CN109702800A - 一种双作用切割机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双作用切割机控制系统，其特征在于，它包括变频器和PLC控制器，变频器与公转电机连接，第一断路器第一中间继电器连接，第一中间继电器与离合器连接，离合器与公转电机连接，中间继电器与冷却风机连接，三相电源分别与三个交流接触器连接，三个交流接触器与切割电机、液压电机和吸尘电机连接；本发明的优点在于：变频器和公转电机的配合，可以控制切割公转的无极变速，根据具体的管材进行调整，通过脉冲编码器和同轴安装的米轮可以实现定长精确自动切割，实现无屑切割和有屑切割的快速切换，满足特殊切割要求、切割动作手动/自动切换操作，便于调试。

Description

一种双作用切割机控制系统

技术领域

本发明涉及管材切割领域，尤其涉及一种双作用切割机控制系统。

背景技术

目前市场上已有的塑料管材切割机控制系统有如下类型：

（1）气缸式管材无屑切割机控制系统：

此种控制系统通过控制气缸伸缩来控制刀片的升降，从而达到切割管材的目的；气缸连接刀板，刀片通过刀座固定在刀板上，并且通过固定块防止刀片松动，电磁换向阀控制刀片的进给和回程，切割过程中前后都有气缸夹紧装置压紧管材，切割完成压紧装置松开后刀片返回初始位置。此种控制系统的缺点：1.切割过程较难控制，产生的压力不稳定，切口不够平整;2.刀片进给速度难以控制，实现高速切割困难。

（2）抬锯式管材切割机控制系统：

此种控制系统通过电机直接驱动锯片或者通过V带、带轮间接驱动锯片，使其自转，且通过气缸控制锯片的升降，从而达到切割管材的目的；这类切割装置锯片直接安装于电机上，锯片由电机带动，由气缸推动电机作升降运动，从而完成切割塑料管材的动作。此种控制系统的缺点：1、此种形式的塑料型材切割装置锯屑太多并难以收集，容易造成环境污染、原料浪费，影响操作者身体健康；2、此种形式的塑料管材切割装置工作时噪音太大，也会对操作员的身体造成伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种双作用切割机控制系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种双作用切割机控制系统，其特征在于，它包括三相电源，所述三相电源与第一断路器的输入端连接，所述第一断路器的输出端与变频器的输入端连接，所述变频器的输出端与公转电机的输入端连接，所述第一断路器的输出端与第一中间继电器的输入端连接，所述第一中间继电器的输出端与离合器的输入端连接，所述离合器与公转电机电气连接，所述第一中间继电器的输出端还与冷却风机的输入端连接，所述三相电源还分别与第一电机综合保护器、第二电机综合保护器和第三电机综合保护器的输入端连接，所述第一电机综合保护器的输出端与第二交流接触器的输入端连接，所述第二交流接触器的输出端与切割电机的输入端连接，所述第二电机综合保护器的输出端与第三交流接触器的输入端连接，所述第三交流接触器的输出端与液压电机的输入端连接，所述第三电机综合保护器的输出端与第四交流接触器的输入端连接，所述第四交流接触器的输出端与吸尘电机的输入端连接，

它还包括PLC控制器，所述PLC控制器的Q0.2脚与第一交流接触器的输入端连接，所述第四交流接触器的输出端与切割电机的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.3脚与第二中间继电器的输入端连接，所述第二中间继电器的输出端与公转电机的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.6脚与第五交流接触器的输入端连接，所述PLC控制器的Q1.2脚与第六交流接触器的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.4脚与第三中间继电器的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.5脚与第四中间继电器的输入端连接，所述第三中间继电器和第四中间继电器的输出端与无屑切割机连接，所述PLC控制器的Q1.0脚与第五中间继电器的输入端连接，所述PLC控制器的Q1.1脚与第六中间继电器的输入端连接，所述第五中间继电器和第六中间继电器的输出端与有屑切割机连接。

