CN116068953B - 夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统及方法，包括有人机交互控制单元以及通过以太网通讯与人机交互控制单元连接的可编程控制器；其中该人机交互控制单元采用工控机；该可编程控制器采用高速率总线控制锯车驱动控制单元、主推手驱动控制单元等等；通过利用主推手驱动控制单元和副推手驱动控制单元分别控制主推手装置和副推手装置，完成主、副两套送料装置的同步动作、异步动作，单独主夹钳动作以及单独副夹钳动作，实现错位锯切，主夹钳位置由伺服精准定位合理分配，副夹钳也为更灵活的移位分配方式，有效提升控制的高效性及运行的可靠性，大大提高了电脑裁板锯的工作效率和智能控制程度。

Description

夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统及方法

技术领域

本发明涉及木工机械领域技术，尤其是指一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统及方法。

背景技术

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，与非定制家具相比，定制家具要求锯切板材规格范围大，夹钳很难合理分配。现有的电脑裁板锯为单夹钳送料，而单夹钳送料的要求相对比较低，夹钳控制只需要一套定位控制与执行装置，不能产生错位锯切，夹钳位置也不能随意调整，大大降低了定制化家具生产效率。并且，传统控制与执行装置控制方式要求不高，人机交互使用的是HMI，可编辑控制器使用的是普通PLC+定位模块，通讯方式使用的是低速率普通串口RS485模式，而夹钳定位使用执行装置只有一套，夹钳位置也不能灵活变动，不能满足更灵活的控制要求。因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统及方法，其能有效解决现有之现有的电脑裁板锯生产效率并且控制不灵活的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，包括有人机交互控制单元以及通过以太网通讯与人机交互控制单元连接的可编程控制器；其中该人机交互控制单元采用工控机；

该可编程控制器采用高速率总线控制锯车驱动控制单元、主推手驱动控制单元、副推手驱动控制单元、主夹钳分配控制单元、副夹钳分配控制单元、力矩靠板控制单元、压梁升降控制单元、主锯升降控制单元和板宽检测控制单元；

该锯车驱动控制单元、主推手驱动控制单元、副推手驱动控制单元、主夹钳分配控制单元均采用伺服驱动系统，可编程控制器与各个伺服驱动器之间采用高速率总线控制方式控制锯车定位执行器的伺服电机、主夹钳定位执行器的伺服电机、副夹钳定位执行器的伺服电机和夹钳移动执行器的伺服电机；

该主推手驱动控制单元和副推手驱动控制单元分别控制主推手装置和副推手装置，主推手装置和副推手装置之间的同步全权由电子同步担任；当主推手装置和副推手装置需要同步工作时，可编程控制器自动发出差补信号给主推手驱动控制单元和副推手驱动控制单元，实现主推手装置和副推手装置同步工作；当主推手装置和副推手装置选择异步工作方式时，可编程控制器也发出差补信号，使主推手装置和副推手装置平稳配合送料消除机械摩擦误差；

该主夹钳分配控制单元和副夹钳分配控制单元均由可编程控制器通过高速率总线控制方式发送信号给各夹钳伺服控制器，根据所下载的主副夹钳板宽数据自动分配夹钳最佳位置的功能；断电后，任意移动夹钳，通电回原点后能自动回到原来调好的精准位置。

作为一种优选方案，所述力矩靠板控制单元配备一个控制侧靠板升降的靠板气缸，该可编程控制器发送信号给靠板电磁阀，控制侧靠板上升或下降，相应的靠板感应开关检测到位信号反馈给可编程控制器。

作为一种优选方案，所述压梁升降控制单元包括压梁左右两个控制升降的压梁气缸和检测压梁气缸动作到位的压梁感应开关，可编程控制器发送信号给控制压梁电磁阀，控制压梁上升下降，压梁计数磁尺检测压梁的实时高度反馈给可编程控制器；

