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    1.2 自动切割机的现状及发展趋势
    1.2.1 数控切割机近年的发展
    1.2.2 各类型数控切割机的特点及其应用情况    
    1.2.3 数控切割机发展趋势   
    2.1 板材切割系统简介
      在建筑行业和各种设备生产行业中,板材的需求量越来越大,质量要求也越来越高,如何提高其生产效率一直是人们高度关注的问题。随着自动化技术的进步与发展,板材生产的自动化程度也逐渐提高。切割机是板材生产上必不可少的自动化设备之一。
    板材切割系统简介
    板材切割系统主要是对各种材料进行加工的生产系统,目前很多生产单位依然采用手动操作,不仅步骤繁多,而且需要熟练的技巧和丰富的经验,同时在实际的生产环境中,由于在切割时出现的大量粉尘、噪音、温度较高等因素,使得工业现场环境十分恶劣,同时各种不同的材料在大小、前进速度及给进长度都是根据切割过程中的情况而发生变化的,容易造成产品质量不稳定。随着科学技术的进步,自动化的控制系统已经逐步出现,并且已得到了广泛的应用,用机器代替人进行自动化的操作已成为现实,并且速度快、质量高,也能改善工人的劳动条件。
    根据切割材料的不同,板材切割系统主要分为两个方面,一个是金属切割方面,另一个是石板切割方面,当然还包括一些管线切割、玻璃切割等方面。在其主要应用的两个方面,虽然在机械结构方面有一定的差异,但其主要操作过程大体是相同的,都包括工件输送、到位检测、切割机启动准备、切割过程启动、工件后处理等过程,板材切割系统工作示意图如图6-1所示。
     
    图1-1 板材切割系统工作示意图
    板材切割系统的机械结构相对比较简单,主要包括牵引机、切割机及相关的输送机构和切割辅助设备,对生产线上的原材料进行运输、加工处理。而要实现板材切割的自动化,必须要设计一种可靠的电气控制系统,但是由于切割过程中需要检测许多外部信号并实现精确的位置控制,例如,携带工件的大车是否到位,工件是否被夹紧,在特定时刻打开切割机,大车前进一定的距离。这样就需要电气控制系统严格按照状态执行各个工序,根据PLC检测的状态启停不同的设备,使得控制系统相对比较复杂。
    板材切割系统按照切割对象的不同可分为:金属板材切割、石板切割等。
    对于金属板材的切割,大多采用火焰切割方法,即通过高温将金属熔化,然后利用气流将金属板材割断。在此控制系统中,在适当时机点燃可燃气体对板材进行切割,实现对金属板材的加工要求,金属板材切割示意图如图6-2所示。
    图1.2 金属板材切割示意图
    对于石板的切割,大多采用刀盘切割的方式,即利用刀盘的高速旋转,对石板进行切割。再此控制系统中,由于石板的厚度一般比较厚,因此需要多次切割才能完成一次加工过程,当刀盘没有达到切割系统所设置的下限时,需要往返切割以实现切割功能,石板切割系统工作示意图如图6-3所示。
    图1.3 石板切割系统工作示意图
    2.2板材切割系统的功能要求
    继电器控制系统,其控制方式采用硬件连线方式实现,利用继电器触点的串、并联关系,以及延时继电器的使用,组合形成逻辑控制功能。由于其连线多且复杂,同时体积庞大,一旦设计好之后就只能实现其最初设计的功能,如果进行功能扩展或者改变控制顺序将非常困难。在控制速度方面,继电器控制主要靠机械的触点动作来实现,其工作频率低而且还会出现机械抖动现象,受其机械特性的影响,继电器控制系统的寿命较短,可靠性和文护性较低。
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