2016-12-03
一、前言
森林資源的日益匾乏，對(duì)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(shí)，就無法在有卡旋切機(jī)上加工；而且圓木直徑較小時(shí)，圓木剛度降低，旋切單板質(zhì)量較差，這時(shí)如果將剩余的木芯拋棄或加工成木工芯板，均會(huì)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(duì)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(gè)旋轉(zhuǎn)中心固定滾和1個(gè)旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)滾的共同驅(qū)動(dòng)下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并由此產(chǎn)生旋切動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)動(dòng)滾中心支承和旋切刀相對(duì)固定，并一起移動(dòng)，這樣旋切刀就把薄板從圓木上刨出來，而單板厚度則由動(dòng)滾與旋切刀口間隙以及旋切刀的移動(dòng)速度控制，動(dòng)滾與旋切刀口的間隙是相對(duì)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(dòng)速度通過控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此旋切刀的移動(dòng)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(dòng)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(shí)間也跟著變化，因此旋切刀的移動(dòng)速度是一個(gè)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(dòng)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)1mm之多。因此設(shè)計(jì)一套能夠準(zhǔn)確控制旋切刀移動(dòng)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(jì)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。
偉創(chuàng)AC80旋切機(jī)專用變頻器和偉創(chuàng)旋切機(jī)專用控制盒產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)說明
1、以微電腦為核心的全數(shù)字控制系統(tǒng)；
2、使用先進(jìn)的算法及補(bǔ)償方式，使切出的木皮厚度準(zhǔn)確、均勻、完整；
3、使用旋轉(zhuǎn)編碼器作為測距傳感器，可將測量精度提高到0.01毫米；
4、使用旋轉(zhuǎn)編碼器測量輥?zhàn)訉?shí)際轉(zhuǎn)速，可避免由于電網(wǎng)電壓不穩(wěn)對(duì)旋切厚度造成的誤差；
5、設(shè)定狀態(tài)的指觸式，兩段式，自動(dòng)加速方式，增/減方式，使設(shè)定數(shù)值更輕松；
6、使用高檔128*64液晶顯示屏，全漢字顯示方式，使操作更方便；
7、頻率可通過RS485通訊給定，使頻率給定誤差大大減小；
8、多種使用模式，可實(shí)現(xiàn)旋切過程自動(dòng)化并有效保證操作者人身安全；
9、多種傳感器組合模式可供選擇，最大程度滿足新老客戶使用要求；
10、實(shí)時(shí)監(jiān)測輥?zhàn)有D(zhuǎn)方向，如發(fā)生反轉(zhuǎn)立即報(bào)警停車以減小損失；
11、無論是否處于旋切狀態(tài)都可輕松調(diào)節(jié)旋切厚度；
12、掉電可以不自檢繼續(xù)工作，大大方便了使用；
13、內(nèi)置有卡、無卡旋切機(jī)兩種控制方案。
偉創(chuàng)AC80旋切機(jī)專用變頻器和偉創(chuàng)旋切機(jī)專用控制盒配合使用。通過編碼器實(shí)時(shí)檢測圓木直徑，計(jì)算動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾及旋切刀推進(jìn)速度，確認(rèn)變頻器實(shí)時(shí)輸出頻率。通過改變動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾及旋切刀推進(jìn)速度跟隨圓木直徑變化，使旋切厚度始終保持在設(shè)定值，偏差小于±1%。當(dāng)圓木直徑到達(dá)設(shè)定最小值時(shí)，自動(dòng)后退動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾及旋切刀，從根本上杜絕了動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾及旋切刀因操作問題引起的與定驅(qū)動(dòng)滾碰撞的可能，同時(shí)最大限度地切削圓木，物盡其用。
四、總結(jié)
偉創(chuàng)AC80旋切機(jī)專用變頻器加偉創(chuàng)旋切機(jī)專用控制盒簡化了傳統(tǒng)旋切機(jī)的機(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。
變頻器干擾的變頻器控制回路的抗干擾措施
變頻器干擾-變頻器控制回路的抗干擾措施
由于主回路的非線性(進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作)，變頻器本身就是諧波干擾源，而其周邊控制回路卻是小能量、弱信號(hào)回路，極易遭受其它裝置產(chǎn)生的干擾，造成變頻器自身和周邊設(shè)備無法正常的工作。因此，變頻器在安裝使用時(shí)，必須對(duì)控制回路采取抗干擾措施。
1)變頻器的基本控制回路
同外部進(jìn)行信號(hào)交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種：
①4～20mA電流信號(hào)回路(模擬)；1～5V/0～5V電壓信號(hào)回路(模擬)。
②開關(guān)信號(hào)回路，變頻器的開停指令、正反轉(zhuǎn)指令等(數(shù)字)。
外部控制指令信號(hào)通過上述基本回路導(dǎo)入變頻器，同時(shí)干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢，以控制電纜為媒體入侵變頻器。
2)干擾的基本類型及抗干擾措施。
①靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢。
措施：加大與干擾源電纜的距離，達(dá)到導(dǎo)體直徑40倍以上時(shí)，干擾程度就不大明顯。
在兩電纜間設(shè)置屏蔽導(dǎo)體，再將屏蔽導(dǎo)體接地。
②靜電感應(yīng)干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應(yīng)出的電勢。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾源電纜與控制電纜間的相對(duì)角度。
措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其它動(dòng)力電纜分離鋪設(shè)，分離距離通常在30cm以上(最低為10cm)，分離困難時(shí)，將控制電纜穿過鐵管鋪設(shè)。將控制導(dǎo)體絞合，絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。
③電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來電波在電纜中產(chǎn)生電勢。
措施：同1和2所述。必要時(shí)將變頻器放入鐵箱內(nèi)進(jìn)行電波屏蔽，屏蔽用的鐵箱要接地。
④接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點(diǎn)及繼電器觸點(diǎn)接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。
措施：對(duì)繼電器觸點(diǎn)接觸不良，采用并聯(lián)觸點(diǎn)或鍍金觸點(diǎn)繼電器或選用密封式繼電器。對(duì)電纜連接點(diǎn)應(yīng)定期做擰緊加固處理。
⑤電源線傳導(dǎo)干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時(shí)，由其它設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢。
措施：變頻器的控制電源由另外系統(tǒng)供電，在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器；裝設(shè)絕緣變壓器，且屏蔽接地。
⑥接地干擾：指機(jī)體接地和信號(hào)接地。對(duì)于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)的各種意想不到的干擾，比如設(shè)置兩個(gè)以上接地點(diǎn)，接地處會(huì)產(chǎn)生電位差，產(chǎn)生干擾。
措施：速度給定的控制電纜取1點(diǎn)接地，接地線不作為信號(hào)的通路使用。電纜的接地在變頻器側(cè)進(jìn)行，使用專設(shè)的接地端子，不與其它接地端子共用，并盡量減少接地端子引接點(diǎn)的電阻，一般不大于100d。
3)其它注意事項(xiàng)
①裝有變頻器的控制柜，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離大容量變壓器和電動(dòng)機(jī)。其控制電纜線路也應(yīng)避開這些漏磁通大的設(shè)備。
②弱電壓電流控制電纜不要接近易產(chǎn)生電弧的斷路器和接觸器。
③控制電纜建議采用1.25mm×2或2mm×2屏蔽絞合絕緣電纜。
④屏蔽電纜的屏蔽要連續(xù)到電纜導(dǎo)體同樣長。電纜在端子箱中連接時(shí)，屏蔽端子要互相連接。