基于PLC的多片锯自动送料下料系统的设计
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摘 要：针对木材加工，需要把大片的木板锯成小片的木板，该文设计了用台达DVP3系列的PLC和威纶通的触摸屏实现多片锯自动送料下料的系统，实现了将整叠的大片木板自动送达多片锯，待多片锯将木板锯成小块木板后，送达下料机构，将锯好的小木板叠成一叠，以待卸料，提高了生产效率，减少了工人的劳动强度，实现自动化生产。
关键词：多片锯 PLC 送料下料
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（a）-0045-02
随着经济的发展，人们生活水平的提高，对木材的需求越来越大，家具制造、包装等行业对木工机械的需求量逐年增加[1]，随着人力成本的增加，对木工机械的自动化生产的程度要求也越来越高，多片锯自动送料下料系统用于多片锯的机械上，将整叠的大片木板自动送达多片锯，待多片锯将木板锯成小块木板后，送达下料机构，将锯好的小木板叠成一叠，以待卸料，
1 工作原理
多片锯自动送料下料的结构原理如图1所示，上料机构由步进电机和丝杆组成，由步进电机带动丝杆旋转之后把送料机构上的木板按设定好的木板厚度，逐步往上送料；进料机构由步进电机带动推料机构将大片的木板送达多片锯；大片的木板经过多片锯之后被锯成小片木板，然后经过料头分料导轨，到达下料机构，下料机构由步进电机和丝杆组成，由步进电机带动丝杆旋转之后把下料机构上的木板按设定好的木板厚度，逐步下料。
根据机构的设计动作要求，送料工作原理：设定单板厚度，单板进给速度和整板厚度等；按装料按钮；整板推动机构上升（升至平面和外按导轨相平），同时单板推动机构上升（二板之间距离大于整板厚度）。将整板推至进料位；按启动按钮；整板推动机构下降至启动位（整板高于多片锯工作台面1.3～1.4倍单板厚度），同时单板推动机构下降至启动位；单板推动机构工作，将一片材料向多片锯推进。以将单板推进后部动力为准；后部动力工作，带动单板前进；单板推动机构后退至初始位置；单板都离开推动机构，机械开关工作；整板推动机构工作，将整板上升单片厚度。
下料工作原理：进料机构开始工作时，整板下料机构工作，将下料平面升到低于多片锯工作平面1.5～2倍单板厚度；加工好的材料通过后面推力前进。当单板全部通过多片锯进，由于自重掉到下料平面指定框子内；机械开关工作一次；整板下料机构工作，平面下降单板厚度；重复2、3、4完成整板下料工作；整板加工结束后，机器停机，报警；按动出料按钮，出料电动机工作，整板料出至导出导轨。
2 系统设计
由于木板的长度、厚度以及整叠木板的块数不同，在生产的过程中，必须先通过人机界面设定这些参数，以便步进电机送料下料的时候根据木板的厚度进行送料和下料；根据木板的长度进行推料，实现速度的最大化；根据整叠木板的块数计数，以显示工作进度，判断是否完成整叠木板是否送料完成。
针对多片锯自动送料下料系统的工作特点，需要控制三个步进电机：送料步进电机、推料步进电机和卸料步进电机，选择台达公司的DVP-EH3系列的具有4个高速脉冲输出口的PLC，构建多片锯自动送料下料的PLC控制系统，程序流程图如图2所示，用欧姆龙光电开关E3Z-D61检测木板推料到位、下料感应，用欧姆龙的接近开关LJ18A3-8-Z/BX作为送料和下料机构的上下限位以及装料位置和卸料位置的感应，以此确保送料和下料机构的安全；以维纶通的MT6071iE触摸屏作为人机界面，实现木板的长度、厚度和整叠木板的块数等参数的设定，设定的界面如图4所示。除此之外启动、停止、装料、出料等操作都通过人机界面进行操作，如图3所示，以及故障报警等提示也在人机界面上显示，检修和调试的时候需要用的信号检测也在主画面里可以找到相应的画面入口。
3 结语
根据木材加工设备的需求，设计的基于plc和触摸屏的多片锯自动送料下料系统，配合现场现有的多片锯，由步进电机带动丝杆，把送料机构上的木板，逐步往上送料；然后推料机构将大片的木板送达多片锯；大片的木板经过多片锯之后被锯成小片木板，然后经过料头分料导轨，到达下料机构，由下料步进电机带动丝杆旋转之后把下料机构上的木板，逐步下料。该系统使用、维护方便，生产效率和自动化程度高[2]，降低了工人的劳动强度，提高了经济效益。
参考文献
[1] 杨绮云，陈雨，晏祖根，等.新型自动多片锯的设计[J].哈尔滨商业大学学报：自然科学版，2010（6）：743-747.
[2] 祁国平，吴松延.全自动多片锯铣床液压系统的设计[J].液压气动与密封，2009（1）：56-58.
[3] 黄志忠，杨伟，陈秋香.基于PLC与变频器控制的带锯床自动下料设计[J].河南工程学院学报：自然科学版，2011（3）：44-47.