CN209447003U - 一种红外石材桥切触摸控制一体机系统 - Google Patents
一种红外石材桥切触摸控制一体机系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，包括主逻辑控制板、HMI触摸屏、主切电机、油泵电机、刀架驱动器、刀架电机、横梁驱动器、横梁电机、DI输入信号板、DO输出板、转台、刀头，主逻辑控制板的输入输出端分别与HMI触摸屏、刀架驱动器、横梁驱动器连接，刀架驱动器、横梁驱动器的输出端分别与刀架电机、横梁电机连接，主逻辑控制板的输入端与DI输入信号板连接，DI输入信号板的输入端可接收各信号，主逻辑控制板的输出端分别与主切电机、油泵电机、DO输出板连接，DO输出板的输出端分别与红外桥切机的转台、刀头连接。本实用新型提供的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，能够大幅降低石材加工的劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及石材加工技术领域，尤其是一种红外石材桥切触摸控制一体机系统。
背景技术
在石材加工行业一般将用于加工板材，带有红外线切割指示的桥切机称为“红外桥切机”。红外桥切机是一种典型的石材加工机械，是花岗岩、大理石板材加工的首选设备之一，也是石材荒料加工中最常用的一种设备。普通红外桥切机由于采用普通电机和PLC的设计原因，存在以下问题：1、采用可编程控制器(PLC)控制，存在接线冗长、故障诊断与排除困难、同时PLC控制器价格昂贵；2、主切电机采用直接启动，启动电流对电网冲击大；3、普通桥切机横梁采用两段速控制，高低速切换时容易造成机床抖动，影响精度；4、普通桥切机刀架在分片过程中退刀速度慢，普遍只有40Hz-50Hz，造成总体加工效率一直得不到提高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，操作简单、方便，功能完善，适应性强，系统构成成本低廉，极大的提高设备自动化程度，能够大幅降低石材加工的劳动强度，对于提高我国工业自动化水平具有现实意义。
本实用新型的技术方案为：一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，包括主逻辑控制板、HMI触摸屏、主切电机、油泵电机、刀架驱动器、刀架电机、横梁驱动器、横梁电机、DI输入信号板、DO输出板、转台、刀头，所述主逻辑控制板的输入输出端分别与所述HMI触摸屏、刀架驱动器、横梁驱动器连接，并且所述刀架驱动器、横梁驱动器的输出端分别与所述刀架电机、横梁电机连接，所述主逻辑控制板的输入端与所述DI输入信号板连接，并且所述DI输入信号板的输入端可接收各信号，所述主逻辑控制板的输出端分别与所述主切电机、油泵电机、DO输出板连接，并且所述DO输出板的输出端分别与红外桥切机的转台、刀头连接。
优选地，所述主逻辑控制板采用的型号为长沙日业电气CM300-CM。
优选地，所述DO输出板为DO继电器板，所述DO继电器板采用的型号为长沙日业电气CM300—RELAY。
优选地，所述DI输入信号板为DI端子板，所述DI端子板采用的型号为长沙日业电气CM300-DI以及长沙日业电气CM300-XI。
优选地，所述HMI触摸屏采用的型号为永宏HU070S-00。
优选地，所述刀架驱动器采用的型号为长沙日业电气CM530H-4T2R2GB。
优选地，所述横梁驱动器采用的型号为长沙日业电气CM530H-4T1R5GB。
优选地，所述刀架电机采用的型号为米格130ST-M10025。
优选地，所述横梁电机采用的型号为米格130ST-M07725。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，主逻辑控制板作为系统主控制核心，通过外围配套的输入信号，进行逻辑运算处理，使能不同的输出逻辑动作，从而实现了红外石材桥切手动、自动等等各项功能。通过和触摸屏HMI的485数据交互，用户可设置系统数据和加工参数，同时也可以通过触摸屏查看系统运行数据和设置参数。集成模块化的DI、DO电路板与主逻辑控制板连接，负责为整个系统采集信号和控制实际输出装置。通过和主逻辑控制板实时指令和数据交互，刀架驱动器和横梁驱动器直接控制高速伺服电机。主逻辑控制板内置不同的转台控制逻辑，可通过不同的逻辑输出适配不同类型的转台，从而满足不同机械厂商红外桥切机需求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，包括主逻辑控制板1、HMI触摸屏2、主切电机3、油泵电机4、刀架驱动器5、刀架电机6、横梁驱动器7、横梁电机8、DI输入信号板9、DO输出板10、转台11、刀头12。
其中主逻辑控制板1的输入输出端分别与HMI触摸屏2、刀架驱动器5、横梁驱动器连接7，并且刀架驱动器5、横梁驱动器7的输出端分别与刀架电机6、横梁电机8连接，主逻辑控制板1的输入端与DI输入信号板9连接，并且DI输入信号板9的输入端可接收各信号，各信号包括上、下、左、右、前、后限位信号、上、下、左、右、前、后控制信号、AB编码器信号等(信号输入至信号板的方法采用常规方法即可)，主逻辑控制板1的输出端分别与主切电机3、油泵电机4、DO输出板10连接，并且DO输出板10的输出端分别与红外桥切机的转台11、刀头12连接。
上述主逻辑控制板1采用的型号为长沙日业电气CM300-CM。DO输出板10为DO继电器板，DO继电器板采用的型号为长沙日业电气CM300—RELAY。DI输入信号板9为DI端子板，DI端子板采用的型号为长沙日业电气CM300-DI以及长沙日业电气CM300-XI。
