái)[動(dòng)的使命，且也向PLC反饋相關(guān)信息、參數(shù)及變頻器故障報(bào)警提示信息，在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整合適的皮帶運(yùn)行速度及擺橋的擺動(dòng)速度，以確保各工件加工工藝的要求。
[0026]4、層疊多頭多組合磨頭總程裝置:是指一臺(tái)磨機(jī)上有多臺(tái)主機(jī)分別拖帶各托盤裝置，且在該托盤中又分別列裝數(shù)個(gè)獨(dú)立磨頭組件的一體化“磨頭總程”裝置。該裝置從第一頭多組合至第N頭多組合磨頭總程均由性能、結(jié)構(gòu)、功能完全一致的十大構(gòu)件組成，因此本實(shí)施例僅以第一頭多組合磨頭總程為例加以闡述，該頭多組合“總程”由1#隔離/緩沖器40-
1、1#壓力調(diào)節(jié)閥41-1、1#上升氣動(dòng)閥42-1、1#下降氣動(dòng)閥43-1、1#噴水閥44_1、1#升/降氣缸45-1、1#托盤電機(jī)46-1、1#過孔式導(dǎo)電滑環(huán)47-1、1#旋轉(zhuǎn)主盤(公轉(zhuǎn)托盤)48_1、1#6組合磨頭組件49-1等構(gòu)件組成。
[0027]在第一頭多組合磨頭總程中，1#隔離/緩沖器主要起隔離、緩沖保護(hù)PLC的作用；1#壓力調(diào)節(jié)閥則用于調(diào)整氣壓，選擇合適的壓力保證旋轉(zhuǎn)磨頭與“工件”間能產(chǎn)生較好的摩擦力，以便獲得最佳的拋光效果；1#過孔式導(dǎo)電滑環(huán)將動(dòng)力電纜分別轉(zhuǎn)接到數(shù)個(gè)旋轉(zhuǎn)磨頭的驅(qū)動(dòng)電機(jī)上，起“搭橋”輸送電能的作用。
[0028]當(dāng)PLC向磨機(jī)下達(dá)“磨頭”下降指令時(shí)，“磨頭總程”的下降氣動(dòng)閥打開、噴水閥打開、磨頭氣缸伸出、托盤電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在托盤上的數(shù)個(gè)磨頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)隨之旋轉(zhuǎn)，數(shù)個(gè)磨頭迅速投入拋光運(yùn)作，一切均按程序運(yùn)行直至PLC檢測(cè)到“空板信號(hào)”時(shí)，上升氣閥打開、總程氣缸收縮、總程機(jī)構(gòu)整體上升、所處磨頭總程內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)全部停轉(zhuǎn)、噴水閥關(guān)閉，“磨頭總程”復(fù)位并等待下一工作循環(huán)的到來……
[0029]其余各頭多組合“磨頭總程”的運(yùn)作軌跡均雷同，就不再贅述了。
[0030]綜上所述“層疊多頭多組合磨拋機(jī)”可以是“層疊12頭多組合”、“層疊15頭多組合”和“層疊16頭多組合磨拋機(jī)”，這主要根據(jù)需要來選配，該型磨拋機(jī)一般適合“單橋”運(yùn)作模式。
[0031]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:包括操作平臺(tái)、PLC指揮控制中心、皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置、層疊多頭多組合磨頭總程裝置;其中所述PLC指揮控制中心通過內(nèi)置COM3的RS-485通訊端口與操作平臺(tái)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話交流，且PLC指揮中心還通過內(nèi)置COM2的RS-485通訊端口與皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置之間構(gòu)成主一一從通訊模式，所述層疊多頭多組合磨頭總程裝置通過PLC指揮控制中心發(fā)出的指令進(jìn)行操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:所述操作平臺(tái)包括觸摸屏HM1、數(shù)個(gè)旋扭或按鍵操作面板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC指揮控制中心包括PLC、帶速旋轉(zhuǎn)編碼器、擺橋旋轉(zhuǎn)編碼器、板寬檢測(cè)組件、空板檢測(cè)組件、清零傳感器、左/右擺限位組件及左/右擺度極限位組件。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:所述板寬檢測(cè)組件由多個(gè)傳感頭組成。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:所述空板檢測(cè)組件、清零傳感器、左/右擺限位組件及左/右擺度極限位組件均由傳感器組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:所述皮帶滾筒/擺橋運(yùn)行裝置包括皮帶調(diào)速變頻器、皮帶滾筒機(jī)構(gòu)、擺橋調(diào)速變頻器、擺橋機(jī)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層疊多頭多組合磨拋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:所述層疊多頭多組合磨頭總程裝置為多頭多組合磨頭總程，其中所述每一頭多組合磨頭總程包括隔離/緩沖器、壓力調(diào)節(jié)閥、上升氣動(dòng)閥、下降氣動(dòng)閥、噴水閥、升/降氣缸、托盤電機(jī)、過孔式導(dǎo)電滑環(huán)、旋轉(zhuǎn)主盤、組合磨頭組件。
【文檔編號(hào)】B24B27/00GK205572125SQ201620070743
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】吳建, 吳鴻平, 吳福泉
【申請(qǐng)人】泉州華大超硬工具科技有限公司