CN105216066B - 可自动控制变刀门和后角的旋切机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动控制变刀门和后角的旋切机，包括机座、刀架体、压尺架、刀门伺服电机、单传动辊、单辊电机、双传动辊、双辊架、双辊电机、刀门调整装置、刀后角装置、副滑座、副导轨、刀架伺服电机和变频控制系统，其特征在于所述刀门调整装置采用自动变刀门装置，根据旋切的原木直径的变化，使变频控制系统指令刀架伺服电机动作，使压尺架经左回转支架和右回转支架带动前移，在前移的过程中，通过左回转支架后端的导向滚轮沿着左斜导轨和右回转支架后端的导向滚轮沿着右斜导轨的斜坡向上滚动，进而达到自动调整压尺架前侧的压尺辊与刀架体的刀门间隙，显著提高了旋切质量，提高了工作效率，大大降低了成品废品率。

Description

可自动控制变刀门和后角的旋切机

技术领域

本发明涉及木工机械技术领域，具体地说是一种可自动控制变刀门和后角的旋切机。

背景技术

目前，现有的旋切机包括机座、单传动辊、双传动辊、双辊架、双辊驱动装置、刀门调整装置、刀后角数显装置、刀架体、压尺架、左丝杠、右丝杠、副滑座、副导轨、左伺服电机、右伺服电机和变频控制系统，所述机座上设有刀架体和双辊架，所述刀架体上端设有压尺架，一侧设有装刀盒，下端经副滑座与固定在机座内侧的副导轨滑动连接，并经固定在机座上的倾斜调节装置调整刀架体的斜度，所述刀架体左端经螺母与机座上设有左丝杠相连接，右端经螺母与机座上设有右丝杠相连接，所述左丝杠经涡轮箱和左伺服电机驱动，所述右丝杠经涡轮箱和右伺服电机驱动，装刀盒经固定在刀架体上的压刀板相固定，所述装刀盒内设有旋刀，所述压尺架一侧设有单辊，另一侧经丝杠副与刀架体相连接，所述丝杠副经驱动装置驱动，所述单辊经单辊驱动装置，以利于通过丝杠副驱动压尺架相对双辊移动，所述左伺服电机经涡轮箱与左丝杠相连接，右伺服电机经涡轮箱与右丝杠相连接，所述压尺架前端的压刀定位孔上方设有V 形槽，压尺经调刀装置固定在V 形槽上，所述调刀装置包括球形定位垫圈、丝套、螺栓、螺母和垫圈，球形定位垫圈下端面呈球形，丝套外壁设有螺纹，丝套内孔套在穿过压刀定位孔螺栓上，外壁与压尺螺纹连接，上端经螺母和垫圈与压尺相固定，下端与球形定位垫圈的平面相抵触，球形定位垫圈经球形面与V 形槽的内壁相切，所述机座上设有偏旋刀门角度显示装置， 所述偏旋刀门角度显示装置包括表盘、固定座、支座、齿轮轴、扇形齿轮、齿轮、指针、轴承和刻度盘，支座一端与固定座固定连接，另一端经螺母与表盘固定连接，齿轮轴上设有齿轮，齿轮轴一端经轴承、挡圈与固定座固定连接，另一端经轴承与支座固定连接，齿轮与扇形齿轮相啮合，扇形齿轮固定在滑座上，刻度盘固定在表盘内的支座上，刻度盘上设有指针，指针经螺钉穿过刻度盘上设有的孔固定在齿轮轴上，压尺架上设有拉杆和顶杆，拉杆和顶杆对应压尺的后端。在调整刀门间距时，先调整压尺架上的拉杆和顶杆，以调整压尺与旋刀的起始位置，保证压尺达到直线度要求，调整左滑座或右滑座一端的压尺架时，先调整压尺架上的丝套，使压尺架以转轴为中心旋转，来改变压尺与刀的起始高度，滑座通过伺服电机驱动沿导轨面直线前进或后退，以使压尺在前进或后退过程中压尺刃部始终通过旋刀的刃部，当偏旋时，一伺服电机驱动机座一端的丝杠，丝杠带动左滑座或右滑座前进或后退，带动套在螺栓上的球形定位垫圈在 V 