作为一种优选方案，所述主锯升降控制单元包括控制主锯升降的主锯气缸和检测主锯高度的主锯计数磁尺；该可编程控制器发送信号给控制主锯气缸的主锯电磁阀，控制主锯上升下降，主锯计数磁尺检测主锯的实时高度反馈给可编程控制器；

作为一种优选方案，所述板宽检测控制单元包括激光板材检测器；该激光板材检测器将锯车实时位置发送给可编程控制器计算出当次板材的宽度，控制锯车移动到合适的位置开始与结束锯切。

作为一种优选方案，所述主推手装置包括有横梁以及多个主夹钳；该多个主夹钳横向并排间隔设置于横梁上；每一主夹钳均可横向来回活动地设置于横梁上，并且每一主夹钳与横梁之间设置有主驱动机构，每一主驱动机构带动对应的主夹钳横向来回活动。

作为一种优选方案，所述副推手装置包括有固定座、活动座、固定副夹钳、活动副夹钳、第一驱动机构以及第二驱动机构；该活动座可侧向活动地设置于固定座上；该固定副夹钳固定于固定座上；该活动副夹钳可沿前下方和后上方来回活动地设置于活动座上，活动副夹钳位于固定副夹钳的侧旁；该第一驱动机构设置于固定座上并带动活动座侧向来回活动；该第二驱动机构设置于活动座上并带动活动副夹钳沿前下方和后上方来回活动。

一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯锯控制方法，采用前述夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，包括有以下步骤：

开机系统初始化；点击锯车、工夹回原点，当锯车、主夹钳、副夹钳回原点完成后，工夹自动回到初始位置，手动编辑图案或自动导入图案，选择加工图案，点击下载数据，将加工数据下载给可编程控制器，系统会根据加工数据，自动分配主夹钳和副夹钳的合理位置，分配好后自动回到放料位置，连续锯切就绪灯闪烁点亮，选择是否启用靠板和测板辅助功能，则会启动相应运行程序，按下操作面板连续锯切按钮；启动主推手装置和副推手装置送料程序、压梁压板程序和锯车运行程序；当主推手装置和副推手装置送料完成后，压梁下降将板材压紧，锯车后退到位开始前进锯切，整个图案锯切完成，结束退出程序；锯切过程中产生故障报警会停机，排除故障后，点击复位故障，重新回原点；

主推手装置和副推手装置控制流程具体步骤为：根据加工数据，选择主夹钳和副夹钳工作方式，优化数据则自动分配主夹钳和副夹钳：

方式一：当板宽小于等于500mm时，单独启用副夹钳，副推手装置回放料原点位置，主夹钳待定到合适位置无动作，副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，副推手装置后退，拉板后退到位，根据加工数据的加工长度，副推手装置前进送料锯切，送料结束后，副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，副推手装置后退，结束退出送料程序；当板宽大于500mm时，主夹钳自动分配过来同步帮忙，尽可能用更多的夹钳夹板，消除机械误差；副夹钳的夹钳多种工位分配方式，根据板宽自动调整，加工板宽为50mm-610mm范围内的板材；

方式二：主夹钳的工作方式，副夹钳一直参与同步帮忙工作，下好加工数据并自动分配好夹钳位置后，主推手装置和副推手装置回放料原点位置，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置和副推手装置同步后退，拉板后退到位，根据加工数据的加工长度，主推手装置和副推手装置同步前进送料，送料结束后，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置和副推手装置后退，结束退出送料程序；加工板宽为50mm-3800mm范围内的板材；

方式三：当主夹钳和副夹钳数据比较一样时，自动启用主夹钳和副夹钳同步工作方式，电子差补同步工作，主夹钳和副夹钳所有送料动作同启同停形成毫无差别的一个整体；分配好夹钳位置后，主推手装置和副推手装置同时回放料原点，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置和副推手装置同步后退，拉板后退到位，根据加工数据，主夹钳和副夹钳的送料加工长度一致，主推手装置和副推手装置同步前进送料，送料完成后，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置和副推手装置后退，结束退出送料程序；

