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上海励辉自动化科技有限公司

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引言 随着国家“十一五”节能减排政 策的贯彻落实，门窗行业对于型材的 节能效果也提出了新的要求。传统的 铝合金门窗由于型材本身的特点—— 传导散热快，对于在冬季有效保持室 内温度的要求不能有效的满足，节能 效果较差。新型的铝塑门窗利用塑料 型材 ( 隔热性**铝型材 1250 倍 ) 将 室内外两层铝合金既隔开又紧密连接 成一个整体，比普通门窗热量散失减 少一半，降低取暖费用 30% 左右，成 为门窗行业新的发展趋势。 S7-200 SMART 在铝塑门窗双头切割锯上的应用 S7-200 SMART Application in Double-head Dicing Saw for Aluminium-Plastic Windows 济南鲁控自动化有限公司 蒿 阳 济南伦渠数控机电有限公司 金大鹏 西门子 ( 中国 ) 有限公司 韩荣斌 Hao Yang Jin Dapeng Han Rongbin 摘? 要：本文介绍了西门子 S7-200 SMART PLC 及 SMART LINE 触摸屏在铝塑门窗行业切割锯 设备上的应用，阐述了工艺流程、控制系统选型和软件开发。结合 SINAMICS V60 伺服驱动器， 整套西门子小型自动化解决方案有效提升设备的运行效率，满足了型材切割的精度要求。 关键词：S7-200 SMART SMART LINE 铝塑门窗 切割锯 Abstract: The paper introduced application of S7-200 SMART PLC and SMART LINE HMI in Double-head Dicing Saw for Aluminium-Plastic Window, describing machine process, control system configuration, and software design and realization. Working with SINAMICS V60, total Siemens micro-automation solution enhanced operation efficiency and met precision requirements of material dicing. Key words: S7-200 SMART SMART LINE Aluminium-Plastic Windows Dicing saw 【中图分类号】TG48 【文献标识码】B 文章编号 1606-5123(2013)03-0000-04 图 1 切割锯 门窗型材的变化推动着门窗加工 设备的种类逐渐细化、品种逐渐多样 化，对生产工艺也有了更 高的要求。门窗型材锯切 作为门窗生产流程的重 要环节，其加工精度直接 影响门窗的质量与生产 效率。目前铝塑型材锯切 机床的加工精度较低，锯 切后的铝型材主要靠后 续的安装弥补锯切时的 误差，塑料型材靠后续的 焊接弥补锯切时的误差

2 工艺原理 2.1 切割锯系统性能 济南伦渠数控机电有限公司专业 生产各种铝塑加工设备，针对新型 的切割锯设备性能需求，提出了以 西门子较新推出的小型 PLC S7-200 SMART 作为主控制器，同时采用了 SMART LINE 触摸屏和 SINAMICS V60 伺服驱动器。整套的西门子小型 自动化解决方案优化了设备性能，调 试也更加便利，其基本性能如下： (1) 效率高：运行速度可达每分 钟 20 米，切割 3mm 铝板速度可达 到 1.5 ～ 3m/min； (2) 切力大：切割深度可达 3 ～ 8mm，切割口平滑，无毛边，不变形； (3) 精度高：能进行准确定位， 定位精度可达 0.02mm； (4) 性能稳定：可 24 小时不间断 作业，废品率低； (5) 功能丰富：拥有断点、断电 复位，加工时间预测等功能。 2.2 切割锯原理结构 铝塑门窗双头切割锯由机械系统 和电气系统构成，前者包括锯头、固 定机头、移动机头、移动机头拖动装 置、床身、托料架等机械结构，后者 由电气箱、电气控制操作台等电气系 统及气动系统组成，用于实现对型 材定尺定角度切割下料设备的控制。 铝塑门窗双头切割锯上的切割刀具 使用硬质合金齿锯片，切削速度快、 效率高、加工精度高。该机也可用于 木料加工，其两个机头可单独工作也 可同时工作，一次切出需要的长度及 切口角度。 (1) 锯头。锯头部分由左、右锯 头组成。左锯头为固定锯头，右锯头 随拖板在圆导轨上左右移动。拖板与 导轨之间有直线运动副。锯头的左右 运动轻快、灵活，保证了运动的平稳 性。锯片的进给由双作用气液阻尼缸 完成。其气动控制系统具有无极调速 的功能，根据加工需要，可调节其进 给及返回的速度，使之具有慢速进给 快速返回的功能； (2) 床身。床身由低碳钢矩形钢 管焊接而成，焊接后经时效处理，保 证了床身的刚度及稳定性； (3) 工作台。固定工作台和左锯 头装在一起，活动工作台随拖板在导 轨上可左右水平移动。 2.3 切割锯工艺流程与特点 机床的床身上装有两个锯头。左 锯头为固定的，用螺钉固定在床身 上，右锯头可由把手拉动在圆导轨上 移动并可锁定在所需位置上。工作切 削的长度，由安装在床身上的刻度尺 指示，长度的精确调整通过手轮微调 进行。 右机头的右边装有操作台，随锯 头一起运动，电气控制元件均装在操 作台上。工件放到工作台上后只要 操作人员按操作规程按动按钮，机 器即可完成工件定位，压紧、切割、 刀具返回、松开等工序。 该机的设计充分考虑到了工作人 员的安全。锯头运动部分，全部罩在 可开启的、坚固的安全罩内。 切割锯工艺流程如图 2 所示。