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偉創(chuàng)AC80變頻器在旋切機(jī)中的應(yīng)用

來源:上海田策自動化科技有限公司   2022年07月09日 09:03  

偉創(chuàng)AC80變頻器在旋切機(jī)中的應(yīng)用


一、概述
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,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
無卡旋切機(jī)的工作原理示意圖如下圖所示。 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。 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。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, 即圓木旋轉(zhuǎn)一圈所需的時間也跟著變化, 因此旋切刀的移動速度是一個變值,是一種非線性關(guān)系.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。
無卡旋切機(jī)工作原理圖
三、偉創(chuàng)旋切機(jī)控制系統(tǒng)
基于旋切機(jī)工作原理,偉創(chuàng)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。
(一)偉創(chuàng)旋切機(jī)控制系統(tǒng)采用AC80高性能矢量型變頻器加旋切機(jī)專用控制器。AC80高性能矢量變頻器采用TI一代DSP芯片,創(chuàng)新使用三核設(shè)計,超高速運算確保復(fù)雜的矢量計算得以*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。


AC80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:
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)高速運算,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、 的減速剎車能力,確保刀臺瞬間停車要求。
4、 適應(yīng)能力強。針對旋切機(jī)使用現(xiàn)場特點,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。

(二)偉創(chuàng)旋切機(jī)控制器的產(chǎn)品特點產(chǎn)品特點
1、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;
2、使用旋轉(zhuǎn)編碼器測量輥子實際轉(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;
3、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)定運行;滿足新老客戶使用要求;
4、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);
5、多種工作模式,實現(xiàn)旋切過程*自動化并有效保證操作者人身安全;
6、內(nèi)置開關(guān)電源使系統(tǒng)工作更穩(wěn)定,抗力更強。
四、結(jié)束語
偉創(chuàng)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)形成了一定的度。由此說明偉創(chuàng)旋切機(jī)控制系統(tǒng)在旋切機(jī)設(shè)備上人性化的設(shè)計及的產(chǎn)品技術(shù)。



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