方式四：当主夹钳和副夹钳数据比较不一样时，主夹钳和副夹钳异步工作方式启用，分配好夹钳位置后，主推手装置和副推手装置同时回放料原点，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置和副推手装置同时后退，拉板后退到位后，根据加工数据，主推手装置和副推手装置送料产生进给偏差，异步送料也是同启同停，只是送料距离不一至，同时锯切两种不同尺寸的板材，送料结束，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置和副推手装置后退，结束退出送料程序。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过利用主推手驱动控制单元和副推手驱动控制单元分别控制主推手装置和副推手装置，完成主、副两套送料装置的同步动作、异步动作，单独主夹钳动作以及单独副夹钳动作，实现错位锯切，主夹钳位置由伺服精准定位合理分配，副夹钳也为更灵活的移位分配方式，有效提升控制的高效性及运行的可靠性，大大提高了电脑裁板锯的工作效率和智能控制程度。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例中双推手电脑裁板锯的立体示意图；

图2是本发明之较佳实施例中主推手装置的放大示意图；

图3是本发明之较佳实施例中副推手装置的放大示意图；

图4是本发明之较佳实施例中副推手装置另一状态的放大示意图；

图5是本发明之较佳实施例中主推手装置和副推手装置夹同一张板材进行同步加工的示意图；

图6本发明之较佳实施例中主推手装置和副推手装置夹不同板材进行异步加工的示意图；

图7本发明之较佳实施例中主推手装置和副推手装置夹不同板材进行异步加工的另一示意图；

图8本发明之较佳实施例中控制系统的原理框图；

图9本发明之较佳实施例的数据加工分配图。

附图标识说明：

10、人机交互控制单元 11、工控机

12、鼠标键盘 13、工厂局域网

20、可编程控制器 31、锯车驱动控制单元

32、主推手驱动控制单元 33、副推手驱动控制单元

34、主夹钳分配控制单元 35、副夹钳分配控制单元

36、力矩靠板控制单元 37、压梁升降控制单元

38、主锯升降控制单元 39、板宽检测控制单元

a、机架 20a、工作台

b、控制柜

e、主推手装置 10e、横梁

11e、齿条 12e、滑轨

20e、主夹钳 21e、支架

22e、固定爪 23e、活动爪

24e、气缸 201e、滑块

30e、主驱动机构 31e、第一电机

32e、第一齿轮 40e、驱动组件

41e、传动轴 42e、第二电机

43e、第二齿轮 f、副推手装置

10f、固定座 11f、第一滑轨

12f、第三滑块 20f、活动座

21f、第一滑块 22f、安装面

23f、第二滑块 30f、固定副夹钳

31f、第一支架 32f、第一固定爪

33f、第一活动爪 34f、第一气缸

40f、活动副夹钳 41f、第二支架

42f、第二固定爪 43f、第二活动爪

44f、第二气缸 401f、第二滑轨

50f、第一驱动机构 51f、第一活塞杆

60f、第二驱动机构 61f、第二活塞杆

70f、第三驱动机构 71f、电机

72f、齿轮 g、板材。

具体实施方式

请参照图1至图8所示，其显示出了本发明之较佳实施例一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统的具体结构，包括有人机交互控制单元10以及通过以太网通讯与人机交互控制单元10连接的可编程控制器（PLC）20；其中该人机交互控制单元10采用工控机（高端专业的工业计算机）11，该工控机11连接有鼠标键盘12和工厂局域网13。

该可编程控制器20采用高速率总线（EtherCAT）控制锯车驱动控制单元31、主推手驱动控制单元32、副推手驱动控制单元33、主夹钳分配控制单元34、副夹钳分配控制单元35、力矩靠板控制单元36、压梁升降控制单元37、主锯升降控制单元38和板宽检测控制单元39。

该锯车驱动控制单元31、主推手驱动控制单元32、副推手驱动控制单元33、主夹钳分配控制单元34均采用伺服驱动系统，可编程控制器20与各个伺服驱动器之间采用灵活的精准定位高速率总线控制方式控制锯车定位执行器的伺服电机、主夹钳定位执行器的伺服电机、副夹钳定位执行器的伺服电机和夹钳移动执行器的伺服电机，实现精准无误的定位移动。

