高效高精度全自動玉石切割機系統方案

一、 項目背景：

該項目為玉石切割項目，主要針對原石需要加工切割成片以便于后續進行打磨，成型進行使用

二、 項目意義：

由于該項目的加工原材料屬于貴重物品，所以相對于傳統操作人員使用油鋸有大量損耗以及高壓水鋸由于原石寬度太大導致壓強不夠導致無法切斷的問題，很明顯線切割具有損耗少（線寬0.45mm），更精準（平面光滑度），更易用（無需人為過多參與）等特性

三、 項目要求：

速度：速度包含2個方面一個是走線速度，其決定原石切割效率，現場要求速度為17m/S，還有一個速度為主軸下降速度，其決定下降切割快慢，現場一般要求速度為0.7mm/分

易用：易用性主要針對現場開機除人為需要參與更換新材料外不需要人為過多參與，也就是糾偏換向方向可以自動根據實際走線放線實現變化，并且可以實現斷電記憶

多功能：由于原石加工用時時間長，所以針對下降主軸的切割動作為多功能可選擇方式，可以實現通過同步2個主軸共同下降，也可以采用搖擺模式，實現2個主軸按照設定的搖擺周期，搖擺擺幅實現一上一下的動作，從而以錐度方式進行切割原石

張力恒定：切割線為金剛絲，材料昂貴，所以對于走線需要收放動作相互更換，而且隨著線越來越少對于張力的恒定控制也要根據實際而變化。

四、 硬件配置：

五、 方案拓撲：

六、 方案說明：

觸摸屏采用以太網形式通訊PLC，PLC采用Canlink通訊伺服實現控制。

（一）方案優點

（1）通訊優點：

采用Canlink通訊伺服，速度可達1M，節省接線，且數據交互方式類似于485，方便易用

（2）伺服優點：

伺服采用匯川620P 23位值伺服，該伺服編碼器分辨率為8388608，足夠滿足現場要求的定位精度，并且采用方式伺服，采用情況下的伺服，不僅僅可以實現節省原點以及限位開關，更提升初始化原本伺服回原點時間，且根據實際現場應用帶有電池的伺服理論使用年限為37年

（3）控制優點：

采用小型PLC進行控制，程序方便調試人員理解

（二）、現場難點及問題解決：

（1）收放卷張力模式：

該現場收放卷控制方式為轉矩/速度模式切換控制，即誰拉誰是速度模式，被拉為轉矩模式，且轉矩模式執行動作為反向拉緊動作，這種情況下對于主軸的動作可自動進行對為轉矩模式的伺服實現自動動作

（2）糾偏動作方向：

對于收放卷的糾偏采用為根據線距實現自動速度變化跟隨，以此保證線穩定在2個電極中間，并且通過收放互換，手動收放線，斷電記憶可自動對糾偏方向實現更換。

（3）主軸動作：

主軸動作分為同步/搖擺，相對于同步2個主軸同時下降，搖擺模式在于通過預先設定好的搖擺周期實現1上1下的連續運動，且搖擺模式恢復到正常模式需要重新到達中心位置，在進行2個軸同時下降。

（4）走線補償：

由于現場沒有傳統意義的牽引作為收放卷的中介機構，所以對于走線距離需要根據編碼器實現自動補償，當走線距離不滿足實際編碼器反饋數據需要進行補償處理