上述HMI触摸屏2采用的型号为永宏HU070S-00。刀架驱动器采5用的型号为长沙日业电气CM530H-4T2R2GB。横梁驱动器7采用的型号为长沙日业电气CM530H-4T1R5GB。刀架电机6采用的型号为米格130ST-M10025。横梁电机8采用的型号为米格130ST-M07725。
各部件型号选定好后，将各部件接线连接(按照市场上各部件之间相互常规接线方式)即可。
本主逻辑控制板作为系统主控制核心，通过外围配套的输入信号，进行逻辑运算处理，使能不同的输出逻辑动作，从而实现了红外石材桥切手动、自动等等各项功能。通过和触摸屏HMI的485数据交互，用户可设置系统数据和加工参数，同时也可以通过触摸屏查看系统运行数据和设置参数。集成模块化的DI、DO电路板与主逻辑控制板连接，负责为整个系统采集信号和控制实际输出装置。通过和主逻辑控制板实时指令和数据交互，刀架驱动器和横梁驱动器直接控制高速伺服电机。主逻辑控制板内置不同的转台控制逻辑，可通过不同的逻辑输出适配不同类型的转台，从而满足不同机械厂商红外桥切机需求。
本实用新型的工作原理为：手动功能：手动控制横梁前后行走，刀架左右行走，刀头上下动作，台版上翻、下翻、左旋转、右旋转动作，启动/停止主切电机；
自动单次切薄板功能：1、主切电机启动；2、降刀到下限；3、向右切割至右限；4、抬刀到上限；5刀架向左退刀到左限；6、停机。
自动切薄板功能：1、主切电机启动,启动自动；2、降刀到下限；3、向右切割至右限；4、抬刀到上限；5、横梁分片；6、刀架向左退刀到左限；7、横梁分片完成且到达左限；8判断设定规格加工完成是否完成，没完成再次执行2-7步骤循环加工到设定规格加工完成，完成执行步骤9；9、停机。
自动切厚板功能：1、主切电机启动，启动自动；2、降刀设定时间；3、向右切割至右限；4、判断是否到达下限，没有到达就执行步骤5，到达就执行步骤8；5、降刀设定时间；6、向左切割至左限；7、判断是否到达下限，没有到达就执行步骤2，到达就执行步骤8；8、横梁分片，刀架向左退刀到左限；9、横梁分片完成且到达左限；10、判断设定规格加工完成是否完成，没完成再次执行2-9步骤循环加工到设定规格加工完成，完成执行步骤11；11、停机。
最终取得了如下优点：
(1)人机交互界面直观、友好，触摸屏HMI通过与逻辑运动控制板的高速485通讯，完成系统参数设置、客户加工参数设置和运行状态的实时反馈。
(2)分片切割精度高，主控逻辑运算板通过实时4倍频采集横梁编码器AB反馈信号，解决采集精度问题；采用系统学习的方法解决机械惯性造成的惯性误差问题；主控逻辑运算板通过实时运动反馈逻辑算法，分片实时给定刀架驱动器行走速度，不但解决横梁分片抖动问题，又实现机床分片的高精度要求。
(3)系统加工效率高，横梁、刀架通过采用高性能核心驱动算法的同步驱动器和高速伺服电机，既满足刀架在低速转速稳、力矩大，在高速退刀时停止迅速，又可提高横梁分片速度。
(4)采取多重保护设计，主切电机采取星-三角启动方案，并实时监测主切电流，逻辑运动控制板采取多重限位互锁逻辑，确保操作工使用安全。
(5)系统功能强大，实现了手动操作、手动切边角料、单次切割、自动切薄板/厚板，刨平台板等基础必备功能，同时完美匹配多家不同机械厂的90°转台和360°转台。
上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：包括主逻辑控制板、HMI触摸屏、主切电机、油泵电机、刀架驱动器、刀架电机、横梁驱动器、横梁电机、DI输入信号板、DO输出板、转台、刀头，所述主逻辑控制板的输入输出端分别与所述HMI触摸屏、刀架驱动器、横梁驱动器连接，并且所述刀架驱动器、横梁驱动器的输出端分别与所述刀架电机、横梁电机连接，所述主逻辑控制板的输入端与所述DI输入信号板连接，并且所述DI输入信号板的输入端可接收各信号，所述主逻辑控制板的输出端分别与所述主切电机、油泵电机、DO输出板连接，并且所述DO输出板的输出端分别与红外桥切机的转台、刀头连接。
2.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述主逻辑控制板采用的型号为长沙日业电气CM300-CM。
3.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述DO输出板为DO继电器板，所述DO继电器板采用的型号为长沙日业电气CM300—RELAY。
4.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述DI输入信号板为DI端子板，所述DI端子板采用的型号为长沙日业电气CM300-DI以及长沙日业电气CM300-XI。
5.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述HMI触摸屏采用的型号为永宏HU070S-00。
6.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述刀架驱动器采用的型号为长沙日业电气CM530H-4T2R2GB。
7.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述横梁驱动器采用的型号为长沙日业电气CM530H-4T1R5GB。
8.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述刀架电机采用的型号为米格130ST-M10025。
9.根据权利要求1所述的一种红外石材桥切触摸控制一体机系统，其特征在于：所述横梁电机采用的型号为米格130ST-M07725。
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