旋切机技术交流.ppt

部门：技术支持部 姓名：刘志国 日期：2013.1.10,GD12旋切机技术交流,主要内容,1.旋切机的简单介绍 2.旋切机用变频器介绍 3.旋切机的动作过程 4.旋切机的接线 5.GD12旋切机的调试方法,1、旋切机的简单介绍,1.旋切机的简单介绍,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200 mm 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。,有卡木工旋切机 就是把一定长度的木材平放入机台上，左右两侧分别都有卡头，都可旋转，两侧卡头把木材挤住，开始旋转旋切，达到旋切目的。,1.旋切机的简单介绍,1.旋切机的简单介绍,无卡选切机就是把一定长度的木材平放入机台内，前后两侧有滚轴转动，用挤压转动木材的方法从而达到旋切目的，其主要加工有卡机剩余的木心和小直径的圆木，加工的圆木剩余直径最小可达1公分。该机型上使用的变频器功率范围为：3.77.5KW。 旋切机控制系统采用高性能矢量型变频器加旋切机专用控制器（PLC或单片机）。 对变频器的要求：针对复杂的旋切的对象，启动转矩大，超强的减速刹车能力，在电压波动的情况下也要保持输出力矩恒定。,1.旋切机的简单介绍,旋切机由机座、双辊系统、单辊系统、刀架、传动系统和电气系统等组成，主要是用于对圆木的加工，将一定长度和直径的木段加工成连续的单板带，经剪切后成为一定规格的单板。一般来说，剪切出来的单板必须是完整的，且都有严格的厚度和长度要求。,旋切机实物图,旋切机实物图(侧面),2.旋切机用变频器介绍,2.旋切机变频器的简单介绍,GD12旋切机专用变频器则是在GD300系列产品的平台上开发出来的一款专用产品，将旋切机原控制系统中的控制器/PLC功能集成到变频器中，具有旋切和分断的一体控制功能。 想了解详细的功能可以阅读Goodrive12旋切机专用变频器说明书。,2.旋切机变频器的简单介绍,GD12-H1旋切机专用变频器则是在GD35系列产品的平台上开发出来的一款高端专用产品，实现双闭环控制，主要对旋切比较厚的板材用的，最大能旋切3.5mm的木板，具有旋切和分断的一体控制功能。 想了解详细的功能可以阅读Goodrive35-12-H1旋切机专用变频器说明书。,3.旋切机的动作过程,3.旋切机的动作过程,旋切机关键构件示意图,3.旋切机的动作过程,旋切机关键构件示意图,3.旋切机的动作过程,拨动启动开关后，变频器开始工作，默认压辊电机先启动（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，再次按下启动开关，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）。 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。,3.旋切机的动作过程,在旋切的过程中，为了保证丝杆电机进刀速度的准确，必须保证刀台位移的准确性，所以在每次旋切后都要进行原点复位校准。 根据机械的特点以及客户的要求，我们主要采用以下两种原点复位模式。,两种复位模式,3.旋切机的动作过程,由于GD12具有旋切和铡皮一体的功能，所以在开始旋切圆木后，GD12变频器计算旋切木块的长度并输出信号启动分切机变频器(CHF100A)进行切割，铡刀变频器切割完成后碰到光电开关自动停止。当长度达到设定的切割长度时，GD12再次输出信号控制铡刀变频器进行切割，然后再次开始计算长度，依次循环。铡刀变频器的停止信号由光电开关/行程开关的开关量输入给定。,一刀一切模式,3.旋切机的动作过程,对于连续旋切，铡刀频率自动给定模式，铡刀变频器的起停控制和运行频率均由主变频器控制，主变频器根据旋切长度计算铡刀运行频率，并通过HDO给定铡刀变频器运行频率。,连续切模式,3.旋切机的动作过程,在旋切的过程中可通过厚度切换开关，在设定的厚度0和厚度1进行切换，并且可以通过按钮对厚度进行加减0.01mm；在控制铡刀电机变频器时，可通过长度切换开关，在设定的长度0和长度1间进行切换。,注：连续切模式时，没有长度切换功能。