摘要：針對(duì)日益增長(zhǎng)的聚氨酯復(fù)合板生產(chǎn)需求，市場(chǎng)需要更高效的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)改進(jìn)。為此本文著重介紹了生產(chǎn)線中關(guān)鍵部分帶鋸機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)特點(diǎn)及其幾個(gè)重要技改實(shí)踐如控制系統(tǒng)的改進(jìn)、MKS的應(yīng)用、操作功能的增加等，并進(jìn)一步闡述了技改的實(shí)際效果。

關(guān)鍵詞：聚氨酯生產(chǎn)線；帶鋸機(jī)；不停機(jī)切割；控制系統(tǒng)；操作功能

聚氨酯巖棉復(fù)合板有保溫耐火，重量輕便等特點(diǎn)，近年來(lái)市場(chǎng)需求不斷上升，原有的生產(chǎn)線越來(lái)越難以滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求。這就要求聚氨酯生產(chǎn)線要有更高效便捷的生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)，本文主要介紹了復(fù)合板生產(chǎn)線中的關(guān)鍵部分即切割部分及其幾個(gè)重要技改。

整個(gè)聚氨酯生產(chǎn)線主要包括開卷、成型、巖棉、發(fā)泡、雙帶、切割、碼垛、冷卻等部分。其中切割部分又稱為帶鋸機(jī)，是復(fù)合板生產(chǎn)線重要的組成設(shè)備，它的主要作用是根據(jù)需要的板長(zhǎng)參數(shù)，通過(guò)計(jì)長(zhǎng)編碼器進(jìn)行定長(zhǎng)切斷。在整條生產(chǎn)線不停機(jī)的前提下，對(duì)連續(xù)的成品板進(jìn)行自動(dòng)切割，同時(shí)吸收切割時(shí)產(chǎn)生的塵埃。

帶鋸機(jī)所謂不停機(jī)切割就是連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)線上的板材要在不停止行進(jìn)的前提下完成準(zhǔn)確裁切。這是切割部分最大的難點(diǎn)也是提升整線產(chǎn)量的最有價(jià)值的地方。這一特點(diǎn)也要求帶鋸機(jī)要有特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)

設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹：

帶鋸機(jī)由帶鋸部件、鋸條導(dǎo)向裝置、壓架板、移動(dòng)平臺(tái)、切割行走部件、吸塵裝置及后輥道部件、接口輥道、翻轉(zhuǎn)輥道部件、氣動(dòng)裝置、電控系統(tǒng)等幾部份組成。

因其需要不停機(jī)切割，就需要將帶鋸部分等固定在移動(dòng)平臺(tái)上，在切割時(shí)，平臺(tái)隨板材一同前進(jìn)，保持帶鋸條和板材在板材行進(jìn)方向上無(wú)相對(duì)位移。

帶鋸機(jī)具有高速切削功能，切削速度達(dá)到7m/min；帶鋸條的進(jìn)給采用變頻控制減速電機(jī)運(yùn)動(dòng)，消除了它在啟動(dòng)、停止、快慢速轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的沖擊，影響整機(jī)的使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量；帶鋸條的漲緊方式采用油缸，操作人員可以從它的壓力表上讀出它的漲緊壓力，當(dāng)鋸條長(zhǎng)時(shí)間使用被拉長(zhǎng)后，操作人員可以調(diào)節(jié)油缸上的螺桿保持它原來(lái)的漲緊壓力，調(diào)節(jié)方便、漲緊壓力正確；該機(jī)還配備了大功率的吸塵風(fēng)機(jī)，把鋸削時(shí)產(chǎn)生的粉塵吸走。

控制系統(tǒng)由變頻器、可編程控制器（PLC）、觸摸屏、施耐德低壓電器及歐姆龍小型繼電器、接線端子組成，選用進(jìn)口光電編碼器測(cè)長(zhǎng)，自動(dòng)定長(zhǎng)切斷，性能可靠，操作簡(jiǎn)單。

整機(jī)外觀圖：

1、翻轉(zhuǎn)輥道 2、接口輥道 3、后輥道 4、伸縮輥道

5、進(jìn)料托輥 6、氣動(dòng)壓腳 7、主機(jī) 8、盤鋸

技改一：控制系統(tǒng)的改進(jìn)

本系統(tǒng)通過(guò)PLC及觸摸屏等電氣系統(tǒng)達(dá)到設(shè)備的整體自動(dòng)控制。其中PLC為系統(tǒng)的控制核心，對(duì)外部指令部件、傳感器信號(hào)進(jìn)行邏輯控制算法處理后由輸出點(diǎn)輸出，達(dá)到對(duì)外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制。早期設(shè)備為考慮節(jié)省生產(chǎn)成本，往往選用一些比較經(jīng)濟(jì)的PLC，但性能往往很難有可靠保證，新控制系統(tǒng)將原FR-A540型三菱變頻器、FX1N—60MR可編程控制器、F940-GOT觸摸屏分別換成FC360型丹佛斯變頻器、S7-1500西門子可編程控制器、6AV2型西門子精簡(jiǎn)觸摸屏。采用西門子PLC及觸摸屏可提高系統(tǒng)兼容性和組態(tài)便捷性，市場(chǎng)認(rèn)可度也較高。且其通訊采用PN總線通訊，兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線（如PROFIBUS）技術(shù)，對(duì)整條生產(chǎn)線總體控制比較方便，原三菱PLC編程上自上而下的單一縱向結(jié)構(gòu)，而西門子的下位機(jī)編程則是縱向和橫向兼?zhèn)涞慕Y(jié)構(gòu)，而且子程序支持局部變量，相同的功能只需要編一次程序即可，大大減少了開發(fā)難度和時(shí)間。