进一步地，所述PLC控制器的Q0.0脚与第一电磁阀的一端连接，所述第一电磁阀的另一端与夹紧气缸连接。

进一步地，所述PLC控制器的I0.2脚与第一按钮的一端连接，所述第一按钮的另一端与夹紧装置连接，所述PLC控制器的I0.4脚与第二按钮的一端连接，所述第二按钮的另一端与进退刀装置连接，所述PLC控制器的I0.5脚与第三按钮的一端连接，所述第三按钮的另一端与切割台移动装置连接，所述PLC控制器的I0.6脚与第四按钮的一端连接。

进一步地，所述PLC控制器的Q0.1脚与第一指示灯的一端连接，所述PLC控制器的Q1.4脚与第二指示灯的一端连接。

进一步地，所述PLC控制器的Q0.7脚与第二电磁阀的一端连接，所述第二电磁阀的另一端与翻料气缸连接，所述PLC控制器的Q1.2脚与第三电磁阀的一端连接，所述第三电磁阀的另一端与随动气缸连接。

进一步地，所述三相电源还与第二断路器的一端连接，第二断路器的另一端与变压器的输入端连接，所述变压器为380-220V变压器，所述变压器的输出端与控制电源连接。

本发明的优点在于：变频器和公转电机的配合，可以控制切割公转的无极变速，根据具体的管材进行调整，通过脉冲编码器和同轴安装的米轮可以实现定长精确自动切割，实现无屑切割和有屑切割的快速切换，满足特殊切割要求、切割动作手动/自动切换操作，便于调试。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的PLC控制器接线图；

图3为无屑切割部分的调整刻度表；

图4为有屑切割部分的调整刻度表。

附图标记：

1公转电机、2离合器、3冷却风机、4切割电机、5液压电机、6吸尘电机、

7第一调整刻度表、8第二调整刻度表、

U1变频器、U2 PLC控制器、QF1~2第一~第二断路器、QM1~3第一~第三电机综合保护器、Rp电位器、T变压器、

KA1~6第一~第六中间继电器、KM1~6第一~第六交流接触器、

SA1~2第一~第二旋钮、SB1~5第一~第五按钮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种双作用切割机控制系统，其特征在于，如图1所示，它包括三相电源，所述三相电源与第一断路器QF1的输入端连接，所述第一断路器QF1的输出端与变频器U1的输入端连接，变频器U1优选采用ACS355-03E-05A6，所述变频器U1的输出端与公转电机1的输入端连接，所述第一断路器QF1的输出端与第一中间继电器KA1的输入端连接，所述第一中间继电器KA1的输出端与离合器2的输入端连接，所述离合器2与公转电机1电气连接。

所述第一中间继电器KA1的输出端还与冷却风机3的输入端连接，所述三相电源还分别与第一电机综合保护器QM1、第二电机综合保护器QM2和第三电机综合保护器QM3的输入端连接，所述第一电机综合保护器QM1的输出端与第二交流接触器KM2的输入端连接，所述第二交流接触器KM2的输出端与切割电机4的输入端连接，所述第二电机综合保护器QM2的输出端与第三交流接触器KM3的输入端连接，所述第三交流接触器KM3的输出端与液压电机5的输入端连接，所述第三电机综合保护器QM3的输出端与第四交流接触器KM4的输入端连接，所述第四交流接触器KM4的输出端与吸尘电机6的输入端连接。

所述三相电源还与第二断路器QF2的一端连接，第二断路器QF2的另一端与变压器T的380V端连接，变压器T为380-220V变压器，变压器T型号优选为JBK5-150，所述变压器T的220V端与本切割机控制系统的控制电源连接。