,4、旋切机的接线,4.旋切机的接线,一刀一切模式,4.旋切机的接线,S1启动 S2停止 S3快进 S4快退 S1S4通过四方向摇杆控制丝杆电机 S5厚度切换 S6长度切换 S7原点复位开关 S8厚度加0.01 HDI厚度减0.01 Y1启动切刀变频器 RO1启动单双辊电机 编码器测量刀台位移 切刀变频器S1Y1(启动切刀电机) S2光电开关(停止切刀电机),4.旋切机的接线,连续切模式,4.旋切机的接线,S1启动 S2停止 S3快进 S4快退 S1S4通过四方向摇杆控制丝杆电机 S5厚度切换 S6切刀停止位输入 S7原点复位开关 S8厚度加0.01 HDI厚度减0.01 Y1启动切刀变频器 RO1启动单双辊电机 HDO 切刀变频器频率给定 编码器测量刀台位移 切刀变频器S1Y1(启动切刀电机) HDIHDO(切刀频率给定),4.旋切机的接线,GD35-12-H1变频器,4.旋切机的接线,S1启动 S2停止 S3快进 S4快退 S1S4通过四方向摇杆控制丝杆电机 S5厚度切换 S6切刀使能 S7原点复位开关 S8切刀停止 HDI后限位 Y1启动切刀变频器 AI1 厚度加0.01 AI2 厚度减0.01 RO1启动单双辊电机 AO1 切刀变频器频率给定 编码器测量刀台位移 HDO 气泵 切刀变频器S1Y1(启动切刀电机) HDIHDO(切刀频率给定),4.旋切机的接线,如果只采用单编码器方案（即P21.41设置为0），则同时将丝杆电机编码器脉冲P21.22设成与P20.01闭环电机编码器脉冲一致；如果采用双编码器方案（即P21.41设置为1），则根据丝杆安装的编码器脉冲设定P21.22。 厚度加减使用的是AI1、AI2端子。当接收到电压高于8V时，视为有效，并由功能码来对厚度增减量的设定。,4.旋切机的接线,气泵：当退刀到达圆木设定直径（功能码P21.29设定）时，会通过HDO产生一个脉冲启动气泵，气泵控制棒子打掉挂在刀上的剩余木芯，不需手动敲下挂在刀上的剩余木芯。 最小软限位：主要是防止前行程开关失效或损坏而导致撞机，当碰到前行程开关不起作用时，机器无法复位和退刀，会继续进刀。这时，当木芯直径小于最小软件限制位时会自动退刀，保护机器撞坏。为防止位移还没调整准确，而导致该功能起到误作用，因此，在调试完成前，最小软限位必须设置成不使能。,增加了气泵和最小软限位功能。,4.旋切机的接线,GD12或者GD35-12-H1的端子S7接的原点复位开关可以选择光电开关或者行程开关，主要根据客户的要求，但防止外界干扰，一般均采用常闭的开关，GD12在程序出厂值时也对端子S7的极性做了常闭处理。 对于切刀变频器的停止开关建议采用光电开关，由于其旋切过程中切割频繁，若采用行程开关，容易损坏。采用光电开关时，常闭或者常开均可，但必须跟变频器端子极性相对应。由于切刀变频器采用三线式控制模式，如果切刀变频器没有端子极性功能设置时，必须使用常闭开关。,4.旋切机的接线,建议： 对于现场的接线，我们一般由客户自己按照接线图去接，以免发生人为接错线等导致不必要承担的后果，我们可以在客户接好线后帮其检查一遍，如果有误再将其纠正。,5.GD12旋切机的调试方法,5.GD12旋切机的调试方法,1.变频器安装和接线完成后： 拨动摇杆启动（默认第一次先启动单双辊电机，再次启动，则启动丝杆电机），启动单双辊，观察单辊旋转方向，旋转的方向与刀头相对表示接线正确，否则接反了，需要更改单双辊电机线的任意两相接线。 再次启动，启动丝杆电机，这时开始旋切或者处于原点自学习旋切过程，观察刀台位移的变化与文本显示当前位移的变化趋势是否一致，一致表明编码器接线正确，否则接反了，需要调整丝杆电机线任意两相接线。 （也可以通过快进或者快退来对位移进行判断）,5.GD12旋切机的调试方法,GD12控制丝杆电机开始旋切的同时，也通过Y1输出控制切刀变频器启动切刀电机，观察切刀的旋转方向，其旋切方向一般跟单辊的旋转方向一致，如果旋切方向反了，需要更改切刀电机线的任意两相接线。,对于单双辊电机，切刀电机以及丝杆电机的旋转方向，客户也比较清楚，一般由其来判断和决定。由于铡刀电机和丝杆电机均由变频器控制，其旋转方向可以通过变频器功能码进行调整，但是最好的方法还是更改接线，不建议修改功能码，因为恢复出厂值后，电机的旋转方向可能就会跟原来不一致，用户不一定会调。