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DELTA多轴运动控制可简化锯木厂的运营

发布日期:2020.05.12浏览次数:

现代的集成锯线依靠协调数十个活动部件的运动来最大化生产率。例如,加拿大不列颠哥伦比亚省恩德比的AMS Solutions为北美的锯木厂设计了定制的自动化解决方案。AMS的专家最近在美国西北部的一家规模木材厂中完成了新的斜切轮廓铣削链锯(图1)的设计和安装系统安装的AMS包含26个液压运动轴,由Delta Computer Systems RMC200运动控制器

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                                                              图1:斜切轮廓铣削链锯

在锯木上

了解倾斜轮廓分析员所做的工作有助于了解运动控制在新轧机硬件中的作用。当未切割的,去皮的原木进入木材生产线时,将其送入头锯(也称为修枝机),该头锯将原木分解成倾斜的(未加工的原木,至少有一个平坦的侧面)和绒毛(未完成的木板一侧或两侧平坦且边缘圆滑)。修边机将这些板放下,以送回并通过修边机或重新锯重新运行,该修边机或重新锯已设置为适应较小的板尺寸。

反复将板子通过修边器送回效率低下。在繁忙的铣削生产线上,此过程可能会造成工作流程瓶颈,并且耗时10至15分钟。每小时的生产力下降。解决方案(图2)是使用轮廓仪将斜面的侧面铣削到其最佳尺寸,然后再将木材送入圆锯。因此,该单一操作消除了使用修边机的返工步骤。运行探查器需要在排线上有更多的运动轴,但它可能会增加日志使用率并减少切边器负载。结果,新的斜切轮廓分析仪帮的好处有望逐步提高工厂的生产率和产量。

慢速轮廓仪不是简单的机器。由AMS设计和安装的系统是一个双轮廓仪,可以同时在倾斜的每一侧上对两块木板进行轮廓加工,从而使帮工锯可以一次通过倾斜来切割不同尺寸的木板。但是,管理倾斜轮廓仪的刀头需要控制总共26个运动轴:11个轴以使左右两侧的轮廓切削刀具移动,另外还有4个用于链锯的轴(两个轴用于控制对齐的导向辊倾斜到锯中,再倾斜两个以使锯顺着倾斜的曲线倾斜/倾斜)。用于此应用程序的运动控制解决方案需要能够控制和同步大量轴的运动,以便从锯木厂的轮廓仪投资中获得最佳结果。
图2.结束视图,显示如何配置日志。首先,钻机将黄色材料切掉以形成平坦的斜面,然后轮廓仪将蓝色材料切掉。最终,该帮派锯沿虚线切割,以一次通过将所有板分开(以绿色显示)。

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选择运动控制器

根据AMS副总裁Richard Vetter的说法,他的公司根据以前的Delta解决方案的优势从Delta Computer Systems Inc.选择了RMC200运动控制器(图3)。Vetter说:“ DeltaComputer Systems控制器是林产品行业中使用的标准运动控制器。” “过去,当涉及大量轴时,我们使用标准PLC来进行运动控制,但是我们发现Delta控制器可以对运动进行更精确的调整,从而提高了精度和生产率,并且,最终,该线的利润率更高。”所有运动轴都被编程为遵循曲线路径,作为与主参考轴同步的从动轴,其位置和速度通过连接到生产线输送机的旋转编码器的输入进行监控。使用RMC200的内置功能同步锯线,使机器可以改变锯线的速度,同时自动保持完整的工艺步骤顺序。在生产线运行期间,Microtec光学扫描仪和优化计算机扫描每个倾斜面并计算每个运动曲线,然后通过PLC将其传递给RMC200。Vetter指出,Delta控制器具有悠久的历史,它使得针对如此广泛的复杂性的编程变得足够简单,适用于广大用户-即使那些没有编码专业知识的用户。

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图3.查看AMS Solutions提供的用于工厂的ProfilingGang System的配电板的内部。Delta RMC200运动控制器(嵌入式)可以同时控制和同步多达32个运动轴的操作。

液压运动进行编程

为了对运动进行编程,Delta的RMCTools(一套完整的软件程序)通过使用下拉菜单和填充框来选择每个轴的功能和极限值,从而简化了很多过程。然后,对于每个液压轴安装,运动编程不可避免地会发生缩放和调整过程。为了简化开发过程的这一阶段,RMCTools包含一个Tuning Wizard模块。运行优化向导后,该向导将建立被控制系统的数学模型,并提出控制环参数增益以优化模型,用户可以根据需要进一步调整增益,以精确调入轴性能。除此之外,RMCTools还提供了许多功能,可以帮助解决从运动参数绘图到在工具的基于Windows的集成开发环境中设置自定义事件触发器的所有问题。

“由于RMC200最多可以控制32个轴,因此我们可以使用单个控制器模块来构建该应用程序,” Vetter解释说。“我们可以使用多个Delta RMC150八轴控制器,但是要同步它们会更加困难。现在,使用RMC200,我们只有一台设备,一个RMC程序以及一个用于访问和调整机器的公共位置。

他指出:“我们将RMC200的控制轴数和系统通信带宽的使用都逼近了极限,但运动控制器在满足轮廓分析仪的需求方面表现出色。”

更好的运动控制与众不同

随着新装置的投产,工厂的控制工程师期待着更加努力地推动RMC200,以提高生产线速度并处理更大的原木。工程师希望相对平稳地启动,但他知道他可以在全面生产时将RMC200调整为完美运行。可能有一些小问题需要解决,但他之前曾与DeltaComputer Systems支持人员和以前的RMC模型合作,并且知道任何问题都将很快得到解决。如果没有轮廓分析仪,并且仅依靠传统的磨边,则需要花一些板五六次才能到达修边线,然后堆叠成木材。借助新的轮廓仪和RMC200,该工厂的生产线生产率已经提高了约5%,并且还会有更多提高。这代表着每年产出的实际美元价值增长。


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