木材加工机器制作商选用伺服操控取得了更高的精度和产能。一块2×4英尺巨细的木材是建筑工业的根本产品,这也是为什么木材加工业的领导者开端运用杂乱的自动化来在这样价格灵敏的产品上取得竞赛优势。
运用自动化发明一个处理方案
WaneShear科技公司发明了一款锯木机,将加工坡口放置到规范材上,能出产出2×4英尺、2×6英尺、2×8英尺以及更大的板材。该设备是由美国加利福尼亚州的WaneShear公司制作的,关于将从原木毛料上锯下来的粗加工板材加工成尺度共同的产品来说,地址地址是一个应战,并且粗加工板材的宽度和长度在进入切边机之前可能有很大不同。要在价格动摇翻云覆雨的建筑职业里保持稳定赢利率所带来的压力,必定要求企业不断进步产值,这从而添加了技能方面的应战。
传统的切边自动化设备运用液压部件。液压体系能够供给运用场合所需求的强壮的、高转矩的输出,但是常常会产生液压用的液体走漏。漏出的液领会损坏板材导致无法出售。液体也会与锯末混合在一起变成粘稠的物质,会粘到机器上很难整理掉。
“咱们知道假如从液压体系转换到伺服自动化,操作员能够处理咱们的许多问题,”RonMcGehee讲到,他是WaneShear公司的董事长和首席设备规划师,并且持有与锯木机相关的超越25项发明专利。“在曩昔,咱们并没有细心重视伺服自动化,那是因为咱们认为伺服体系不能供给完结作业所需求的转矩强度,并且它们太大了,假如不重新规划无法装置到咱们现有的机器设备空间内。”
这种观点在曩昔几年中产生了改动,原因是的占地面积现已减小,并且新的、愈加强壮的伺服电机现已开端面世。
“现已到了需求新方法的年代了,并且咱们看到这样的时机将会协助咱们成为职业领导者。”McGehee说道。
用于切边机的伺服自动化
伺服运动为WaneShear切边机供给了进步精度的时机,这样会使每一根原木制作出更多可用的板材。WaneShear是首先运用视觉体系以及变频传动来为切边操作集结质料板材的。集结板材特别具有应战,因为对一个不规则的板材开方并不总是需求完美的直线切开。切开角常常有六种视点改变,惯例做法是需求运用准确的常常有必要为了补偿板材边际形状的改变而快速改变的凸轮。因为板材是区分质量等级的,更好的切开质量将意味着能够卖出更高的价格。
在一个拥堵的锯木厂里,WaneShear制作的切边机有必要与其他设备集成在一起,这关于切边工艺自动化来说出现了一系列不同的应战。在摆满了各种其他设备的锯木厂车间里,每一台切边机都要经过定制才干装置在可用的空间内,这使得减小每台机器的占地面积变得至关重要。
“在狭小空间内将机器连接起来变得非常重要,”McGehee说道。“假如咱们能够在相同的物理空间上运用伺服替代齿轮箱和液压设备,在不添加集成问题的情况下,咱们就能够为咱们的客户添加产能。”操控体系的集成也相同重要,大部分工厂为他们的出产设备运用以可编程逻辑(PLC)为中心的操控架构。“PLC归于客户的舒适区,”McGehee说道,“不论你添加什么自动化体系,都要与PLC集成,并且集成进程要尽量少地给锯木厂车间的作业人员制作费事,不然他们不会买帐。”
当考虑转换到伺服操控的时分,牢靠性是用户对WaneShear提出来的首要的顾忌和要求。锯木厂有必要一天24小时,一年365天不间断运转才干保证赢利。这种对牢靠性的要求使得McGehee以及工程团队的其他人员需求一家能够应对不同应战场合且供给牢靠的伺服电机和工程支撑的运动操操控作商。
视觉体系辨认方针
运用方面的技能应战从等候切开的板材集结就开端了。切边机的视觉体系从每个板材的方位推测出四个方位点,运动操控器会以此推导出超越1000个定位点。运动操控器的凸轮编辑器东西被用来发明一系列运动配置文件,根据伺服机构的传送带会运用这些配置文件准确地集结板材来取得最准确的切边操作以及最少的糟蹋。
经过运用规范PLC的附加指令以及添加伺服放大器来将PLC与伺服轴之间的接口简化。关于WaneShear的软件开发团队来说,要想防止用户从头学习一款新的编程接口并且保证成功集成新的伺服机构,这个特性具有特别的重要性。
集成伺服电机
在开发阶段,实践证明集成伺服电机自身是最重要的活跃成果之一。伺服电机的尺度使其能够很简单就装置在被液压部件占用的场地上。电机的转矩等级能够让其很好地习惯锯木厂运用中运送板材所需求的大功率和低转速。伺服电机的转矩密度配置文件也让替换原有的一种机械规划中的齿轮箱成为可能,其成果是削减部件的本钱。运动操控部件的精度让WaneShear将其传送带的差错从1/8英寸降低到1/250英寸,这使得锯木公司能够在不献身切开精度的情况下缩短传送皮带的长度。
装置启用伺服电机让切边机达到了功能方针。其方针是添加产出到每分钟75块板材,每块板材需求的周期时间是800毫秒。因为伺服驱动操控体系能够带来更高的精度,规划团队也等待能够进步板材的质量。一切的方针都超额完结。板材的产出质量进步了25%,装配了伺服设备的WaneShear切边机以每秒钟20英尺的速度处理规范的8英尺厂的板材,远超越800毫秒的方针。
伺服驱动处理方案带来的优点清楚明了。在一切WaneShear未来的机械设备中都会选用伺服电机和传动的规划。“咱们在客户工厂的其他机器设备上也看到了伺服产品的运用。”McGehee表明,希望会在未来适当长的时间内持续运用这项自动化技能。