专利名称：一种锯石机行走控制装置的制作方法
技术领域：
本设备是一种锯石机行程控制装置，属自动控制领域。
现有的锯石机左右行程的距离，都是用行程开关或起类似作用的器件来控制的。即当锯石机向左行走，碰上左边的行程开关时，向左行走停，开始下降一定距离，下降停止后，开始右向行走，行走至碰上右边的行程开关时，行走停，下降一定距离，下降停止后，再向左行走，如此循环。因为石材大小不同，为了使空行程尽量小，便需根据每块石材大小，而调整行程开关的位置。在实际工作中行程开关的位置调整比较困难，往往不可能调到很合适的位置。在管理不好的工厂就干脆把位置调到对绝大多数石材来讲距离是够用的位置便不动了。再加上由于石材的形状往往不规则，这时只能按石材最宽的部分所要求的距离而调整行程开关的位置。由于以上种种原因，造成锯石机在工作时有较大的空行程。在管理较好的工厂平均空行程在20％左右，而在管理不好的工厂有的高达50％以上。这样便降低了生产效率，并增加了单位面积石材的电耗。
本装置的主要任务是提供一种锯石机行走控制装置，通过减少锯石机的空行程，来提高生产效率，降低电耗，以克服现有技术所存在的上述缺点。
本实用新型是根据下述指导思想实现这一任务的。即通过测量锯石机主电机负荷大小来判断锯片是否还切割石材。当负荷大于上限值时，说明锯片仍在切割石材，这时保持原方向行走。当负荷小于下限值时，说明锯片已经不切割石材，这时原方向行走延时一定时间后停止。这个时间是由下述原则确定的。当行走停止时，锯片的位置处于这样一个位置在锯片下降的全程中，锯片不切割石材或只轻微的切割石材，这个位置离石材应是尽可能近的，即空行程最小。这个延时的开始时刻即是负荷变得小于下限值的时刻。行走停止后，下降一定距离，下降停止后，反方向行走。为了使锯片在刚开始切割石材时负荷的波动不造成误动作，只有当负荷大于上限值连续超过预置时间时，本装置才进入由负荷大小来控制行走的状态。本装置主要由电压互感器(在只检测电流时不用)。电流互感器，电机负荷检测装置，判断、控制、记忆部分，计时装置，输入输出部分所组成。本装置的主要连接如下电机负荷检测装置把负荷测出，送判断、控制、记忆部分，和预定的负荷上下限比较，根据比较的结果来控制计时装置计时，计时的结果又送回判断、控制、记忆部分。根据比较、计时的结果和记忆的内容通过输入输出部分来控制左右行走和下降。
图1是本实用新型的原理框图图2是本实用新型的一个实施例下面根据附图对本实用新型进行详细说明
图1中的电压互感在只测量电机工作电流时可以不用。
图1中的电机负荷检测装置，可以是电机有功功率的检测装置，或者是电机工作电流的检测装置，或者是电机功率因数的检测装置。这个检测装置可以是一个独立的器件，一个由分立器件或集成电路组成的电路，也可以是把电压、电流的关系送微机系统，由微机系统求出。
图1中的判断、控制、记忆部分，可以由分立器件、集成电路组成，也可以是微机系统。
图1中的计时装置，可以是时间继电器，可以是由分立器件，集成电路组成的计时电路，也可以是微机系统。它主要由重负荷连续工作时间计时器，轻负荷计时器和下降时间计时器，三个计时器都设有预置值，并且预置值是随时可调的。当计时计到预置值时，有时间到信号发出。
图1中的输入输出部分主要完成对强弱电的隔离。对输入来讲可以是继电器，光电隅合器等。对输出来讲可以是继电器，带有隔离的可控硅或晶体管。
上面所提到的三个微机系统可以是相互独立的，也可是由一个微机共用。
