[发明专利]刀台位移测量装置及方法、变频器及控制方法以及旋切机

说明书

技术领域

本发明涉及旋切机领域，尤其涉及一种用于旋切机的刀台位移测量装置和测量方法、具有该刀台位移测量装置的变频器和旋切机以及应用该测量方法的控制变频器的方法。

背景技术

图1示意性示出了旋切机旋切圆木时的剖面。如图1所示，第一搓辊10、第二搓辊11和第三搓辊12支撑着圆木13，用于进行切削的切刀14在第三搓辊12的下方切入圆木内。在工作时，电机15通过变速箱16驱动第一搓辊10、第二搓辊11向相同方向转动，从而驱动圆木13旋转，变速电机17通过变速箱18带动丝杆19沿箭头方向移动以改变第三搓辊12和切刀14的位置，从而能够将圆木旋切成为薄片。变频电机17的转速由变频器20来调节，变频器20通过实时计算的刀台位移量、搓辊直径、搓辊中心距、剩余圆木直径来控制变频电机17的转速。由于搓辊直径、搓辊中心距、剩余圆木直径是相对不变的量，所以刀台位移直接关系着旋切机输出频率的准确性。

目前，刀台位移测量机构包括编码器21和行程开关22。当行程开关闭合时，认为刀台位移为0。当刀台碰到行程开关直至运行距离L后（见图2），行程开关断开。此时开始捕获编码器21的脉冲以计算刀台位移。然而，由于行程开关的闭合和断开不在一个位置上，在行程开关的闭合和断开位置之间存在距离误差L，而当前的刀台位移测量机构在行程开关闭合与断开过程中不进行补偿，故计算出来的圆木直径可产生较大的误差，从而导致旋切机的输出频率不准确，最终导致旋切出来的木皮厚度不均匀。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于旋切机的刀台位移测量装置和测量方法、具有该刀台位移测量装置的变频器和旋切机以及应用该测量方法的控制变频器的方法，对行程开关的闭合和断开之间的距离误差进行补偿。

本发明提供一种用于旋切机的刀台位移测量装置，所述刀台位移测量装置包括：

行程开关状态检测单元，用于检测行程开关的状态；

脉冲捕获单元，用于捕获编码器的脉冲数量；和

刀台位移计算单元，与所述行程开关状态检测单元、和所述脉冲捕获单元相连，并可获得旋切机的编码器分辨率、用于推进刀台的丝杆螺距及已知的行程开关在闭合和断开之间的距离误差L的数据，

其中所述刀台位移计算单元用于在行程开关的状态为闭合时，将刀台位移设置为0，在行程开关的状态为未闭合时，根据刀台位移=脉冲数量/编码器分辨率*丝杆螺距+L来得出刀台位移，其中L为行程开关在闭合和断开之间的距离误差。

优选地，所述刀台位移测量装置还包括输入单元，与所述刀台位移计算单元相连，用于旋切机的编码器分辨率、用于推进刀台的丝杆螺距和输入行程开关在闭合和断开之间的距离误差L并将其转发至刀台位移计算单元。优选地，L为0-40mm，编码器分辨率为0-2048，丝杆螺距为2-70mm。

本发明还提供一种旋切机的刀台位移测量方法，所述方法包括：

检测行程开关的状态；

当行程开关为闭合时，刀台位移为0；以及

当行程开关为未闭合时，根据刀台位移=脉冲数量/编码器分辨率*丝杆螺距+L来得出刀台位移，其中L为行程开关在闭合和断开之间的距离误差。

优选地，所述旋切机的刀台位移测量方法还包括：输入旋切机的编码器分辨率、用于推进刀台的丝杆螺距和行程开关在闭合和断开之间的距离误差。

优选地，L为0-40mm，编码器分辨率为0-2048，丝杆螺距为2-70mm。

本发明还提供一种用于旋切机的变频器，包括上述的刀台位移测量装置和与所述刀台位移测量装置连接的变频电机控制单元，所述变频电机控制单元用于根据刀台位移来计算变频电机的工作频率以控制变频电机的转速。

本发明还提供一种控制旋切机的变频器的方法，该控制旋切机的变频器的方法包括：

利用上述的刀台位移测量方法计算刀台位移；以及

根据刀台位移来计算变频电机的工作频率以控制变频电机的转速。

本发明还提供一种旋切机，包括上述的变频器，以控制变频电机的转速。

在本发明中，由于考虑到了行程开关的关闭和断开之间的距离误差并对该距离误差进行补偿，使得刀台位移测量装置所得出的刀台位移更加准确。从而变频器的输出频率更加准确，旋切出来的木皮厚度更加均匀。

附图说明

图1示意性示出了旋切机旋切圆木时的剖面；

图2示意性示出了行程开关在闭合和断开时的状态；

图3为根据本发明的实施例的刀台位移测量装置的结构框图；