摘 要：介紹了利用臺達機電產(chǎn)品對木線條砂光設(shè)備整合開發(fā)應(yīng)用。利用臺達機電產(chǎn)品及機械配合研發(fā)直線型和L型之較復(fù)雜的直線仿形砂光機，該砂光機械設(shè)備能一次砂削三個面兩個角木線條。
關(guān)鍵詞：木線條 砂光 人機界面 可編程控制器 變頻器

1 引言

實木質(zhì)裝飾線條（又稱木線條）是室內(nèi)裝飾用基礎(chǔ)建筑材料。室內(nèi)裝飾工程的實木線條主要用于美化和保護裝飾面板的收口位置，例如門套線、平板線、半圓線、陰角線、百葉線等。實木質(zhì)線條由專用機械將各種木材剖析加工而成。由于木線條細長，對于木質(zhì)要求較高，需用柚木、山毛櫸（大多為紅櫸）、白木、水曲柳、椴木等“無節(jié)木”樹材加工。木線條的加工質(zhì)量是裝飾效果的關(guān)鍵。木線條表面加工工藝的優(yōu)劣，對油漆后的裝飾成品形態(tài)和視覺效果有直接影響。
自動化木線條砂光機屬于木材表面精加工專用木工機械。自動線條砂光機是專業(yè)對各種形狀木線條進行砂光的機器，利用砂帶、砂布(紙)砂光木工件表面，適合異性線條的砂光，減少人力，增進產(chǎn)能。復(fù)雜的直線仿形邊的砂光，砂帶速度和送料速度均采用無級變速。

2 基于臺達機電一體化技術(shù)的砂光機

2.1 機械結(jié)構(gòu)

（1）砂光功能與整機結(jié)構(gòu)。適用于直線和L型較復(fù)雜之直線仿形砂光機，能一次同時砂削三個面兩角。

整機結(jié)構(gòu)參見圖1。從進料位可看出,工位砂架1號是砂削木塊上側(cè)面；工位2號、3號是砂削及拋光木塊右側(cè)面；工位4號、5號是砂削及拋光木塊左側(cè)面，一次性共砂削三個面，進料處有一個光電開關(guān)，送料電機配有一個編碼器計算加工量及計算位置。

圖1砂光機整機
（2）無級調(diào)速。砂帶砂輪速度采用變頻調(diào)速，能滿足各種材質(zhì)需求，操作方便。

（3）進給工位自動補償。根據(jù)加工量增加來啟動氣閥進行仿形輪的自動進給補償，保證砂頭不會因磨輪的磨損而改變砂削效果。

2．2機械性能設(shè)計

機械性能設(shè)計是機電一體化自動化系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。機械性能設(shè)計參參見表1。
表1砂光機機械性能

2．3 臺達自動化體系設(shè)計

根據(jù)設(shè)備裝置及工藝的要求，選擇臺達SV 系列PLC自動化技術(shù)平臺。臺達SV系列是臺達Slim家族的新成員，不但體積小而且性能高，由于一個28點的主機上就有4信道200kHz高速脈沖輸入和4通道200kHz高速脈沖輸出，所以一臺機器上只要一個28點的主機即可實現(xiàn)。另外，SV系列PLC超強的網(wǎng)絡(luò)通訊功能為設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和工廠信息化提供了可能性，使客戶無需增加額外的硬件投資即可實現(xiàn)輕松聯(lián)網(wǎng)。滿足了砂光機工藝高速計數(shù)要求。

電氣自動化總配置選擇臺達機電產(chǎn)品： 臺達觸摸屏DOP57CSTD； SV 系列PLC主機DVP28SV11R；8DI/8DO繼電器擴展模塊DVP16SP11R；8DO繼電器擴展模塊DVP08SN11R；高功能低噪音迷你型變頻器VFD022M43B分別驅(qū)動1號砂架電機 、2號砂架電機、3號砂頭電機、4號砂架電機、5號砂頭電機。系統(tǒng)構(gòu)架參見圖2。

圖2 系統(tǒng)構(gòu)架
2.3人機界面與操作

根據(jù)工藝的要求，在設(shè)計時每一個工位是獨立分開的，可以任意選擇，方便用戶操作。在每一個工位里有一個隱藏按鈕,啟用了工位才可以按取隱藏按鈕進入啟用工位的參數(shù)設(shè)定及調(diào)試監(jiān)控，如圖3 、圖4所示。

圖3 工位選擇 圖4工位操作
圖4中每一個砂架上都配有一個吹灰閥吹干凈砂削的木削粉。壓模塊推出長度設(shè)定:指木塊起始端從光電開關(guān)ON時編碼器開始有料計數(shù)達到設(shè)定此置時壓模塊推出開始削木塊。壓模塊退回長度設(shè)定:指木塊尾端從光電開關(guān)為OFF時編碼器開始無料計數(shù)達到此設(shè)定數(shù)值時為退出壓模塊停止砂削木塊。每個工位的旋轉(zhuǎn)速度（變頻器速度）在觸摸屏上調(diào)整改變了以前在面板上調(diào)節(jié)。砂架2、4同理。

圖5顯示砂頭工位3控制畫面，砂頭推出長度設(shè)定跟壓模塊推出長度設(shè)定動作原理一樣,砂頭是用來拋光木塊用的，而砂架上的是砂紙用來打磨用的，兩者的功能用途不一樣。此畫面有補償閥有開關(guān)選擇可啟用或者關(guān)閉此工功能，開始此功能時，須設(shè)定位置來補償，這設(shè)定值是指在砂頭拋光木塊多少個厘米開始補償一次，實現(xiàn)不會因為砂輪拋光木塊多而直徑減小，造成拋光不到木塊。后面有一個顯示值可實時觀看到當次補償后的拋光木塊數(shù)量。砂頭工位5原理相同控制畫面。

圖5 砂頭3工位操作 圖6砂頭5工位操作
2.4故障處理

觸摸屏設(shè)計報警畫面如圖7圖所示。當有報警時此畫面會自動調(diào)出，并顯示當前的警報故障。

圖7 報警畫面
從警報內(nèi)容可看出，警報號1—5分別是變頻器通信故障，當沒有接通信線時或者說通信斷了及接錯了，都會報站號的變頻器通信故障報警,以便電氣工程師查詢；警報號8—12分別是變頻器過載報警；警報號13指輸送電機過載；14號編碼器故障，沒有接編碼器或者說相位接錯及缺相者會報14 編碼器信號錯誤。 在總個機械上裝有多個急停按鈕，因此在觸摸屏上專做一個子畫面顯示急停按鈕信息。當任何一個急停按鈕按下時，觸摸屏?xí)詣犹鰣D7的子畫面并一直顯示，直到全部急停按鈕都釋放后，圖7畫面會自動關(guān)閉。總個電氣有報警信息顯示，方便電工及操作工的故障排除。

3 結(jié)束語

該設(shè)備用于裝飾線條的直線異行面砂光,是高檔木線條、竹線條等飾條生產(chǎn)的理想設(shè)備，能大幅提升的產(chǎn)品品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率，降低加工成本，有效解決了高檔線條生產(chǎn)中砂光環(huán)節(jié)用工多、工作粉塵大、質(zhì)量難于控制等問題。臺達機電產(chǎn)品在木工行業(yè)廣泛運用得到木工加工行業(yè)用戶的好評。機電產(chǎn)品功能靈活性以及技術(shù)支持深受眾多木工設(shè)備制造商電氣工程師歡迎。(end)