專利名稱：一種石材線條鋸切機自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及裝飾石材加工控制領(lǐng)域，具體涉及一種石材線條鋸切機自動控制
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
隨著裝飾業(yè)的發(fā)展，人們對石材線條的需求越來越大，傳統(tǒng)的手拉鋸切割工藝已逐步淘汰，目前，市場上的一種可同時加工兩根石材線條的鋸切機被廣泛應(yīng)用于石板材加工。在上述裝飾石材加工機械中，其控制裝置占據(jù)著舉足輕重的地位，但是市場上現(xiàn)有的控制裝置大多結(jié)構(gòu)簡單，功能和可操作性弱，自動化程度還有待提高。鑒于此，本案發(fā)明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種操作簡單，便于提高加工精度，自動化程度高，方便實用的石材線條鋸切機自動控制裝置。為了達到上述目的，本實用新型采用這樣的技術(shù)方案:—種石材線條鋸切機自`動控制裝置，包括人機界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動切割機頭沿懸梁左右移動的X軸驅(qū)動單元、驅(qū)動放置被加工石材的工作臺前后移動的Y軸驅(qū)動單元、驅(qū)動懸梁帶動切割機頭上下移動的Z軸驅(qū)動單元和驅(qū)動切割機頭的圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的切割機驅(qū)動單元；所述人機界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，所述X軸驅(qū)動單元、Y軸驅(qū)動單元、Z軸驅(qū)動單元和切割機驅(qū)動單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述人機界面單元與上述可編程控制器單元之間通過Modbus通信接口連接。上述人機界面單元為觸摸式人機界面。上述X軸驅(qū)動單元為包括磁尺或光碼盤，及控制電機的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，及所述控制電機與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述Y軸驅(qū)動單元為包括限位開關(guān)和交流電機的往返運動控制系統(tǒng)；所述限位開關(guān)和所述交流電機與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述Z軸驅(qū)動單元為包括磁尺或光碼盤，及控制電機的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，及所述控制電機與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述切割機驅(qū)動單元包括啟動器和與啟動器受控電連接的交流電機，所述啟動器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元，所述輔助控制單元通過數(shù)據(jù)、控制總線與所述可編程控制器單元電連接在一起。采用上述技術(shù)方案后，本實用新型的石材線條鋸切機自動控制裝置，其包括人機界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動切割機頭沿懸梁左右移動的X軸驅(qū)動單元、驅(qū)動放置被加工石材的工作臺前后移動的Y軸驅(qū)動單元、驅(qū)動懸梁帶動切割機頭上下移動的Z軸驅(qū)動單元和驅(qū)動切割機頭的圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的切割機驅(qū)動單元；人機界面單元與可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，X軸驅(qū)動單元、Y軸驅(qū)動單元、Z軸驅(qū)動單元和切割機驅(qū)動單元與可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接；與現(xiàn)有技術(shù)相比，人們可通過人機界面單元配合可編程控制器單元進行簡單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動完成對對被加工石材的加工，操作簡單，便于提高加工精度，自動化程度高，方便實用。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-人機界面單元2-可編程控制器單元3-X軸驅(qū)動單元31-磁尺32-控制電機4-Y軸驅(qū)動單元41-限位開關(guān)42-交流電機5-Z軸驅(qū)動單元51-光碼盤52-控制電機6-切割機驅(qū)動單元61-啟動器62-交流電機7-輔助控制單元8-數(shù)據(jù)、控制總線·具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實施例進行詳細闡述。本實用新型的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，如圖1所示，包括人機界面單元1、可編程控制器單元2、X軸驅(qū)動單元3、Y軸驅(qū)動單元4、Z軸驅(qū)動單元5和切割機驅(qū)動單元6。