了解PLC控制下的板材切割机的技术原理。学习我们的花岗岩和大理石组合大切如何通过双刀系统实现高精度切割。

要点速览:工程技术摘要

  • 核心机制: 带水平刀的组合大切上,系统同步一把强力的垂直主刀(Ø1200/1600mm)和一把次级水平刀(Ø400–600mm),一次走刀即可完成切割与分离动作。
  • 控制系统:带水平刀的组合大切采用集中式PLC,根据操作员输入协调电机转速、进给速度和切割深度,确保切割精度可重复。
  • 结构强度:带水平刀的组合大切采用重型桥架结构(约9–9.5吨),为切割花岗岩等硬质材料时提供所需刚性,最大限度减少振动,确保精度。
有关于集成本机的技术问题?与我们的工程师沟通,获取详细参数。
双向切石机(带水平刀)@4x.webp
了解双刀组合大切的工程原理,可以揭示其如何在效率和精度上优于传统方法。这不仅仅是增加一把刀,而是一个机械、电气和控制系统高度集成的整体。本文将从核心架构到关键部件功能,全面解析带水平刀组合大切的技术原理。

带水平刀组合大切的系统架构

本机的核心是由可编程逻辑控制器(PLC)控制的反馈回路。PLC作为"大脑",接收操作员和传感器的输入,并向电机和液压系统发出指令,执行切割流程。
此内容仅支持在 AnyGen Docs 中查看
流程遵循逻辑顺序:操作员在人机界面(HMI)上设定所需板材厚度和切割次数,PLC计算所需动作,启动刀具电机和小车进给。切割过程中,传感器实时监测刀具负载和位置,并将数据反馈给PLC,PLC可自动调整进给速度,防止电机过载并确保尺寸精度。此闭环控制是本机可靠性和精度的基础。
13@1.5x.webp

自动化组合大切的结构解析

每个部件都为整机性能服务,从高刚性结构到强劲驱动系统。设备需符合严格的安全与质量标准,如ISO 9001:2015质量管理体系及CE机械指令2006/42/EC等健康与安全法规。

垂直刀组件

这是主要切割工具。大直径刀片和强劲电机可一次切穿整块荒料。
  • 刀片直径:Ø1200mm 或 Ø1600mm
  • 主电机功率:55kW 或 75kW
  • 垂直最大行程:1350mm

水平刀组件

与垂直刀协同工作,较小的水平刀完成底部切割,实现板材与荒料的干净分离。
  • 刀片直径:Ø400mm - Ø600mm
  • 电机功率:11kW

桥架与横梁结构

大尺寸机架为切割过程中防止振动和变形提供了必要刚性,这对保证精度至关重要。
  • 整机重量:9,000 - 9,500 kg
  • 外形尺寸:7500×4350×6500 mm

PLC控制系统

作为整机"大脑",可编程复杂切割流程,实现全自动化操作,确保结果一致可重复。支持更高层级的自动化生产流程

10@1.5x.webp

小车系统

该电动工作台牢固夹持荒料,并根据PLC指令精确推进,实现每次精准切割。
  • 最大切割尺寸:3800mm(长)x 2100mm(宽)

冷却系统

大流量水泵为刀具及切割区提供充足冷却,冷却金刚石刀头并抑制有害的硅尘,符合如OSHA 1926.1153等法规要求。
  • 用水量:约20 m³/h

失效模式与工程对策

可靠设计需预判潜在故障并集成解决方案。以下为本机应对常见技术挑战的方式:
潜在故障
工程对策
刀片偏摆或振动
加固桥架和导轨结构,极大提升刚性,减少负载下的变形。PLC还会监测电机电流,及时发现并防止刀片卡死。
电机过载
PLC系统通过电流互感器实时监控主电机负载。如负载超出预设阈值(如遇石材硬点),自动降低进给速度,防止损坏。
板材厚度不均
小车和刀架升降系统配备高精度编码器,向PLC提供准确位置反馈,确保每次进给距离精准,切割厚度一致。

常用工艺参数

最佳性能需根据石材类型调整参数。具体数值依赖于石材属性及金刚石刀头选择,以下为定性参考。合理刀片与刀头选型至关重要。
材料
进给速度
刀片转速
冷却方式
硬质花岗岩 / 石英岩
低转速以提升扭矩
持续最大水流
大理石 / 软质石灰石
中高
高转速获得更光滑表面
充足且稳定水流
磨蚀性砂岩
中等转速兼顾效率与寿命
确保刀片充分润湿,及时排渣

1@1.5x.webp

组合大切技术常见问答

PLC控制的组合大切如何同步垂直刀与水平刀?

通过软件逻辑与位置编码器实现同步。
  • 原理:只有当垂直刀达到预定深度后,水平刀才会启动,避免碰撞,确保板材切割干净。
  • 优势:PLC程序设定严格顺序,读取垂直位置编码器信号,只有确认到位才会启动水平刀电机,防止设备损坏,确保工艺安全。
  • 进一步了解:可查阅我们的应用案例指南

变频器在现代板材切割机中的作用是什么?

为主刀电机提供精准转速控制。
  • 原理:不同石材(如花岗岩与大理石)和不同刀片直径需匹配不同转速(RPM),定速电机无法满足需求。
  • 优势:变频器(VFD)让PLC可动态调节电机转速,实现软启动降低电流冲击,并可根据石材硬度微调转速,提升切割质量并延长刀片寿命。
  • 进一步了解:详见操作指南博客。

为什么荒料修边机的重量对精度至关重要?

9吨以上的重量为设备提供必要的惯性和减振能力。
  • 原理:切割花岗岩等硬石时会产生巨大力和振动,轻型机架易变形或抖动,导致切割不准。
  • 优势:重型铸铁与钢结构为刀具提供稳定平台,吸收振动,刚性结构保证刀具轨迹,板材公差可控(如±2mm)。
  • 进一步了解:详见大型组合大切机型参数

墓碑切割机的控制系统能否与工厂ERP/MES集成?

可以,现代PLC系统支持互联互通及CNC石材切割自动化。
  • 原理:智能工厂(工业4.0)需将生产数据(如周期、用料、设备状态)上传至管理系统。
  • 优势:PLC可通过OPC UA、Modbus TCP/IP等标准工业协议输出数据,实现实时监控、自动订单跟踪及设备效能分析。
  • 进一步了解:如有石材加工设备集成需求,请联系技术团队,定制接口方案。

液压系统在设备中的作用是什么?

为刀具运动提供平稳而强劲的控制。
  • 原理:上下移动重型刀架需巨大推力,但必须平稳,避免冲击石材或设备。
  • 优势:液压系统结构紧凑、输出大力且动作平顺,适合此场景。可实现刀具缓慢下刀和恒定压力,提升切割质量,尤其适合大理石等脆性材料。

冷却系统的水流量(20 m³/h)对切割性能有何作用?

高流量冷却对热管理和排渣至关重要。

  • 原理:切割石材时,金刚石刀头与材料接触处产生大量热量,同时形成厚重泥浆。
  • 优势:高流量(1)高效冷却刀片,防止金刚石刀头过热失效;(2)强力冲洗切缝,及时排除泥浆,减少摩擦,提高切割效率。