该主推手驱动控制单元32和副推手驱动控制单元33分别控制主推手装置e和副推手装置f，主推手装置e和副推手装置f之间的同步全权由电子同步担任，消除了以往机械同步难而且不精准的难题；当主推手装置e和副推手装置f需要同步工作时，可编程控制器20自动发出差补信号给主推手驱动控制单元32和副推手驱动控制单元33，实现主推手装置e和副推手装置f同步工作；当主推手装置e和副推手装置f选择异步工作方式时，可编程控制器20也发出差补信号，使主推手装置e和副推手装置f平稳配合送料消除机械摩擦误差。

该主夹钳分配控制单元34和副夹钳分配控制单元35均由可编程控制器20通过高速率总线控制方式发送信号给各夹钳伺服控制器，根据所下载的主副夹钳板宽数据自动分配夹钳最佳位置的功能；断电后，任意移动夹钳，通电回原点后能自动回到原来调好的精准位置，调试更省心。

该力矩靠板控制单元36配备一个控制侧靠板升降的靠板气缸，该可编程控制器20发送信号给靠板电磁阀，控制侧靠板上升或下降，相应的靠板感应开关检测到位信号反馈给可编程控制器20，实现板材g侧向力矩模式靠齐功能。

该压梁升降控制单元37包括压梁左右两个控制升降的压梁气缸和检测压梁气缸动作到位的压梁感应开关，可编程控制器20发送信号给控制压梁电磁阀，控制压梁上升下降，压梁计数磁尺检测压梁的实时高度反馈给可编程控制器，保证压梁升降过程中位置的合理性安全性,从而提高工作效率。

该主锯升降控制单元38包括控制主锯升降的主锯气缸和检测主锯高度的主锯计数磁尺；该可编程控制器20发送信号给控制主锯气缸的主锯电磁阀，控制主锯上升下降，主锯计数磁尺检测主锯的实时高度反馈给可编程控制器20，保证主锯升降过程中位置的合理性安全性，从而提高工作效率及满足工艺要求。

该板宽检测控制单元39包括激光板材检测器；该激光板材检测器将锯车实时位置发送给可编程控制器20计算出当次板材的宽度，控制锯车移动到合适的位置开始与结束锯切，操作者能更灵活地根据需要放置板材g，从而提高工作效率及智能化。

该主推手装置e可前后活动地设置于机架a上并位于工作台20a的上方，主推手装置e连接控制柜b；具体地，如图2所示，该主推手装置e包括有横梁10e以及多个主夹钳20e。该横梁10e上设置有齿条11e，该齿条11e横向延伸，该齿条11e位于横梁10e的底部后侧，该横梁10e上设置有滑轨12e，该滑轨12e横向延伸，且该滑轨12e位于横梁10e的底部前侧。

该多个主夹钳20e横向并排间隔设置于横梁10e上，并且每一主夹钳20e均可横向来回活动地设置于横梁10e上，以调节相邻两主夹钳20e之间的距离。在本实施例中，该主夹钳20e为四个，主夹钳20e的数量不限；并且，该主夹钳20e通过滑块201e安装在滑轨12e上沿滑轨12e横向来回活动，以使得主夹钳20e横梁来回活动更加的平稳可靠。具体地，该主夹钳20e包括有支架21e、固定爪22e、活动爪23e和气缸24e，该支架21e可横向来回活动地设置于横梁10e上，该固定爪22e固定于支架21e的前端，该活动爪23e可上下摆动地安装在支架21e的前端并位于固定爪22e的上方，活动爪23e相对固定爪22e彼此可开合地设置，该气缸24e设置于支架21e上并带动活动爪23e上下摆动，当活动爪23e向下摆动靠近固定爪22e时，可将置于活动爪23e和固定爪22e之间的板材g夹住，当活动爪23e向上摆动远离固定爪22e时，可将置于活动爪23e和固定爪22e之间的板材g松开。

