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. 四、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(jì)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(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。 五、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(shí)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(jì)算得以完全實(shí)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(shí)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?shí)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,工作電壓寬范圍設(shè)計(jì)。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(xiàng)技術(shù)尤其有效。 5
