《電子技術(shù)應(yīng)用》
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ALPHA變頻器應(yīng)用在無卡旋切機(jī)上
摘要: 當(dāng)今森林資源的日益匾乏,對木材資源的綜合高效利用已成為擺在木工設(shè)備制造業(yè)和木材加工業(yè)面前的重要課題,。
Abstract:
Key words :

一,、概述
  當(dāng)今森林資源的日益匾乏, 對木材資源的綜合高效利用已成為擺在木工設(shè)備制造業(yè)和木材加工業(yè)面前的重要課題。目前多層板生產(chǎn)廠家在單板生產(chǎn)過程中, 采用傳統(tǒng)的有卡定心圓木旋切機(jī)進(jìn)行加工,,這種加工方法精度高,質(zhì)量好,。但是由于卡心的存在,,旋切圓木直徑在200 mm 左右時,就無法在有卡旋切機(jī)上加工,;而且圓木直徑較小時,, 圓木剛度降低, 旋切單板質(zhì)量較差,, 這時如果將剩余的木芯拋棄或加工成木工芯板,均會造成原材料的極大浪費(fèi),,從而增加單板的生產(chǎn)成本。 于是廠家普遍采用無卡圓木旋切機(jī)對剩余木芯進(jìn)行再次旋切,, 使原材料得到了充分利用,。