X軸驅(qū)動單元3驅(qū)動切割機頭沿著懸梁左右移動，Y軸驅(qū)動單元4驅(qū)動放置被加工石材的工作臺前后移動，Z軸驅(qū)動單元5驅(qū)動懸梁帶動切割機頭上下移動，切割機驅(qū)動單元6驅(qū)動切割機頭的圓盤鋸旋轉(zhuǎn)，人機界面單元I與可編程控制器單元2之間通過通信接口雙向電連接，X軸驅(qū)動單元3、Y軸驅(qū)動單元4、Z軸驅(qū)動單元5和切割機驅(qū)動單元6與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接，具體是，人機界面單元I具有手動和自動模式切換功能；可編程控制器單元2采用小型可編程控制器(PLC)，通過軟件設(shè)計實現(xiàn)系統(tǒng)的輸入/輸出信號的分析、運算、處理、存儲和顯示等，人們可根據(jù)加工要求通過人機界面單元I結(jié)合可編程控制器單元2進行編程，設(shè)定相關(guān)的工藝參數(shù)進行自動加工，來實現(xiàn)手動模式；人們也可直接調(diào)用儲存或預設(shè)的加工參數(shù)程序，或者通過模板檢測的方式來實現(xiàn)自動模式，無需數(shù)控編程等專業(yè)知識即可實現(xiàn)自動加工等操作；人們可通過人機界面單元I設(shè)定整個石材線條機的所有參數(shù)，并同時將各參數(shù)、狀態(tài)和報警信息等予以顯示，可對石材線條機進行全面監(jiān)控。優(yōu)選地，人機界面單元I與可編程控制器單元2之間通過Modbus通信接口連接。優(yōu)選地，人機界面單元I為觸摸式人機界面(HMI)，操作便捷。優(yōu)選地，X軸驅(qū)動單元3為包括磁尺31和控制電機32的閉環(huán)控制系統(tǒng)；磁尺31與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；控制電機32與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；磁尺31將其檢測到的位移或位置等數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對控制電機32發(fā)出控制指令，進而對切割機頭進行相應(yīng)的左右方向的驅(qū)動。優(yōu)選地，Y軸驅(qū)動單元4為包括限位開關(guān)41和交流電機42的往返運動控制系統(tǒng)；限位開關(guān)41與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；交流電機42與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；限位開關(guān)41將其檢測到的位移或位置等數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對交流電機42發(fā)出控制指令，進而對工作臺進行相應(yīng)的前后方向的驅(qū)動。優(yōu)選地，Z軸驅(qū)動單元5為包括光碼盤51和控制電機52的閉環(huán)控制系統(tǒng)；光碼盤51與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；控制電機52與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線連接；光碼盤51將其檢測到的位移或位置等數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2，經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后，由可編程控制器單元2對控制電機52發(fā)出控制指令，進而對懸梁及切割機頭進行相應(yīng)的上下方向的驅(qū)動。優(yōu)選地，切割機驅(qū)動單元6包括啟動器61和與啟動器61受控電連接的交流電機62，啟動器61與可編程控制器單元62之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接；切割機驅(qū)動單元6根據(jù)可編程控制器單元2發(fā)出的控制指令來對切割機頭的圓盤鋸進行高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，進而對被加工石材進行切割。優(yōu)選地，還包括輔助和協(xié)調(diào)可編程控制器單元2控制的輔助控制單元7，輔助控制單元7通過數(shù)據(jù)、控制總線8與可編程控制器單元2連接在一起，具體結(jié)構(gòu)可為，輔助控制單元7包括主令開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)、繼電器及二次儀表等，可實現(xiàn)對整機電器及液壓泵和冷卻水泵等元器件的 控制。本實用新型的石材線條鋸切機自動控制裝置，其控制的石材線條機的大致結(jié)構(gòu)為，在工作臺的一側(cè)設(shè)有支架，支架上設(shè)有懸梁、懸梁可做上下移動(沿Z軸移動)，懸梁上設(shè)置有兩個切割機頭，切割機頭可同步做左右移動(沿X軸移動)，而工作臺可以做前后移動(沿Y軸移動)。