它还包括PLC控制器U2，如图2所示，所述PLC控制器U2的Q0.2脚与第一交流接触器KM1的输入端连接，所述第四交流接触器KM4的输出端与切割电机4的输入端连接，所述PLC控制器U2的Q0.3脚与第二中间继电器KA2的输入端连接，所述第二中间继电器KA2的输出端与公转电机1的输入端连接，所述PLC控制器U2的Q0.4、Q0.5、Q0.6脚用于控制无屑电机，PLC控制器U2的Q0.6脚与第五交流接触器KM5的输入端连接，所述PLC控制器U2的Q1.0、Q1.1、Q1.2脚用于控制有屑电机，PLC控制器U2的Q1.2脚与第六交流接触器KM6的输入端连接，所述PLC控制器U2的Q0.4脚与第三中间继电器KA3的输入端连接，所述PLC控制器U2的Q0.5脚与第四中间继电器KA4的输入端连接，所述第三中间继电器KA3和第四中间继电器KA4的输出端与无屑切割机连接，所述PLC控制器U2的Q1.0脚与第五中间继电器KA5的输入端连接，所述PLC控制器U2的Q1.1脚与第六中间继电器KA6的输入端连接，所述第五中间继电器KA5和第六中间继电器KA6的输出端与有屑切割机连接。

如图2所示，所述PLC控制器U2的I0.2脚与第一按钮SB1的一端连接，所述第一按钮SB1的另一端与夹紧装置连接，所述PLC控制器U2的I0.4脚与第二按钮SB2的一端连接，所述第二按钮SB2的另一端与进退刀装置连接，所述PLC控制器U2的I0.5脚与第三按钮SB3的一端连接，所述第三按钮SB3的另一端与切割台移动装置连接，所述PLC控制器U2的I0.6脚与第四按钮SB4的一端连接，用于控制手动切割，按第四按钮SB4可以完成一次切割流程，所述PLC控制器U2的I1.4脚与第一旋钮SA1的一端连接，所述PLC控制器U2的I1.1脚与第五按钮SB5的一端连接，在手动状态控制公转电机1的公转便于调试，PLC控制器U2的I1.5脚与第二旋钮SA2的一端连接，第一旋钮SA1控制切割电机4手动自动的切换，第二旋钮SA2控制切割电机4无屑切割和有屑切割的切换，所述PLC控制器U2的第三按钮SB3在手动状态控制切割台的移动。

当切割方式选择有屑切割时，所述PLC控制器U2输出控制信号Q0.2经过第四交流接触器KM4，可编程控制器输出Q1.0、Q1.1和Q1.2，Q1.2通过第六交流接触器KM6，所述第五中间继电器KA5和第六中间继电器KA6控制进退刀系统的切割进刀和退刀；当切割方式选择无屑切割时，可编程控制器输出控制信号Q0.4、Q0.5和Q0.6通过第五交流接触器KM5，第三中间继电器KA3和第四中间继电器KA4控制进退刀系统的切割进刀和退刀。

所述公转电机1与变频器U1连接，用于控制旋转大盘的公转，大盘的公转启动停止由PLC控制器U2输出控制信号Q0.3经过第二中间继电器KA2控制变频器U1的启动停止，变频器U1的GND、AI1和+10V电压端共同接至电位器Rp，大盘公转的速度通过上述电位器调节，公转电机1配有刹车装置防止停止时惯性溜车，为了公转电机1能有良好的散热冷却，在电机尾部装有冷却风机3散热。

所述PLC控制器U2的Q0.0脚与第一电磁阀的一端连接，所述第一电磁阀的另一端与夹紧气缸连接，在手动状态控制夹紧装置的夹紧放松，PKC控制器接收到手动切割或者是定长切割信号时输出Q0.0通过第一电磁阀控制夹紧气缸夹紧，切割结束时自动放松，完成切割。

所述PLC控制器U2的Q0.1脚与第一指示灯的一端连接，所述PLC控制器U2的Q1.4脚与第二指示灯的一端连接。

所述PLC控制器U2的Q0.7脚与第二电磁阀的一端连接，所述第二电磁阀的另一端与翻料气缸连接，所述PLC控制器U2的Q1.2脚与第三电磁阀的一端连接，所述第三电磁阀的另一端与随动气缸连接。

