基于PLC和直線電機的木材加工自動送料機

在木材加工過程中，往往需要將大塊的木材切割成一定厚度的薄板。傳統(tǒng)的木材切割需要兩個人力協(xié)同工作，一人沿切割方向推動木材前進，另外人在對面拉木材并且搜集木板。操縱工人不僅勞動強度大，而且須有很好的操縱經(jīng)驗，保證切割速度平均，否則，木板兩側(cè)不平整、厚度誤差較大。因此，進步木材加工設備的自動化水平很有必要。
目前，市道市情上已經(jīng)存在不同規(guī)格的自動化木材加工設備。2提出了1種利用L形擋板使得待加工的木材在切割加工時不泛起偏移現(xiàn)象。3中的木材切割性能利便地固定住木板，快速完成切割，進步切割效率。4提出了一種單板自動送料機，解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工送料存在的人力本錢和勞動強度增大，長時間的操縱易產(chǎn)生疲憊造成操縱事故的題目。5設計了一種使原木機械傳輸和排列的設備，用于原木鋸銑機械的再加工。
本研究設計的木材加工送料機最大的特點就是采用LIM直接驅(qū)動，而不需要絲杠機構(gòu)將電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)換為直線驅(qū)動。因此，可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，進步傳動效率和可靠性6.在使用簡樸的v/f控制（速度開環(huán)）前提下，本研究以LIM作為驅(qū)動電機的另一長處在于：當木材切割處存在硬結(jié)時，可以人為在工作臺施加外力來實現(xiàn)慢速切割而不損傷刀具；而這是傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機加絲桿結(jié)構(gòu)的一大缺點，一旦驅(qū)動速度給定就不能人為實時干涉干與，在切割到硬結(jié)時要么因過負載而使系統(tǒng)停機，要么因強行切割而損傷刀具且降低切割品質(zhì)。
本研究通過利用PLC控制LIM的驅(qū)動器以及進給伺服系統(tǒng)，則編程便捷，系統(tǒng)的工作參數(shù)可以很輕易地進行設置和顯示，且整體結(jié)構(gòu)簡潔。
1直線感應電機的結(jié)構(gòu)和設計本研究研發(fā)設計一臺大推力直線感應電念頭，并采用PLC實現(xiàn)整個木材加工過程中的復雜功能。
1.1直線感應電機的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用的LIM如所示。其具有運動的短低級和靜止的長次級。低級安裝在工作臺上，而次級銅板安裝在鋼制機架上，機架作為次級的鐵。
/次級1.2直線感應電機的設計該系統(tǒng)中LIM的運動行程比較短，而所驅(qū)動的工作臺質(zhì)量很大，因此LIM主要工作在加速與減速過程，且滑差率很大。本研究把LIM的起動推力作為一個重要衡量指標。根據(jù)計算，當起動推力大于600N時，木材切割機系統(tǒng)能快速有效工作。根據(jù)7提供的電磁設計方法和實例計算，設計出的直線電機主要參數(shù)如表1所示。
對于直線感應電機次級材料的選擇，主要有兩大類，一類為單一材料，如銅、鋁、鐵等；另一類為復合材料，如用銅與鐵復合，鋁與鐵復合等。



 




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