0引言

當前國內的石材切割機大多數采用的是傳統的繼電器-接觸器控制方式，控制方式比較落后，切割精度較差，而且切割時需要人員進行現場控制，切割現場大量的粉塵對操作人員的人身健康構成了很大的危害。本文設計了一套石材在線自動分片切割系統，該系統可自動對大型石材進行分片切割和計數，系統具有操作簡單、維護方便、造價低廉及人機界面友好的特點。十分適用于大多數中小型鄉鎮企業的需求。

1系統工作原理

本設計是將石材的要求切割參數輸入人際界面（HMI）對PLC進行初始化，并利用旋轉編碼器代替傳統的行程開關或限位開關進行切割長度定位。通過旋轉編碼器測得各方向電機的旋轉頻率并轉換為高速計數脈沖送入PLC中進行計數運算可獲得刀鋸或臺車行進的精確位移量，將其與設定的初值相比較，當達到設定值時PLC復位相應的方向電機線圈使其停車。系統控制原理如圖1所示。該控制系統采用臺達DVPES2系列的DVP60ES200RPLC做為控制器，同時配備臺達編碼器和臺達DOP-B系列觸屏式人機界面，系統控制部分結構簡便靈活，系統造價較低。

圖1石材切割機PLC控制系統控制原理圖

2系統方案

圖2為改造后的龍門橋式切割機PLC控制系統示意圖

圖2石材切割機PLC控制系統組態圖

龍門橋式石材切割機主要由主體導軌、支撐系統、主軸系統、旋轉工作臺系統、垂直升降系統、橫向移動系統、電機位置檢測系統、刀盤電機電流報警保護系統、冷卻系統、制動和電控系統等組成。其中

主體導軌和支撐系統

主體導軌和支撐系統是由立柱、橫梁及滑板等組成。立柱為鋼筋水泥混凝土立柱作支撐結構，在整機中保證運行的平穩性。立柱上安裝有滑板導軌，滑板通過齒輪傳動沿導軌上下移動，行程可達1600mm，可以切割大型石材坯料，一次上料可連續切割，極大地節省了上、下料時間，提高了生產效率，大幅度地降低了勞動強度。

2.主軸系統

主軸系統裝置由刀盤電機箱、刀盤法蘭等組成，用螺栓固定在內框架上，結構緊湊，傳動平穩，噪聲低，切割速度和效率較高。

3.旋轉工作臺系統

臺車工作臺是將待切割的石材坯料送到合適的切割初始位置，工作臺采用旋轉臺車裝置。當石料的垂直基準面與刀盤鋸片行走方向不一致時，旋轉工作臺可以調整使其達到最佳切割位置。臺車具有移動自動和手動點動兩種功能，分片準確、均勻。