工作時，切割機頭根據(jù)指令下降一定進給量(或下刀量)，工作臺沿Y軸運動，這樣在切割機頭上做高速轉(zhuǎn)動的鋸片將對安放在工作臺上的石材進行鋸切，切割機頭按照指令要求沿X軸移動鋸切，這樣一層一層鋸切，直至達到要求的線條加工完成為止，由于有兩個切割機頭，這樣就可以同時加工成型兩個工件。如果石材線條鋸切機采用龍門橋架式結(jié)構(gòu)，這樣在龍門橋架上可以設(shè)置多個切割機頭，那么就可同時加工多個石材線條，加工效率將大大提高。本實用新型的石材線條鋸切機自動控制裝置，為便于描述，以石材線條機為基準定義了沿著懸梁的長度方向為左右方向的X軸、前后方向的Y軸和上下方向的Z軸，在實際使用過程中，X軸驅(qū)動單元、Y軸驅(qū)動單元和Z軸驅(qū)動單元所驅(qū)動的切割機頭的具體移動方向可根據(jù)要求進行調(diào)整和設(shè)計；其中的各單元均為具有相應(yīng)功能的實體結(jié)構(gòu)；x軸驅(qū)動單元的磁尺也可由光碼盤代替；z軸驅(qū)動單元的光碼盤也可由磁尺代替。[0038]本實用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實施例，任何人對其進行類似思路的適當變化或修飾，皆應(yīng) 視為不脫離本實用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:包括人機界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動切割機頭沿懸梁左右移動的X軸驅(qū)動單元、驅(qū)動放置被加工石材的工作臺前后移動的Y軸驅(qū)動單元、驅(qū)動懸梁帶動切割機頭上下移動的Z軸驅(qū)動單元和驅(qū)動切割機頭的圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的切割機驅(qū)動單元；所述人機界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，所述X軸驅(qū)動單元、Y軸驅(qū)動單元、Z軸驅(qū)動單元和切割機驅(qū)動單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:上述人機界面單元與上述可編程控制器單元之間通過Modbus通信接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:上述人機界面單元為觸摸式人機界面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:上述X軸驅(qū)動單元為包括磁尺或光碼盤，及控制電機的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，及所述控制電機與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:上述Y軸驅(qū)動單元為包括限位開關(guān)和交流電機的往返運動控制系統(tǒng)；所述限位開關(guān)和所述交流電機與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:上述Z軸驅(qū)動單元為包括磁尺或光碼盤，及控制電機的閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述磁尺或光碼盤，及所述控制電機與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:上述切割機驅(qū)動單元包括啟動器和與啟動器受控電連接的交流電機，所述啟動器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種石材線條鋸切機自動控制裝置，其特征在于:還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元，所述輔助控制單元通過數(shù)據(jù)、控制總線與所述可編程控制器單元電連接在一起。
專利摘要本實用新型提出一種石材線條鋸切機自動控制裝置，包括人機界面單元、可編程控制器單元、驅(qū)動切割機頭左右移動的X軸驅(qū)動單元、驅(qū)動工作臺前后移動的Y軸驅(qū)動單元、驅(qū)動懸梁帶動切割機頭上下移動的Z軸驅(qū)動單元和驅(qū)動圓盤鋸旋轉(zhuǎn)的切割機驅(qū)動單元；人機界面單元與可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接，X軸驅(qū)動單元、Y軸驅(qū)動單元、Z軸驅(qū)動單元和切割機驅(qū)動單元與可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。采用上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，人們可通過本實用新型的人機界面單元配合可編程控制器單元進行簡單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動完成對對被加工石材的加工，操作簡單，便于提高加工精度，自動化程度高，方便實用。
文檔編號G05B19/414GK203133565SQ20132005089
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者方千山, 郭樺 申請人:華僑大學