以及，每一主夹钳20e与横梁10e之间设置有主驱动机构30e，每一主驱动机构30e带动对应的主夹钳20e横向来回活动。具体地，每一主驱动机构30e均包括有第一电机31e和第一齿轮32e，该第一电机31e固定于主夹钳20e上，该第一齿轮32e固定于第一电机31e的输出轴上并与齿条11e啮合，并且，该第一电机31e固定于主夹钳20e之支架21e的后侧。

另外，该横梁10e上设置有用于促使横梁10e在机架a上纵向来回活动的驱动组件40e。具体地，该驱动组件40e包括有传动轴41e、第二电机42e和两第二齿轮43e；该传动轴41e可转动地设置于横梁10e上并横向延伸；该第二电机42e固定于横梁10e上并带动传动轴41e来回转动；该两第二齿轮43e分别固定于传动轴41e的两端并分别位于横梁10e的两端外侧，两第二齿轮43e分别与机架a上的纵向齿条（图中未示）啮合连接。

该副推手装置f可前后活动地设置于机架a上并位于工作台20a的上方，副推手装置f连接控制柜b；具体地，该副推手装置f包括有固定座10f、活动座20f、固定副夹钳30f、活动副夹钳40f、第一驱动机构50f以及第二驱动机构60f。

该活动座20f可侧向活动地设置于固定座10f上。在本实施例中，该固定座10f上固定有第一滑轨11f，该活动座20f通过第一滑块21f安装在第一滑轨11f上，活动座20f沿第一滑轨11f侧向来回活动，该第一滑轨11f为彼此平行设置的两个；以及，该活动座20f上具有安装面22f，该安装面22f沿前下方和后上方延伸，并且，该安装面22f上固定有第二滑块23f。

该固定副夹钳30f固定于固定座10f上；具体地，该固定副夹钳30f包括有第一支架31f、第一固定爪32f、第一活动爪33f和第一气缸34f；该第一支架31f固定于固定座10f上，该第一固定爪32f固定于第一支架31f的前端，该第一活动爪33f可上下摆动地安装在第一支架31f的前端并位于第一固定爪32f的上方，第一活动爪33f相对第一固定爪32f彼此可开合地设置，该第一气缸34f设置于第一支架31f上并带动第一活动爪33f上下摆动，当第一活动爪33f向下摆动靠近第一固定爪32f时，可将置于第一活动爪33f和第一固定爪32f之间的板材g夹住，当第一活动爪33f向上摆动远离第一固定爪32f时，可将置于第一活动爪33f和第一固定爪32f之间的板材g松开。

该活动副夹钳40f可沿前下方和后上方来回活动地设置于活动座20f上，活动副夹钳40f位于固定副夹钳30f的侧旁；在本实施例中，该活动副夹钳40f设置于安装面22f上，并且，该活动副夹钳40f的后端底部固定有第二滑轨401f，该第二滑轨401f可滑动地安装在第二滑块23f上。具体地，该活动副夹钳40f包括有第二支架41f、第二固定爪42f、第二活动爪43f和第二气缸44f；该第二支架41f可活动地设置于活动座20f上，该第二固定爪42f固定于第二支架41f的前端，该第二活动爪43f可上下摆动地安装在第二支架41f的前端并位于第二固定爪42f的上方，第二活动爪43f相对第二固定爪42f彼此可开合地设置，该第二气缸44f设置于第二支架41f上并带动第二活动爪43f上下摆动，当第二活动爪43f向下摆动靠近第二固定爪42f时，可将置于第二活动爪43f和第二固定爪42f之间的板材g夹住，当第二活动爪43f向上摆动远离第二固定爪42f时，可将置于第二活动爪43f和第二固定爪42f之间的板材g松开。

该第一驱动机构50f设置于固定座10f上并带动活动座20f侧向来回活动；在本实施例中，该第一驱动机构50f为气缸，第一驱动机构50f伸出有第一活塞杆51f，该第一活塞杆51f与活动座20f连接，结构简单。