形槽的推力作用下，以螺栓轴线为中心反向回转，以实现两端的旋刀与压尺之间刀门间距不相同，即保证了根据圆木两端硬度不同而需要刀门间距不同的要求，旋切出合格的单板，在调整压尺与旋刀的间距过程中，通过程序控制使左滑座或右滑座以转轴轴线为中心旋转，固定在左滑座或右滑座上的扇形齿轮随着左滑座或右滑座旋转，扇形齿轮带动齿轮轴上的齿轮旋转，进而带动齿轮轴一端的指针旋转，角度显示盘即显示出指针所旋转的角度，通过角度显示盘显示的角度来确定单板厚度，这种刀门偏旋角度装置的不足是：一是结构复杂，设备成本高、刀门微调精度很难保证；二是由于刀门角度显示装置是安装在机座一侧，由于操作人员在操作时，通常是通过控制器中的显示屏调整设备的各个参数值，而当调整刀门时，则需要实时查看刻度盘上的指针的旋转位置，导致操作人员操作或调试设备极为不便；为了解决上述技术问题，本申请人于2015-5-25向中国专利局申请了名称为刀门微调数显装置的实用新型专利，其包括刀架体、压尺架、转轴、传动数显装置、偏心套、转座和变频控制系统，所述压尺架经固定在压尺架上的转轴与刀架体相连接，所述压尺架上端设有传动数显装置，所述传动数显装置包括支座、支架、蜗杆、主动轮、从动轮、同步带、同步轴、固定座、编码器和刀门电机，所述支座下端与压尺架固定连接，上端与支座固定连接，一侧与刀门电机固定连接，所述蜗杆经轴承与支座固定连接后一端与刀门电机固定连接，另一端与主动轮固定连接，所述支架上固定有固定座，所述同步轴经轴承固定在固定座上，一端与从动轮固定连接，另一端与编码器固定连接，所述主动轮经同步带与从动轮相连接，所述转轴上固定有转座，所述转轴两端设有偏心轴段，所述偏心轴段上套有偏心套，所述偏心套外壁与刀架体滑动连接，内壁与偏心轴段固定连接，所述转座上端设有扇形齿轮，所述扇形齿轮与蜗杆相啮合，所述刀门电机和编码器分别与变频控制系统相连接，虽然解决了上述技术问题，但还存在很大的实质性不足：不能在无卡走旋切过程中根据需要自动变换刀门角度，因此，导致工作效率低、成品废品率高；所述刀后角数显装置是本申请人于2015-5-25向中国专利局申请了发明名称为刀后角数显装置的实用新型专利，该装置包括编码器、固定座、旋转轴、轴承、偏心轴、涡轮、蜗杆、扇形齿轮和支架，所述副滑座下端与副导轨相连接，一侧与刀架体固定连接，所述刀架体安装在机座上，刀架体前侧设有装刀盒，所述装刀盒内设有旋刀，装刀盒经固定在刀架体上的压刀板相固定，刀架体后侧固定有偏心轴，所述偏心轴上设有涡轮，所述偏心轴两端经偏心套与副滑座相连接，所述涡轮与涡杆相啮合，所述蜗杆经电机驱动，所述同步传动装置包括大同步带轮、齿轮轴、同步带、小同步带轮和齿轮，所述机座上平行设有齿轮轴和旋转轴，所述齿轮轴一端与齿轮固定连接，另一端与大同步带轮固定连接，所述齿轮轴与扇形齿轮相啮合，所述支架上端与扇形齿轮固定连接，下端与副滑座连接，所述旋转轴穿过轴承并经轴承与固定座固定连接后一端与小同步带轮固定连接，另一端与编码器相连接，所述小同步带轮经同步带与大同步带轮相连接，所述编码器经导线与变频控制系统相连接，在调整刀后角时，电机通过涡轮蜗杆驱动偏心轴旋转，带动左右两个滑座分别旋转，使固定在滑座上的扇形齿轮随着滑座旋转，扇形齿轮带动齿轮轴另一端的大同步带轮旋转，大同步带轮经同步带带动小同步带轮旋转，小同步带轮进而带动旋转轴旋转，旋转轴另一端的编码器感应到旋转位移并将该旋转位移转换成数字脉冲信号上传至变频控制系统中，这种刀后角数显装置虽然能通过变频控制系统中的显示屏直观的显示出来，操作人员可在显示屏上直接看出单板调整的厚度，大大方便了调整，但还存在如下不足：调整刀后角时，只能根据显示屏显示的数据人为调整刀后角至一定数值，而不能根据旋切需要实时自动调整刀后角，导致旋切出的单板的质量不达标，旋切速度慢，单板废品率高、工作效率低。