技改二：采用MKS提高精度和便捷性

Mks概述：

MKS全稱追剪控制器，是針對(duì)不停機(jī)切割的特定需求而開發(fā)設(shè)計(jì)的一款專門的控制器，配有專用調(diào)試軟件。

工作原理：

裁切的帶鋸或盤踞安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，隨平臺(tái)一起移動(dòng)，平臺(tái)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以在板材生產(chǎn)時(shí)沿板材行進(jìn)方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)。平臺(tái)開始時(shí)在原點(diǎn)位置等待，控制器通過(guò)測(cè)量輪上的編碼器信號(hào)來(lái)計(jì)算板材行進(jìn)的長(zhǎng)度。當(dāng)長(zhǎng)度達(dá)到需要裁切的要求時(shí)，控制器發(fā)信號(hào)控制伺服電機(jī)帶動(dòng)平臺(tái)加速，使得平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度與板材運(yùn)動(dòng)速度一致，并且?guī)т徎虮P踞切割位置到達(dá)切割設(shè)定值，控制器發(fā)出準(zhǔn)備裁切信號(hào)，開始裁切動(dòng)作，切割完成后平臺(tái)減速、并回退到原點(diǎn)位置。

優(yōu)點(diǎn)：控制器持續(xù)測(cè)量線速度，計(jì)算提前量提前啟動(dòng)平臺(tái)，因此平臺(tái)完成加速時(shí)，也完成了位置的匹配，在裁切動(dòng)作前不會(huì)有擺動(dòng)和震蕩，即節(jié)省時(shí)間又提高裁切效率。

技改三：操作功能的增加

增加一次性生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)量。

早期設(shè)備一次輸入生產(chǎn)計(jì)劃最多只有10條，隨著生產(chǎn)訂單越來(lái)越多樣化，漸漸不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，因此將操作界面中生產(chǎn)計(jì)劃增加到60條，且內(nèi)部編程采用可擴(kuò)展編程思路，在硬件資源支持的情況下，用戶可任意添加生產(chǎn)計(jì)劃條數(shù)，足夠滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

自動(dòng)計(jì)算計(jì)劃長(zhǎng)度

實(shí)際生產(chǎn)中，有一個(gè)問(wèn)題一直困擾操作人員。當(dāng)一批訂單下達(dá)時(shí)，操作人員手動(dòng)輸入生產(chǎn)計(jì)劃，但有時(shí)難免出現(xiàn)差錯(cuò)，如輸入塊數(shù)過(guò)多，或板長(zhǎng)錯(cuò)誤，造成成批浪費(fèi)，為此，我們?cè)黾恿俗詣?dòng)計(jì)算計(jì)劃長(zhǎng)度功能，當(dāng)輸入訂單時(shí)，設(shè)備會(huì)實(shí)時(shí)計(jì)算總計(jì)劃長(zhǎng)度，操作人員只要對(duì)照一下訂單總長(zhǎng)，就可方便快捷地驗(yàn)算輸入是否準(zhǔn)確。

增加剩余米數(shù)功能

實(shí)際生產(chǎn)中，料尾浪費(fèi)一直是個(gè)難以解決的問(wèn)題。就是當(dāng)一批訂單將要生產(chǎn)完畢時(shí)，何時(shí)切斷板料，如過(guò)早切斷，則生產(chǎn)訂單難以完成，過(guò)晚切，則造成板料浪費(fèi)，板料每次成型不一樣，剩余板料下次往往不能使用。為此，我們?cè)黾恿肆衔灿?jì)算功能。通過(guò)計(jì)算訂單總長(zhǎng)，與實(shí)際生產(chǎn)長(zhǎng)度進(jìn)行比較，算出剩余料長(zhǎng)，再根據(jù)實(shí)際帶鋸和開卷機(jī)距離以及板料運(yùn)行速度，折算出剩余米數(shù)和剩余時(shí)間，到料尾時(shí)便發(fā)出提示或自動(dòng)切斷料。

改進(jìn)后的實(shí)際效果

結(jié)果：在實(shí)際做板中，帶鋸機(jī)部分能正確執(zhí)行切割動(dòng)作，準(zhǔn)確完成切割長(zhǎng)度，多次做板符合實(shí)際生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率，獲得客戶認(rèn)可。

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[3]《PROFINET總線技術(shù)基礎(chǔ)》.

作者簡(jiǎn)介：王德祥（1982-），男，漢，浙江省紹興市，初級(jí)工程師，本科。