该第二驱动机构60f设置于活动座20f上并带动活动副夹钳40f沿前下方和后上方来回活动。在本实施例中，该第二驱动机构60f为气缸，第二驱动机构60f伸出有第二活塞杆61f，该第二活塞杆61f与活动副夹钳40f连接，结构简单。

以及，该固定座10f上固定有第三滑块12f和第三驱动机构70f，该第三滑块12f用于与机架a上的滑轨滑动配合安装，该第三驱动机构70f位于第三滑块12f的侧旁；该第三驱动机构70f包括有电机71f和齿轮72f，该齿轮72f安装于电机71f的输出轴上，该齿轮72f用于与机架a上的齿条（图中未示）啮合安装。

本发明还公开一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯锯控制方法，采用前述夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，包括有以下步骤：

开机系统初始化；点击锯车、工夹回原点，当锯车、主夹钳、副夹钳回原点完成后，工夹自动回到初始位置，手动编辑图案或自动导入图案，选择加工图案，点击下载数据，将加工数据下载给可编程控制器20，系统会根据加工数据，自动分配主夹钳20e和副夹钳30f、40f的合理位置，分配好后自动回到放料位置，连续锯切就绪灯闪烁点亮，选择是否启用靠板和测板辅助功能，则会启动相应运行程序，按下操作面板连续锯切按钮；启动主推手装置和副推手装置送料程序、压梁压板程序和锯车运行程序；当主推手装置e和副推手装置f送料完成后，压梁下降将板材g压紧，锯车后退到位开始前进锯切，整个图案锯切完成，结束退出程序；锯切过程中产生故障报警会停机，排除故障后，点击复位故障，重新回原点。

主推手装置e和副推手装置f控制流程具体步骤为：根据加工数据，选择主夹钳和副夹钳工作方式，如图9所示，优化数据则自动分配主夹钳和副夹钳。

方式一：当板宽小于等于500mm时，单独启用副夹钳30f、40f，副推手装置f回放料原点位置，主夹钳20e待定到合适位置无动作，副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作夹紧板材，副推手装置f后退，拉板后退到位，根据加工数据的加工长度，副推手装置f前进送料锯切，送料结束后，副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作，夹钳打开，副推手装置f后退，结束退出送料程序；当板宽大于500mm时，主夹钳20e自动分配过来同步帮忙，尽可能用更多的夹钳夹板，消除机械误差；副夹钳30f、40f的夹钳多种工位分配方式，根据板宽自动调整，加工板宽为50mm-610mm范围内的板材。

方式二：主夹钳20e的工作方式，副夹钳30f、40f一直参与同步帮忙工作，下好加工数据并自动分配好夹钳位置后，主推手装置e和副推手装置f回放料原点位置，主夹钳20e和副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置e和副推手装置f同步后退，拉板后退到位，根据加工数据的加工长度，主推手装置e和副推手装置f同步前进送料，送料结束后，主夹钳20e和副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置e和副推手装置f后退，结束退出送料程序；加工板宽为50mm-3800mm范围内的板材。

方式三：当主夹钳20e和副夹钳30f、40f数据比较一样时，自动启用主夹钳20e和副夹钳30f、40f同步工作方式，电子差补同步工作，主夹钳20e和副夹钳30f、40f所有送料动作同启同停形成毫无差别的一个整体，消除传统机械同步不精准的难题；分配好夹钳位置后，主推手装置e和副推手装置f同时回放料原点，主夹钳20e和副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置e和副推手装置f同步后退，拉板后退到位，根据加工数据，主夹钳20e和副夹钳30f、40f的送料加工长度一致，主推手装置e和副推手装置f同步前进送料，送料完成后，主夹钳20e和副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置e和副推手装置f后退，结束退出送料程序。

