目前跑车带锯机的进锯控制在国内还普遍由人工手动调节,国外则搞专业化制材,大量投资于对木材的预处理,以消除进锯速度对制材质量的影响,都没有直接实现根据木材的自然情况自动调节跑车进锯速度。这还在于木材的自然情况十分复杂,如木材的材种、生长地、木材的含水量、硬节、组织架构等,其他的还有锯机的各种各样的因素,因此为了更好的提高制材质量就一定要考虑这一些因素,在锯割过程中不断的调节跑车进锯速度以保证制材质量,同时使跑车带锯机工作在最高效率上。
实现跑车带锯机自动进锯的基本思想是通过检验测试带锯机的负载电流来作为调整进锯速度的依据,因为木材的软硬、含水量多少、进给速度的大小和锯条是否老化等因素等均能反应在电动机负载转矩上,也即相对于带锯所受的进给力上,用I0表示带锯机空载电流的有效值;K表示转换系数;F表示带锯机所承受的木材锯割时产生的进给力。三者的关系为I=I0+KFF将直接反应木材的自然状况与锯机工作情况,F与I成正比关系,因此只要测得I,也就间接测得了F。这表明了用I作为反馈信号,实际上也就是用进给力F作为反馈,更进一步说也就是综合了木材与锯机的总体情况作为反馈,这便是这种检测的新方法的理论根据。
交流电流的检测实现,目前有两种应用较多的方法,一是采用交流互感器;二是采用霍尔元件。这两种方法在工程应用中都是极为广泛的。拖动带锯机交流电机的电流检测装置输出的电压与交流电机的负载电流成正比,因此UF可以直接输出给控制装置。
在检测问题解决之后,应用控制理论综合调解器模型,最终借助计算机、调速系统实现具体的控制作用。
本实用新型发明的目的是要提供一种具有自动进锯的闭环控制装置的跑车带锯机,以取代人为干预制材过程,以提高制材质量,提高生产效率,保证安全生产,改善操作工况。
具有自动进锯装置的跑车带锯机,由载木跑车(1)、轨道(2)、带锯机(9)和电机等组成,其特点是交流电流测量装置(8)将对拖动带锯机(9)的交流电机负载电流的检测信号输给控制计算机(6),同时跑车测速装置(4)的输出信号也送入控制计算机(6),然后,控制计算机(6)依据这一些信号对跑车的速度做调整,以保证带锯机工作在最佳状态之中,交流电流测量装置(8)可以是交流互感器,也可以是霍尔元件,跑车车速测速装置(4)能够使用光电测速机,也能够使用模拟测速机。
为例,对发明作以说明图中以方块图表示装置中的基本单元,图7示意了一个完整的具有跑车自动调整进锯带锯机的系统结构,该设备包括有附图中(1)为载木跑车,(2)为轨道,(3)为牵引钢丝绳,(4)为跑车拖动电机,变速及测速装置,(5)为调速装置,(6)为控制计算机,(7)为操作台,(8)为拖动带锯机的交流电机及交流电流测量装置,(9)为带锯机。
跑车带锯机自动进锯装置的工作方式跑车在装料位装料后以装料后的速度前进,在锯割前其速度逐渐降至每分钟10米,一旦木材接触锯条后,控制装置便根据检验测试信息调整车速使带锯机工作在正常运行的最高效率点上。倒车速度为每分钟80米~120米。对于6米的木材,在一次锯割中进锯速度由控制装置调整近千次,人工操作时不过调整十几次,从制材质量及数量上都是人工所不及的。
本实用新型优点是系统结构相对比较简单;设备投资少;自动化水平高;大幅度的降低了工人的劳动强度;提高了生产效率;提高了产品质量;保证了安全生产。
权利要求1.具有自动进锯装置的跑车带锯机,由载木跑车(1)、轨道(2)、带锯机(9)、电机等组成,其特征是交流电流测量装置(8)将拖动带锯机(9)的交流电机负载电流的检测信号输入给控制计算机(6),同时跑车测速装置(4)的输出信号也输入给控制计算机(6),控制计算机(6)依据这一些信号对跑车的速度进行调整。
2.如权利要求1所述的跑车带锯机,其特征是拖动带锯机(9)的电动机负载电流是采用交流互感器来测量的。
3.如权利要求1所述的跑车带锯机,其特征是拖动带锯机(9)的电动机负载电流是采用霍尔元件来测量的。
4.如权利要求1、2所述的跑车带锯机,其特征是跑车(1)的车速测量是用光电测速机来完成的。
5.如权利要求1、3所述的跑车带锯机,其特征是跑车(1)的车速测量是用光电测速机来完成的。
6.如权利要求1、2所述的跑车带锯机,其特征是跑车(1)的车速测量是用模拟测速机完成的。
7.如权利要求1、2所述的跑车带锯机,其特征是跑车的车速测量是用模拟测速机来完成的。
专利摘要具有自动进锯装置的跑车带锯机包括跑车、轨道、钢丝绳、拖动电机、变速箱、测速电机、带锯机、交流电机、交流电流测速装置、控制装置、操作台和调速装置组成。经过测量拖动带锯机的电机负载电流来反应木材锯割信息,从而构成闭环系统自动调整木材进锯速度的。结构相对比较简单,设备投资少,自动化水平高,降低了工人的劳动强度,提升产品质量,显著提升了生产率。
发明者刘玉峰, 王洪瑞, 高峰, 宁积财, 陈君良 申请人:东北重型机械学院秦皇岛分校