本实用新型工作原理和过程如下由电机负荷检测装置测出电机的负荷值，送判断部分，和设定值进行比较，设定值有两个上限值和下限值，当负荷大于上限值时，对应于锯片处于正常切割石材的状态。当负荷小于下限值时，对应于锯片不切割石材的状态。当负荷大于上限值时，判断部分产生一个负荷大于上限值的信号。当负荷小于下限值时，判断部分产生一个小于下限值的信号。当负荷小于上限值，大于下限值时没有信号产生。
在锯片从石材上部刚开始切割石材时，由于石材不平，负荷是波动的。这时不可能进入根据负荷大小来控制行走的状态。这时左右行，下降等动作可由手动或由锯石机原来所带的行程开关控制。并且每次行走停止，或变向时，通过输入部分给后面所提到的左右行记忆器“置上”左行或右行的内容。在进行正常根据负荷大小来控制行走，下降的状态后，如某一次因干扰或故障造成没有停止、下降、改变左右行记忆的内容时，行程开关仍可完成上面所说的任务。
在大于上限值信号产生时，控制部分启动重负荷连续工作时间计时器，在这个计时器没有计到预置值前，如果大于上限值信号消失，则停止计时如果小于下限值信号出现，则这个计时器重新回到预置值。这是为了使锯片刚开始切割石材时负荷的波动不至于造成误动作。当重负荷连续工作时间计时器计到预置值时，产生一个时间到信号。这个信号使控制部分完成①关闭小于下限值信号使重负荷连续工作计时器回到预置值的功能；②关闭这个计时器的计时功能，打开轻负荷计时器的“门”；这样出现小于下限值的信号时，轻负荷计时器启动计时(在这个“门”被打开之前，有小于下限值的信号，这个计器也不启动)当轻负荷计时器计到预置值时，产生一个时间到信号，这个信号使控制部分完成①改变记忆部分中左右行记忆器的内容；②通过输出部分使左行或右行停止，并启动下降电机；③启动下降计时器；④关闭轻负荷计时器的“门”。当下降计时器计到预置值，产生一个时间到信号。这个信号使控制部分完成①通过输出部分使下降停；②根据左右行记忆器中的内容通过输出部分启动左行或右行；③给重负荷连续工作时间计时器，轻负荷计时器设定预置值；④恢复小于下限值信号使重负荷连续工作时间计时器重新回到预置值的功能；⑤恢复重负荷连续工作时间计时器计时功能，这样当有负荷大于上限值信号时，这个计时器计时。在下降过程中如果出现大于上限值的信号，则控制部分完成①通过输出部分使下降停止；②使记忆部分的事故记忆器记住在下降过程中出现了大于上限值信号这件事；③停止下降计时器的计时；④停止一切自动功能，等待人工处理。当大于上限值的信号重新出现时，这时控制部分①给下降计时器设定预置值；②重负荷连续工作时间计时开始计时。以后重复上述工作过程。
一个具体实例见图2电压、电流互感器的输出送模似乘法器，相乘后得功率的瞬时值，经过滤波电路后得出有功功率的平均值。这个值一路送运放IC1放大作为有功功率的指示。一路送比较器IC2和IC3与W1，W2所给出的电压进行比较，W1调到可代表负荷上限值的电压V1，W2调到可代表下限值的电压V2。加计数器G1由4553，4511组成，减计数器G2、G3、G4都由三片4522，三片4511组成。显示是LED字码管，预置开关B1、B2、B3是拨码开关。Y0～Y11是与非门，J1～J3是JK触发器，JR1～JR4是微型继电器。CP1是周期1秒的脉冲信号，CP2的周期为0.1秒。
