新型木工加工中心控制系統(tǒng)設計
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：海天數(shù)控 備注：為保證文章的完整度,，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用,！加工木結構房屋構件的設備有很多種,，有截鋸、兩面刨,、四面刨,、重型梳齒機、氣動角度鋸,、木屋墻體鉆孔開槽機等[|]。隨著木材加工技術的深人開發(fā)研究與產(chǎn)品應用領域的不斷拓展[2],，對木材加工裝備也提出了更高的要求,。經(jīng)過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，木工加工中心已經(jīng)從實現(xiàn)單一功能發(fā)展到多種功能,，從手動操作發(fā)展到實現(xiàn)高度自動化控制的木工生產(chǎn)設備[3],不斷地向著集群化,、信息化、全球化的趨勢發(fā)展,。順應木工生產(chǎn)設備的發(fā)展趨勢,，筆者介紹一種原木結構房屋構件加工中心,，它是根據(jù)用戶的生產(chǎn)需要設計的創(chuàng)新型專用木工加工設備,，其控制系統(tǒng)是一套以BECKH0FF工控機為硬件基礎,，以Windows操作系統(tǒng)和TwinCAT3為軟件平臺,設計的新型的木工加工中心控制系統(tǒng),，圖1為木屋加工中心圖,。1 木工加工中心木工加工中心是集輸送段、鉆孔段,、銑槽段,、鋸切段,、打碼為一體的木材原料的加工機械,。它的結構如圖1所示，分為操作臺,，進料口,，人口鋸切段，輸送段一,鉆孔段,，輸送段二,鐵榫段，輸送段三，出口鍋切段,，輸送段四,，出料口及打碼裝置。各部分依照加工設計的程序內(nèi)容協(xié)調配合,，共同完成加工動作,。這種新型木工加工中心，能極大地改變傳統(tǒng)木材加工方式,，大大節(jié)省人力資源,，提高生產(chǎn)效率,。2木工加工中心控制系統(tǒng)的硬件設計木工加工中心精工系統(tǒng)采用工控機+軟控制器的控制模式，系統(tǒng)硬件主要由BECKH0FF工控機,、觸摸屏,、I/O接口電路、驅動器,、伺服電動機,、主軸電動機、進給油缸,、噴碼機,、輔助動作氣缸以及感應開關等部分組成，硬件的設計結構圖如圖2所示,。3木工加工中心控制系統(tǒng)的軟件設計通過對木工加工中心控制系統(tǒng)的功能需求分析,并結介控制系統(tǒng)的硬件結構，所設計的加工中心控制系統(tǒng)軟件本文把軟件結構如圖3所示,主要功能模塊包括系統(tǒng)功能,、參數(shù)設置,、優(yōu)化下料、噴碼,、故障監(jiān)測,、手動操作人大功能模塊?？刂葡到y(tǒng)軟件設計 圖3軟件結構設計圖 各個模塊需要完成的基本任務介紹如下：(1)系統(tǒng)功能模塊系統(tǒng)模塊有兩個部分,，系統(tǒng)復位和系統(tǒng)初始化,。系統(tǒng)復位控制整個系統(tǒng)油缸,、氣缸回歸到原位,，伺服電機回零;初始化控制伺服電機和輸送段夾緊油缸運動到參數(shù)設定好的位置,。(2)參數(shù)設置模塊參數(shù)設置模塊主要設置基本參數(shù)和構件加工參數(shù)，主要參數(shù)有:設備參數(shù)各刀具距起始基準點的距離,、木方參數(shù)原料的優(yōu)化加工,、工件參數(shù)各工件的加工特點等,通過對設備的參數(shù)設置來適應不同木屋加工的需要,對木方的參數(shù)進行設置適應不同原料的加工,，對工件的參數(shù)進行設置來適應各種不同的木屋零件加工,這些參數(shù)也為編譯模塊提供了數(shù)據(jù)支持。(3)優(yōu)化下料模塊下料與排列問題對于切割制造工業(yè)而言是相當重要的,，優(yōu)化下料模塊根據(jù)木方和工件的參數(shù)進行計算,，得出最優(yōu)的排料方案，從而增加原材料的使用率,大大降低材料的成本,。對加工工序進行排序,，按工序的位置順序進行有序加工。(4)噴印模塊噴印模塊,，用來將工件的信息直接噴印在加工完的構件上,。工控機發(fā)送指令，控制噴碼機的動作和噴印內(nèi)容,。噴印的內(nèi)容為所加工的構件編號。(5)故障監(jiān)測模塊可自動檢測控制元器件,、各個運動軸等的故障,發(fā)現(xiàn)故障后給出報警信號和故障報告,，方便排錯。此模塊還具有斷電保護功能,，再次上電后無需再次輸入?yún)?shù),，設備能保存掉電前的運行參數(shù)。(6)手動操作模塊通過設置加工控制模式,手動調整各個運動軸的速度和運動位移,、系統(tǒng)各加工輸送段的動作,、各種輸出信號等。4結語該木工加工中心是集輸送,、鉆孔、銑槽,、打碼為一體的木工機械,，創(chuàng)新點在于通過輸入信息，對機械部件的機械量進行實時的控制管理,，使各個機械部分用預先設定好的的參數(shù),，按照人們預想的運動軌跡進行運動,，突破了一般木工加工設備功能單一的局限,。其控制系統(tǒng)是基于Beckhoff工控機+TwinCAT3軟件平臺開發(fā)的，采用模塊化設計，人機界面友好,、生產(chǎn)操作簡單、功能擴展方便,。持續(xù)加工實驗的結果表明,，本木工加工中心控制系統(tǒng)完全實現(xiàn)了預定的設計功能。這一創(chuàng)新性產(chǎn)品的推出,，標志著中國的木工機械已跨進一個新時代,。海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司,。產(chǎn)品包括：CNC加工中心,、鉆攻中心、龍門加工中心,、雕銑機,、石墨機,、五軸加工中心,、立式加工中心,、臥式加工中心等,。我們機床的生產(chǎn)工廠設在廣東省寧波市,，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,，其中出口到歐洲占到50%,。我們盡心,、盡力,、盡意的服務,！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡,，所有內(nèi)容不代表本站觀點,，本站不承擔任何法律責任,！