二、圓木無卡旋切機(jī)的工作原理
1 無卡旋切機(jī)的工作原理示意圖如下圖所示,。 2 圓木無卡旋切機(jī)的工作原理
  a 圓木在2 個旋轉(zhuǎn)中心固定滾和1 個旋轉(zhuǎn)中心移動滾的共同驅(qū)動下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,,并由此產(chǎn)生旋切動力。 動驅(qū)動滾中心支承和旋切刀相對固定,, 并一起移動,,這樣旋切刀就把薄板從圓木上刨出來, 而單板厚度則由動滾與旋切刀口間隙以及旋切刀的移動速度控制,。
  b 動滾與旋切刀口的間隙是相對固定的,, 由機(jī)床刀口間隙調(diào)整裝置調(diào)整, 取決于所旋切板材的厚度,而旋切刀的移動速度通過控制系統(tǒng)控制驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速,。因此旋切刀的移動速度也就間接決定了單板的厚度,。
  c 從圖1 可以看出,由于驅(qū)動滾的旋轉(zhuǎn)速度是恒定的,,即圓木的旋轉(zhuǎn)線速度恒定,,隨著圓木直徑的變化, 圓木的角速度是變化的,, 因此圓木旋轉(zhuǎn)一圈所需的時間也要隨之產(chǎn)生變化,, 因此旋切刀的移動速度是一個變值,是一種非線性關(guān)系,。
三,、ALPHA6500旋切機(jī)專用矢量變頻器與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)之間的區(qū)別
  傳統(tǒng)圓木無心旋切機(jī)的控制主要是采用2T 系列電磁調(diào)速器變頻調(diào)速的方法,通過采用手動調(diào)節(jié)旋扭或用凸輪曲線調(diào)節(jié)的方式改變控制器的輸入電壓來改變電機(jī)的速度,。這種旋切控制方法產(chǎn)生的板厚誤差達(dá)1 mm 之多,。
  因此設(shè)計一套能夠準(zhǔn)確控制旋切刀移動速度達(dá)到控制旋切板材厚度的系統(tǒng)就顯得尤為重要。
  系統(tǒng)設(shè)計的基本思路是:1 建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,;2 接管原有的速度控制系統(tǒng),, 達(dá)到精確的速度控制。
四,、ALPHA6500矢量變頻器應(yīng)用在旋切機(jī)上具有以下幾大技術(shù)優(yōu)勢
  基于旋切機(jī)工作原理,,ALPHA自主研發(fā)出一套適用于目前市場上各種類型旋切機(jī)的系統(tǒng),經(jīng)過在山東,,河北,,廣西,江西等地的實際運(yùn)用,,解決了很多機(jī)械廠家對于旋切設(shè)備數(shù)控化,、自動化的要求。普遍反映良好,。
  ALPHA旋切機(jī)控制系統(tǒng)采用ALPHA6500高性能矢量型變頻器加電子尺或旋轉(zhuǎn)編碼器組成,。ALPHA6500高性能矢量變頻器采用日立電機(jī)專用芯片,超高速運(yùn)算確保復(fù)雜的矢量計算得以完全實現(xiàn),,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)20ms,穩(wěn)態(tài)精度≤3%,。調(diào)速比可達(dá)1:200,穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度±0.2℅,,0.5HZ可輸出180℅的額定轉(zhuǎn)矩,。
1 針對復(fù)雜的旋切的對象,啟動轉(zhuǎn)矩大,,確保電機(jī)在低速重切削時有強(qiáng)勁切削力并且出力均勻。保證旋切的平穩(wěn)及高速停刀再啟動工作,。
2 實時的動態(tài)高速運(yùn)算,,使用旋轉(zhuǎn)編碼器作為測距傳感器,,可將測量精度提高到0.01mm.保證旋切厚度始終保持在設(shè)定值,使木皮在正常旋切情況下均勻度誤差在±0.1mm以內(nèi),。在一些機(jī)械設(shè)備潤滑性好,,連接工藝精準(zhǔn),可以達(dá)到誤差±0.05mm以內(nèi),。
3 超強(qiáng)的減速剎車能力,,確保刀臺瞬間停車要求。
4 適應(yīng)能力強(qiáng),。針對旋切機(jī)使用現(xiàn)場特點(diǎn),,使用旋轉(zhuǎn)編碼器測量輥?zhàn)訉嶋H轉(zhuǎn)速,可避免由于電網(wǎng)電壓不穩(wěn)對旋切厚度造成的誤差,工作電壓寬范圍設(shè)計,。在電壓波動的情況下保持輸出力矩恒定,,在額定電壓的60℅以上都可以滿足旋切的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對很多農(nóng)村電網(wǎng)環(huán)境差的場合此項技術(shù)尤其有效,。
5 寬速度范圍可調(diào),,旋切速度快,效率高,,能夠滿足要求出板線速度高的場合,。
6 多種傳感器組合方式可供選擇,不論是單編碼器還是雙編碼器及有些地區(qū)的電子尺都能穩(wěn)定運(yùn)行,;最大程度滿足新老客戶使用要求,;
7 使用高檔液晶顯示屏,全中文顯示,,帶來豐富的人機(jī)界面,,實時顯示工作狀態(tài);
8 多種工作模式,,實現(xiàn)旋切過程完全自動化并有效保證操作者人身安全,;
9 內(nèi)置開關(guān)電源使系統(tǒng)工作更穩(wěn)定,抗干擾能力更強(qiáng),。
五,、ALPHA6500旋切機(jī)控制系統(tǒng)電氣原理及接線圖
  ALPHA6500旋切機(jī)專用控制系統(tǒng)接線簡單,無需外部控制器,,所有功能功能通過變頻器內(nèi)置來實現(xiàn),,整個系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可靠。電氣原理及接線圖如下:
 
  六,、結(jié)束語
  ALPHA旋切機(jī)控制系統(tǒng)簡化了傳統(tǒng)旋切機(jī)選切機(jī)械結(jié)構(gòu),,消除了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備因磨損造成的誤差,提高了旋切精度。提高了機(jī)械設(shè)備的效率和木材的利用率,。
  經(jīng)過在各地的廣泛應(yīng)用,,客戶普遍反映良好,特別是一些旋切機(jī)設(shè)備比較集中的地區(qū),,已經(jīng)形成了一定的知名度,。由此說明ALPHA旋切機(jī)控制系統(tǒng)在旋切機(jī)設(shè)備上人性化的設(shè)計及領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)。
 

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