正川變頻器在旋切機上的應用方案

一、正川變頻器應用前言

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備製造業和木材加工業面前的重要課題。目前多層板生產廠家在單板生產過程中,採用傳統的有卡定心圓木旋切機進行加工,這種加工方法精度高,質量好。但是,由於卡心的存在,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,旋切單板質量較差,這時如果將剩餘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成本。於是廠家普遍採用無卡圓木旋切機對剩餘木芯進行再次旋切,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個旋轉中心固定滾和1個旋轉中心移動滾的共同驅動下作旋轉運動,並由此產生旋切動力。驅動動滾中心支承和旋切刀相對固定,並一起移動,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,由機床刀口間隙調整裝置調整,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控制驅動電機的轉速,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,由於驅動滾的旋轉速度是恆定的,即圓木的旋轉線速度恆定,隨着圓木直徑的變化,圓木的角速度是變化的,即圓木旋轉一圈所需的時間也跟着變化,因此旋切刀的移動速度是一個變值,是一種非線性關係。傳統圓木無心旋切機的控制主要是採用2T系列電磁調速器變頻調速的方法,通過採用手動調節旋扭或用凸輪曲線調節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生的板厚誤差達1mm之多。因此設計一套能夠準確控制旋切刀移動速度達到控制旋切板材厚度的系統就顯得尤為重要。系統設計的基本思路是:
(1) 建立準確的數學模型;
(2) 接管原有的速度控制系統,達到精確的速度控制。
三、正川旋變頻器優點說明
ZC200旋切機專用變頻器.通過編碼器實時檢測圓木直徑,計算動驅動滾及旋切刀推進速度,確認變頻器實時輸出頻率。通過改變動驅動滾及旋切刀推進速度跟隨圓木直徑變化,使旋切厚度始終保持在設定值,偏差小於±1%。當圓木直徑到達設定最小值時,自動後退動驅動滾及旋切刀,從根本上杜絕了動驅動滾及旋切刀因操作問題引起的與定驅動滾碰撞的可能,同時最大限度地切削圓木,物盡其用。
四、總結
正川專用變頻器簡化了傳統旋切機的機械結構,消除了傳統機械設備因磨損造成的誤差,提高了旋切精度。提高了機械設備的效率和木材的利用率。
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