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英威腾Goodrive12变频器在旋切机上的应用

发布时间:2018-09-25 06:44:52  来源:大电流电感厂家   查看:

  一、引言
  目前多层板生产厂家在单板生产过程中, 采用传统的有卡定心圆木旋切机进行加工,这种加工方法精度高,质量好。但是, 由于卡心的存在, 旋切圆木直径在200mm 左右时,就无法在有卡旋切机上加工;而且圆木直径较小时, 圆木刚度降低, 旋切单板质量较差, 这时如果将剩余的木芯抛弃或加工成木工芯板,均会造成原材料的极大浪费,从而增加单板的生产成本。 于是厂家普遍采用无卡圆木旋切机对剩余木芯进行再次旋切, 使原材料得到了充分利用。随着经济的快速发展,机床工业也有了飞跃的发展:体现在新技术的广泛应用和企业效益的明显改善。本文将着重论述变频器在无卡旋切机上的应用。
  二、旋切机的特点
  Goodrive12旋切机专用变频器是在英威腾Goodrive300变频器产品平台上开发的一款专用产品。变频器将旋切机原控制系统中的控制器/PLC功能集成到变频器内,可将控制器/PLC省掉,并且具有旋切和分断一体控制。用于木材的旋切加工,具有旋切厚度均匀、精确,木材分断时可精确控制最后一张木材长度,完全符合客户需求,可以使客户无缝切换。在与同类竞争产品相比,具有以下产品功能优势:
  ● 独特厚度补偿,效果更佳;
  ● 定时停机,还来更加灵活的商务操作;
  ● 旋切、定长分断一体控制。
  客户对价格敏感,可通过简易设计、经济定位,在OEM客户中具有价格竞争力。

图1 旋切机现场示意图

  三、旋切机的控制要求
  本文仅以国内某厂家生产的旋切机使用现场的要求为例进行说明,具体控制要求如下:
  ● 优异速度功率电感控制精度,低频转矩特性,良好弱磁控制;
  ● 刹车性能优异,必须满足急停急启,且正反转切换必须迅速;
  ● 调试简单,支持参数静态自学习;
  ● 良好的过载能力及环境适应能力,运行可靠性高;
  ● EMC性能优异,避免变频对外造成干扰;
  ● 旋切厚度误差在±0.01mm,旋切长度误差在±20mm
  输入的参数见表1:
  表1 输出参数表

  四、系统原理及控制实现
  4.1旋切机关键部件示意图

图2 旋切机示意图

  4.2控制实现
  ● 按启动开关,变频器开始工作,压辊电机先启动(由变频器输出继电器控制压辊电机接触器)
  ● 压辊电机启动后,经过丝杆电机启动延时时间,丝杆电机启动,如按下快进开关则按快进速度进刀,否则按圆木实际直径计算速度进刀(通过丝杆电机编码器的输入得到刀台位移量,计算出圆木实际直径,再根据数学模型得到丝杆电机的进给速度),当旋切刀碰到前行程开关(圆点复位开关)时,压辊电机立即停止,同时丝杆电机按设定的快退速度退刀至退刀截止位置(张口设定位置)或退刀转换进刀位移,再进刀,依次循环。退刀过程中,当压辊电机停止时间大于压辊电机再启动时间时,压辊电机再启动,如下图3所示。

图3 旋切刀原理示意图

  ● 丝杆电机在进刀时,如果按下快退开关,则立即快速退刀,在退刀或按圆木直径计算进刀时,如果按下快进开关,则立即快速进刀。
  ● 前行程点同时为原点复位点。在进刀旋切过程中,当碰到前行程开关时,自动退刀,并进行原点复位,防止干扰导致位移量偏差的产生。
  在开始旋切圆木后,变频器输出信号控制分切机变频器进行切割,同时开始计算旋切木块的长度,当长度达到设定的切割长度时,再次输出信号控制分切机变频器进行切割,然后再次开始计算长度,依次循环。
  在旋切的过程中可通过厚度加减按钮来控制木片的厚度;在控制切割电机变频器时,可通过长度切换开关,在设定的长度1和长度2间进行切换。
  任何时候按停止开关,变频器立即停止输出。
  整个变频驱动系统的电气接线如图4所示。

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