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        ALPHA6500變頻器在旋切機中的應(yīng)用

        發(fā)布時間:2013-03-27 08:38:34瀏覽次數(shù):2783
         

        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進行加工,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對剩余木芯進行再次旋切,使原材料得到了充分利用。

        二、圓木無卡旋切機的工作原理

         無卡旋切機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的速度。 這種旋切控制方法產(chǎn)生的板厚誤差達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), 達到精確的速度控制。

        無卡旋切機

        工作原理圖:

        三、ALPHA旋切機控制系統(tǒng)

        基于旋切機工作原理,ALPHA自主研發(fā)出一套適用于目前市場上各種類型旋切機的系統(tǒng),經(jīng)過在山東,河北,廣西和福建等地的實際運用,解決了很多機械廠家對于旋切設(shè)備數(shù)控化、自動化的要求。普遍反映良好。

        (一)ALPHA旋切機控制系統(tǒng)采用ALPHA6500高性能矢量型變頻器加旋切機專用控制器。ALPHA6500高性能矢量變頻器采用TI最新一代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1200,穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度±0.2℅0.5HZ可輸出150℅的額定轉(zhuǎn)矩。

        ALPHA6500矢量變頻器應(yīng)用在旋切機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)。在一些機械設(shè)備潤滑性好,連接工藝精準(zhǔn),可以達到誤差±0.05mm以內(nèi)。

        3、  超強的減速剎車能力,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)ALPHA6500旋切機控制器的產(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;最大程度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)旋切過程完全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,抗干擾能力更強。

        四、結(jié)束語

            ALPHA旋切機控制系統(tǒng)簡化了傳統(tǒng)旋切機選切機械結(jié)構(gòu),消除了傳統(tǒng)機械設(shè)備因磨損造成的誤差,提高了旋切精度。提高了機械設(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旋切機控制系統(tǒng)在旋切機設(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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