利用伺服自动化实现成本削减和产能最大化

2018-10-19 14:28

木材加工机器制造商采用伺服控制获得了更高的精度和产能。一块2x4英尺大小的木料是建筑工业的基本商品，这也是为什么木材加工业的领导者开始使用复杂的自动化来在这样价格敏感的产品上获得竞争优势。

利用自动化创造一个解决方案

WaneShear科技公司创造了一款锯木机，将加工坡口放置到规格材上，能生产出2x4英尺、2x6英尺、2x8英尺以及更大的板材。该设备是由美国加利福尼亚州的WaneShear公司制造的，对于将从原木毛料上锯下来的粗加工板材加工成尺寸一致的产品来说，所在地点是一个挑战，而且粗加工板材的宽度和长度在进入切边机之前可能有很大不同。要在价格波动反复无常的建筑行业里保持稳定利润率所带来的压力，必然要求企业不断提高产量，这进而增加了技术方面的挑战。

传统的切边自动化设备使用液压部件。液压系统可以提供应用场合所需要的强大的、高转矩的输出，可是经常会发生液压用的液体泄漏。漏出的液体会损坏板材导致无法销售。液体也会与锯末混合在一起变成粘稠的物质，会粘到机器上很难清理掉。

用于切边机的伺服自动化

“在狭小空间内将机器连接起来变得非常重要，”McGehee说道。“如果我们可以在相同的物理空间上使用伺服代替齿轮箱和液压设备，在不增加集成问题的情况下，我们就可以为我们的客户增加产能。”控制系统的集成也同样重要，大部分工厂为他们的生产设备使用以可编程逻辑控制器(PLC)为核心的控制架构。“PLC属于客户的舒适区，”McGehee说道，“不管你增加什么自动化系统，都要与PLC集成，而且集成过程要尽量少地给锯木厂车间的工作人员制造麻烦，否则他们不会买帐。”

当考虑转换到伺服控制的时候，可靠性是用户对WaneShear提出来的主要的顾虑和要求。锯木厂必须一天24小时，一年365天不间断运行才能保证利润。这种对可靠性的要求使得McGehee以及工程团队的其他人员需要一家能够应对不同挑战场合且提供可靠的伺服电机和工程支持的运动控制制造商。

视觉系统识别目标

集成伺服电机

在开发阶段，实践证明集成伺服电机本身是最重要的积极结果之一。伺服电机的尺寸使其可以很容易就安装在被液压部件占用的场地上。电机的转矩等级可以让其很好地适应锯木厂应用中运送板材所需要的大功率和低转速。伺服电机的转矩密度配置文件也让替换原有的一种机械设计中的齿轮箱成为可能，其结果是减少部件的成本。运动控制部件的精度让WaneShear将其传送带的误差从1/8英寸降低到1/250英寸，这使得锯木公司可以在不牺牲切割精度的情况下缩短传送皮带的长度。