方式四：当主夹钳20e和副夹钳30f、40f数据比较不一样时，主夹钳20e和副夹钳30f、40f异步工作方式启用，分配好夹钳位置后，主推手装置e和副推手装置f同时回放料原点，主夹钳20e和副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作夹紧板材g，主推手装置e和副推手装置f同时后退，拉板后退到位后，根据加工数据，主推手装置e和副推手装置f送料产生进给偏差，异步送料也是同启同停，只是送料距离不一至，同时锯切两种不同尺寸的板材g，效率得到有效的提高，送料结束，主夹钳20e和副夹钳30f、40f的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置e和副推手装置f后退，结束退出送料程序。

本发明的设计重点在于：通过利用主推手驱动控制单元和副推手驱动控制单元分别控制主推手装置和副推手装置，完成主、副两套送料装置的同步动作、异步动作，单独主夹钳动作以及单独副夹钳动作，实现错位锯切，主夹钳位置由伺服精准定位合理分配，副夹钳也为更灵活的移位分配方式，有效提升控制的高效性及运行的可靠性，大大提高了电脑裁板锯的工作效率和智能控制程度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，其特征在于：包括有人机交互控制单元以及通过以太网通讯与人机交互控制单元连接的可编程控制器；其中该人机交互控制单元采用工控机；

该可编程控制器采用高速率总线控制锯车驱动控制单元、主推手驱动控制单元、副推手驱动控制单元、主夹钳分配控制单元、副夹钳分配控制单元、力矩靠板控制单元、压梁升降控制单元、主锯升降控制单元和板宽检测控制单元；

该锯车驱动控制单元、主推手驱动控制单元、副推手驱动控制单元、主夹钳分配控制单元均采用伺服驱动系统，可编程控制器与各个伺服驱动器之间采用高速率总线控制方式控制锯车定位执行器的伺服电机、主夹钳定位执行器的伺服电机、副夹钳定位执行器的伺服电机和夹钳移动执行器的伺服电机；

该主推手驱动控制单元和副推手驱动控制单元分别控制主推手装置和副推手装置，主推手装置和副推手装置之间的同步全权由电子同步担任；当主推手装置和副推手装置需要同步工作时，可编程控制器自动发出差补信号给主推手驱动控制单元和副推手驱动控制单元，实现主推手装置和副推手装置同步工作；当主推手装置和副推手装置选择异步工作方式时，可编程控制器也发出差补信号，使主推手装置和副推手装置平稳配合送料消除机械摩擦误差；

该主夹钳分配控制单元和副夹钳分配控制单元均由可编程控制器通过高速率总线控制方式发送信号给各夹钳伺服控制器，根据所下载的主副夹钳板宽数据自动分配夹钳最佳位置的功能；断电后，任意移动夹钳，通电回原点后能自动回到原来调好的精准位置；

所述主推手装置包括有横梁以及多个主夹钳；该多个主夹钳横向并排间隔设置于横梁上；每一主夹钳均可横向来回活动地设置于横梁上，并且每一主夹钳与横梁之间设置有主驱动机构，每一主驱动机构带动对应的主夹钳横向来回活动；所述副推手装置包括有固定座、活动座、固定副夹钳、活动副夹钳、第一驱动机构以及第二驱动机构；该活动座可侧向活动地设置于固定座上；该固定副夹钳固定于固定座上；该活动副夹钳可沿前下方和后上方来回活动地设置于活动座上，活动副夹钳位于固定副夹钳的侧旁；该第一驱动机构设置于固定座上并带动活动座侧向来回活动；该第二驱动机构设置于活动座上并带动活动副夹钳沿前下方和后上方来回活动。

2.根据权利要求1所述的夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，其特征在于：所述力矩靠板控制单元配备一个控制侧靠板升降的靠板气缸，该可编程控制器发送信号给靠板电磁阀，控制侧靠板上升或下降，相应的靠板感应开关检测到位信号反馈给可编程控制器。

3.根据权利要求1所述的夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，其特征在于：所述压梁升降控制单元包括压梁左右两个控制升降的压梁气缸和检测压梁气缸动作到位的压梁感应开关，可编程控制器发送信号给控制压梁电磁阀，控制压梁上升下降，压梁计数磁尺检测压梁的实时高度反馈给可编程控制器。