具体实施时，在切割不同规格的管材本发明可以更方便的调节进刀的起始点，负载电荷切割终点如图3和图4所示：

图3为无屑切割机的第一调整刻度表7，包含两组刻度和三个感应开关，分别为起点刻度、负载点刻度、起点感应开关、负载点感应开关、终点感应开关。起点感应开关对应的是起点刻度表，负载点感应开关对应的是负载点刻度表，终点感应开关需根据客户实际所切管材的厚度得到。

图4为有屑切割机的第二调整刻度表8，包含一组刻度和两个感应开关，分别为起点刻度、起点感应开关、终点感应开关，有屑切割部分不存在负载点感应，只需找到起点即可，终点位置根据实际所切管材的厚度而定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种双作用切割机控制系统，其特征在于，它包括三相电源，所述三相电源与第一断路器的输入端连接，所述第一断路器的输出端与变频器的输入端连接，所述变频器的输出端与公转电机的输入端连接，所述第一断路器的输出端与第一中间继电器的输入端连接，所述第一中间继电器的输出端与离合器的输入端连接，所述离合器与公转电机电气连接，所述第一中间继电器的输出端还与冷却风机的输入端连接，所述三相电源还分别与第一电机综合保护器、第二电机综合保护器和第三电机综合保护器的输入端连接，所述第一电机综合保护器的输出端与第二交流接触器的输入端连接，所述第二交流接触器的输出端与切割电机的输入端连接，所述第二电机综合保护器的输出端与第三交流接触器的输入端连接，所述第三交流接触器的输出端与液压电机的输入端连接，所述第三电机综合保护器的输出端与第四交流接触器的输入端连接，所述第四交流接触器的输出端与吸尘电机的输入端连接，

它还包括PLC控制器，所述PLC控制器的Q0.2脚与第一交流接触器的输入端连接，所述第四交流接触器的输出端与切割电机的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.3脚与第二中间继电器的输入端连接，所述第二中间继电器的输出端与公转电机的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.6脚与第五交流接触器的输入端连接，所述PLC控制器的Q1.2脚与第六交流接触器的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.4脚与第三中间继电器的输入端连接，所述PLC控制器的Q0.5脚与第四中间继电器的输入端连接，所述第三中间继电器和第四中间继电器的输出端与无屑切割机连接，所述PLC控制器的Q1.0脚与第五中间继电器的输入端连接，所述PLC控制器的Q1.1脚与第六中间继电器的输入端连接，所述第五中间继电器和第六中间继电器的输出端与有屑切割机连接。

2.根据权利要求1所述的一种双作用切割机控制系统，其特征在于，所述PLC控制器的Q0.0脚与第一电磁阀的一端连接，所述第一电磁阀的另一端与夹紧气缸连接。

3.根据权利要求1所述的一种双作用切割机控制系统，其特征在于，所述PLC控制器的I0.2脚与第一按钮的一端连接，所述第一按钮的另一端与夹紧装置连接，所述PLC控制器的I0.4脚与第二按钮的一端连接，所述第二按钮的另一端与进退刀装置连接，所述PLC控制器的I0.5脚与第三按钮的一端连接，所述第三按钮的另一端与切割台移动装置连接，所述PLC控制器的I0.6脚与第四按钮的一端连接。

4.根据权利要求1所述的一种双作用切割机控制系统，其特征在于，所述PLC控制器的Q0.1脚与第一指示灯的一端连接，所述PLC控制器的Q1.4脚与第二指示灯的一端连接。

5.根据权利要求1所述的一种双作用切割机控制系统，其特征在于，所述PLC控制器的Q0.7脚与第二电磁阀的一端连接，所述第二电磁阀的另一端与翻料气缸连接，所述PLC控制器的Q1.2脚与第三电磁阀的一端连接，所述第三电磁阀的另一端与随动气缸连接。

6.根据权利要求1所述的一种双作用切割机控制系统，其特征在于，所述三相电源还与第二断路器的一端连接，第二断路器的另一端与变压器的输入端连接，所述变压器为380-220V变压器，所述变压器的输出端与控制电源连接。