,5.GD12旋切机的调试方法,2.对电机进行静态自学习 先将P00.01设置为0，改为键盘指令通道。然后在变频器上输入电机的铭牌，设置： P02.01电机额定功率 P02.02电机额定频率 P02.03电机额定转速 P02.04电机额定电压 P02.05电机额定电流 自学习结束后将P00.01设置为1，改为端子指令通道，并将加速时间P00.11和减速时间P00.12设置在0.5s左右。,5.GD12旋切机的调试方法,有些客户嫌麻烦没有进行电机自学习，但旋切出来的效果也很理想，这时不进行电机自学习也是可以的。但是如果旋切出来的效果不好，则必须严格按照调试步骤进行，该电机自学习的必须进行电机自学习，首先从变频器自身找原因，然后再从机械上找问题。,5.GD12旋切机的调试方法,3.旋切机的机械参数和木材旋切参数设置 机械参数主要包括： 驱动辊转速 驱动辊直径 驱动辊中心距 进刀螺距 进刀传动比 编码器脉冲 必须准确的输入机械参数，否则会对旋切出来的厚度和长度产生较大误差。,5.GD12旋切机的调试方法,木材参数主要包括： 旋切厚度 旋切长度 退刀转换位移点 张口设定 木芯设定 木芯一般是作为旋切结束，自动退刀的条件，但是对于采用行程开关作为原点复位的旋切机不需要进行木芯设定，因为其行程开关的作用替代了木芯的作用。而对于采用光电开关进行原点复位的旋切机则必须设定木芯。,5.GD12旋切机的调试方法,4.原点自学习 在参数设置完成后，用尺子测量当前刀台与驱动辊之间的距离，并将该值输入到文本显示器的当前位移点，然后在原点，木头自学习中选择1原点自学习。以上文本操作也可以通过功能码P18.17和P18.27设置。 拨动启动摇杆，此时驱动辊电机不启动，丝杆电机启动，并且按固有的10HZ运行频率慢慢向前移动，在进刀时碰到前行程开关或者退刀时碰到光电开关便自动停机，表示自学习完成。 学习完成后，在随便一个位置测量刀台与驱动辊的位移，将其数值（测量位移再加上驱动辊的半径）与文本显示器上显示的当前位移比较，一致表明自学习成功。如果不一致，检查其前面输入的参数设置是否有误，有误则修改后再重新进行原点自学习。,5.GD12旋切机的调试方法,根据山东客户的要求，其原点自学习我们做了适当的修改，操作起来更加方便。在参数设置完成后，不需要测量位移（把行程开关的位置对应为原点复位位移点，默认为60.0mm），直接启动，便开始进行原点自学习（默认第一次启动为原点自学习），碰到行程开关自动停机，表示自学习结束。如果用户对位移要求比较严格，可以测量刀台位移与文本屏显示的位移进行比较，有误差则进行细微的调整即可。如果明显不一致，差别很大，则必须重新进行原点自学习，将P18.27设置为1，然后重新启动即可。,5.GD12旋切机的调试方法,5.旋切长度和厚度的调整 对于长度调整，先在文本显示器中设定好旋切的长度（单位mm），然后寻找一根木头进行旋切，旋切结束后对木片进行长度测量，比较其测量值和设定值的大小，一致不需补偿，不一致则通过剪切长度系数设定（百分数）进行补偿，补偿系数大小为：设定值/测量值*100%。 对于厚度调整，先在文本显示器中设定好旋切的厚度（单位mm），然后寻找一根木头进行旋切，旋切结束后对木片进行厚度测量，比较其测量值和设定值的大小，一致不需补偿，不一致则通过文本显示器的厚度补偿设定进行差额补偿（正数表示加，负数表示减）。对于厚度均匀度不一致的（前厚后薄或者前薄后厚）的可以通过P18.29厚度均匀度进行修正。,5.GD12旋切机的调试方法,6.尾张整张调整 a.大木头参数自学习 从木堆中寻找一根比正常偏大、比较圆的木头，先旋切掉其木皮，然后在原点、木头自学习选择中选择2大木头自学习，启动开始进行大木头自学习，让其将木头旋切完即可。 b.小木头参数自学习 大木头参数自学习完成后进行小木头参数自学习，从木堆中寻找一根比正常偏小、比较圆的木头，先旋切掉其木皮，然后在原点、木头自学习选择中选择3小木头自学习，启动开始进行小木头自学习，让其旋切完木头即可。 自学习完成后不允许再调整旋切长度和厚度，以及旋切机的一些机械参数，切刀位置等等，否则需要