并且，现有的旋切机的控制系统是由中央控制器分别控制油泵电机、单辊电机、双辊电机、刀架伺服电机、刀门电机和气动阀的启停，并通过安装在机座和刀架体上的行程开关和限位开关将信息上传至PLC控制器中进行计算，并通过触摸屏将数值显示出来，方便操作者查询设备的状态，其不足是：由于中央控制器内设定的旋切板皮的速度恒定，因此，不能根据原木直径的大小进行无级变速，导致旋切出的板皮的成品率很低。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、旋切质量高、单板废品率低、工作效率高的可自动控制变刀门和后角的旋切机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可自动控制变刀门和后角的旋切机，包括机座、刀架体、压尺架、刀门伺服电机、单传动辊、单辊电机、双传动辊、双辊架、双辊电机、刀门调整装置、刀后角装置、副滑座、副导轨、刀架伺服电机和变频控制系统，其特征在于所述刀门调整装置采用自动变刀门装置，所述自动变刀门装置包括滑座、回转支架、左斜导轨、右斜导轨、导向滚轮、左水平导轨、右水平导轨、回转支轴、左水平驱动装置和右水平驱动装置，所述机座左端设有左水平导轨、左斜导轨和左水平驱动装置，右端设有右水平导轨、右斜导轨和右水平驱动装置，所述机座上部设有刀架体和压尺架，所述压尺架前侧设有压尺辊、装刀盒和压刀板，所述压尺架左端前部经回转支轴与左回转支架相铰接，右端前部经回转支轴与右回转支架相铰接，所述左回转支架下端左前部经转轴与左滑座相铰接，后部经设有的导向滚轮与左斜导轨滚动连接，所述右回转支架下端右前部与转轴与右滑座相铰接，后部经设有的导向滚轮与右斜导轨滚动连接，所述左水平驱动装置是由左驱动丝杠、刀架伺服电机和左丝母组成，所述右水平驱动装置是由右驱动丝杠、刀架伺服电机和右丝母组成，所述刀架伺服电机经变频控制系统控制，所述左水平导轨位于左斜导轨前端，且左斜导轨的斜面沿着左水平导轨的水平面逐渐向后并向下倾斜，所述右水平导轨位于右斜导轨前端，且右斜导轨的斜面沿着右水平导轨的水平面逐渐向后并向下倾斜，所述左驱动丝杠位于左水平导轨间且与左水平导轨平行，所述左驱动丝杠两端分别经轴承、轴承座与机座固定连接，所述左驱动丝杠上螺纹连接有左丝母，所述左驱动丝杠经左驱动电机驱动，所述右驱动丝杠位于右水平导轨间且与右水平导轨平行，所述右驱动丝杠两端分别经轴承、轴承座与机座固定连接，所述右驱动丝杠上螺纹连接有右丝母，所述右驱动丝杠经刀架伺服电机驱动，所述左滑座下端与左丝母固定连接，且两侧与左水平导轨滑动连接，所述右滑座下端与右丝母固定连接，且两侧与右水平导轨滑动连接，所述左滑座和右滑座下部分别对应设有刀架体转轴插入孔，所述刀架体左端经转动轴与左滑座的刀架体安装孔相连接，右端经转动轴与右滑座的刀架体安装孔相连接，以利于根据旋切的原木直径的变化，使变频控制系统指令刀架伺服电机动作，刀架伺服电机驱动左驱动丝杠旋转，带动左丝母以及左丝母上的左滑座沿着左水平导轨前移，刀架伺服电机驱动右驱动丝杠旋转，带动右丝母以及右丝母上的右滑座沿着右水平导轨前移，使压尺架经左回转支架和右回转支架带动前移，在前移的过程中，通过左回转支架后端的导向滚轮沿着左斜导轨和右回转支架后端的导向滚轮沿着右斜导轨的斜坡向上滚动，进而达到自动调整压尺架前侧的压尺辊与刀架体的刀门间隙，显著提高了旋切质量，提高了工作效率，大大降低了成品废品率。