4.根据权利要求1所述的夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，其特征在于：所述主锯升降控制单元包括控制主锯升降的主锯气缸和检测主锯高度的主锯计数磁尺；该可编程控制器发送信号给控制主锯气缸的主锯电磁阀，控制主锯上升下降，主锯计数磁尺检测主锯的实时高度反馈给可编程控制器。

5.根据权利要求1所述的夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，其特征在于：所述板宽检测控制单元包括激光板材检测器；该激光板材检测器将锯车实时位置发送给可编程控制器计算出当次板材的宽度，控制锯车移动到合适的位置开始与结束锯切。

6.一种夹钳可移位的双推手电脑裁板锯锯控制方法，其特征在于：采用如权利要求1-5任一项所述的夹钳可移位的双推手电脑裁板锯控制系统，包括有以下步骤：

开机系统初始化；点击锯车、工夹回原点，当锯车、主夹钳、副夹钳回原点完成后，工夹自动回到初始位置，手动编辑图案或自动导入图案，选择加工图案，点击下载数据，将加工数据下载给可编程控制器，系统会根据加工数据，自动分配主夹钳和副夹钳的合理位置，分配好后自动回到放料位置，连续锯切就绪灯闪烁点亮，选择是否启用靠板和测板辅助功能，则会启动相应运行程序，按下操作面板连续锯切按钮；启动主推手装置和副推手装置送料程序、压梁压板程序和锯车运行程序；当主推手装置和副推手装置送料完成后，压梁下降将板材压紧，锯车后退到位开始前进锯切，整个图案锯切完成，结束退出程序；锯切过程中产生故障报警会停机，排除故障后，点击复位故障，重新回原点；

主推手装置和副推手装置控制流程具体步骤为：根据加工数据，选择主夹钳和副夹钳工作方式，优化数据则自动分配主夹钳和副夹钳：

方式一：当板宽小于等于500mm时，单独启用副夹钳，副推手装置回放料原点位置，主夹钳待定到合适位置无动作，副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，副推手装置后退，拉板后退到位，根据加工数据的加工长度，副推手装置前进送料锯切，送料结束后，副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，副推手装置后退，结束退出送料程序；当板宽大于500mm时，主夹钳自动分配过来同步帮忙，尽可能用更多的夹钳夹板，消除机械误差；副夹钳的夹钳多种工位分配方式，根据板宽自动调整，加工板宽为50mm-610mm范围内的板材；

方式二：主夹钳的工作方式，副夹钳一直参与同步帮忙工作，下好加工数据并自动分配好夹钳位置后，主推手装置和副推手装置回放料原点位置，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置和副推手装置同步后退，拉板后退到位，根据加工数据的加工长度，主推手装置和副推手装置同步前进送料，送料结束后，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置和副推手装置后退，结束退出送料程序；加工板宽为50mm-3800mm范围内的板材；

方式三：当主夹钳和副夹钳数据比较一样时，自动启用主夹钳和副夹钳同步工作方式，电子差补同步工作，主夹钳和副夹钳所有送料动作同启同停形成毫无差别的一个整体；分配好夹钳位置后，主推手装置和副推手装置同时回放料原点，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置和副推手装置同步后退，拉板后退到位，根据加工数据，主夹钳和副夹钳的送料加工长度一致，主推手装置和副推手装置同步前进送料，送料完成后，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置和副推手装置后退，结束退出送料程序；

方式四：当主夹钳和副夹钳数据比较不一样时，主夹钳和副夹钳异步工作方式启用，分配好夹钳位置后，主推手装置和副推手装置同时回放料原点，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作夹紧板材，主推手装置和副推手装置同时后退，拉板后退到位后，根据加工数据，主推手装置和副推手装置送料产生进给偏差，异步送料也是同启同停，只是送料距离不一至，同时锯切两种不同尺寸的板材，送料结束，主夹钳和副夹钳的夹钳气缸动作，夹钳打开，主推手装置和副推手装置后退，结束退出送料程序。