当锯片正常切割石材时，V0＞V1，V3为高，CP1通过Y1对对G1加计数，对G2减计数。G2中由B1预置了所需和重负荷连续工作时间，在G2没有减到“0”之前，如果V0＜V1则停止计数，如果V0＜V2则V4为高，使PE1，为高，G2重新置数。当G2减到“0”时，EO1为高，加到CF1使G2停止计数，反相后加到Y2，使Y2关闭，这时V4变高，也不重新置数。但这时G1仍计数。当锯片离开石材后，负荷变轻，V0＜V2，V4为高，这时如EO1为高，则CP2可以通过Y3对G3进行减计数，当G3到“0”时，EO2为高使CF2为高，G3停止计数，同时Y4打开，CP2可通过Y4对G4进行减计数。EO2在上跳时使J2的内容改变，通过JR1或JR2和JR3或JR4的共同作用，使强电控制电路停止左行或右行，启动下降电机。当G4减到“0”时，EO3为高，一方面使G2、G3重新置数，同时经Y6控制JR1或JR2，使之控制强电控制电路使下降停止，同时根据JR3，JR4的吸合情况，启动左行或右行。当锯片重新切割石材后，V0＞V1，V3为高，经Y5给G4重新置数，开始下一次循环。如果G4没有减到“0”之前，出现V0＞V1，V3为高，经Y11使J3改变状态，Q3为低使G4停止计数，JR1、JR2断开，使下降停，等待人工处理。本例中左右行走，下降都有自动手动转换(没有画出)JR1～JR4各引出2对触点，已适应不同厂的锯石机(没有画出)。KX1、KX2是经隔离的行程开关信号用于改变J2的内容。其它多加的开关和器件也是为了适应不同锯石机而设的。
本实用新型可以根据石材的形状，在锯片不切割石材之后，行走一定距离，这个距离是可保证锯片在下降过程是不至于强烈的切割石材，同时又是尽可能小的，便自动停止，下降一定距离后，反方向行走。这样可使空行程降至最小。从而提高锯石机的生产效率，降低单位面积的电耗。初步估计，一般生产效率可提高20％，最小也可提高10％，最高可提高40％以上，降低电耗10％～20％，最高可降低30％以上。
权利要求1.一种锯石机行走控制装置，其它特征在于它由电压互感器、电流互感器，电机负荷检测装置，判断、控制、记忆部分，计时装置，输入输出部分构成，电机负荷检测装置把负荷测出，送判断、控制、记忆部分，由判断、控制。记忆部分和预定的负荷上下限比较，根据比较的结果来控制计时装置计时，计时的结果又送判断，控制、记忆部分，根据计时和比较的结果以及记忆的内容通过输入输出部分来控制左右行走和下降。
2.根据权利要求1所述的行走控制装置，其特征在于所说的电机负荷检测装置是一种电机有功功率检测装置，或是电机工作电流检测装置，或是电机功率因数检测装置。
3.根据权利要求2所述的行走控制装置，其特征在于所说的有功功率检测装置，功率因数检测装置是一个独立的检测装置或是由分立器件、集成电路组成的检测装置，或是由电压互感器，电流互感器和微机系统组成。
4.根据权利要求1所述的行走控制装置，其特征在于所说的计时装置包括重负荷连续工作时间计时器，轻负荷计时器，下降时间计时器三部分。
5.根据权利要求1所述的行走控制装置，其它特征在于所说的计时装置是预置值随时可调的计时装置。
6.根据权利要求1所述的行走控制装置，其特征在于所说的计时装置是时间继电器，或是电分立器件、集成电路组成的计时电路，或是微机系统。
7.根据权利要求1所述的行走控制装置，基特征在于所说的判断、控制、记忆部分是由分立器件、集成电路组成，或是微机系统。
8.根据权利要求3或6或7所述的行走控制装置，其特征在于所说的微机系统共用。
专利摘要一种锯石机控制装置，主要由电压互感器、电流互感器，电机负荷检测装置，计时装置，判断、控制、记忆部分，输入输出部分构成。通过对电机负荷的检测来判断锯片是否还在切割石材，当锯片不切割石材后，经过一个合适的延时后，行走停止，下降一定距离后，反方向行走。本实用新型可以使锯石机的空行程尽可能的小，从而提高锯石机的工作效率，降低单位面积石材的电耗。
文档编号B28D1/02GK2199037SQ9424057
公开日1995年5月31日 申请日期1994年5月24日 优先权日1994年5月24日
发明者王建民 申请人:王建民