本发明所述刀后角装置采用自动变后角装置，其包括装刀盒、旋刀、压刀板、压刀缸、支轴、回转支轴和倾斜调节装置，所述刀架体下部两端分别经支轴与副滑座相铰接，上部左端经回转支轴与左滑座相铰接，右端经回转支轴与右滑座相铰接，所述刀架体前侧设有装刀盒，所述装刀盒内设有旋刀，装刀盒经固定在刀架体上的压刀板相固定，所述副导轨下部前端与固定在机座上的倾斜调节装置相连接，后端与机座相铰接，上端与副滑座滑动连接，所述压刀板中部与压尺架相连接，上部与装刀盒相抵触，下部与固定在压尺架上的压刀缸相抵触，所述压刀缸经液压电磁阀和液压泵与变频控制系统相连接，以利于通过变频控制系统控制液压泵动作，带动压刀缸驱动压刀板的压紧或松开，以利于根据旋切的原木的直径的逐渐变小而通过变频控制系统控制刀架伺服电机动作，使刀架体两端的左滑座和右滑座带动刀架体逐渐前移靠向原木，并同时使刀架体沿着副导轨的斜面移动而使刀架体上的旋刀以原木的圆心为中心逐渐改变刀后角，达到自动调整刀后角的目的。

本发明所述副导轨的倾斜方向与左斜导轨和右斜导轨的倾斜方向相反，以利于在自动变刀门的同时达到自动变后角的作用。

本发明所述倾斜调节装置是由支座、调节螺栓和定位螺母构成，所述支座一侧与机座固定连接，所述调节螺栓与支座上设有的螺纹孔螺纹连接后上端与副导轨相抵触，并经定位螺母固定在支座上，以达到方便调节副导轨倾斜度的作用。

本发明可在压尺架上设有气缸，所述气缸与变频控制系统相连接，以利于通过变频控制系统控制气缸动作，将旋切后的微小直径的木芯顶出。

本发明所述变频控制系统包括PLC中央控制中心、触摸屏、变频控制器、刀架伺服控制器、刀门伺服控制器、刀门接近开关、刀架接近开关、液压电磁阀和液压泵，所述变频控制器、刀架伺服控制器、刀门伺服控制器、液压电磁阀、刀门接近开关、刀架接近开关和触摸屏分别经模拟输出模块和模拟输入模块与PLC中央控制中心相连接，所述刀门接近开关固定在刀架体上，所述刀架接近开关固定在机座上，所述刀架伺服控制器通过PLC中央控制中心指令刀架伺服电机运转，所述刀门伺服控制器通过PLC中央控制中心指令刀门伺服电机运转，使刀门伺服电机经刀门伺服控制器和刀门驱动装置驱动压尺架前进或后退，达到自动调整刀门的作用，所述变频控制器通过PLC中央控制中心指令分别控制单辊电机、双辊电机动作，并通过PLC中央控制中心内设置的不同速度段的出板速度，驱动单传动辊和双传动辊变频旋转，达到驱动原木的变频旋切，

本发明由于采用上述结构，解决了现有的控制装置无法根据原木直径的变化而即时改变旋切速度的实质性不足，且，本发明与现有技术相比，在相同的时间内通过变频控制器的无级变频调速，使旋切出的板材的长度最长可达80米，是现有控制装置旋切出的板材的长度的2倍，具有结构新颖、旋切质量高、单板废品率低、工作效率高的等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的左视图。

图4是图1中A的局部放大图。

图5是本发明中自动变刀门装置的结构示意图。

图6是图5中B-B的剖面图。

图7是本发明中自动变后角装置的结构示意图。

图8是图7中C-C的剖面图。

图9是本发明变频控制系统的原理框图。

附图标记：机座1、刀架体2、压尺架3、刀门伺服电机4、单传动辊5、单辊电机6、双传动辊7、双辊架8、双辊电机9、副滑座12、副导轨13、刀架伺服电机14滑座15-1、15-2、回转支架16-1、16-2、左斜导轨17、右斜导轨18、导向滚轮19、左水平导轨20、右水平导轨21、回转支轴22、压尺辊25、装刀盒26、压刀板27、转轴28、装刀盒26、旋刀27、压刀板28、压刀缸29、支轴30支座31、调节螺栓32、定位螺母33、回转支轴34、倾斜调节装置35、PLC中央控制中心36、触摸屏37、变频控制器38、刀架伺服控制器39、刀门伺服控制器40、刀门接近开关41、刀架接近开关42、液压电磁阀43、液压泵44、模拟输出模块45、模拟输入模块46、气缸47、刀架体转轴插入孔48、插孔49。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种可自动控制变刀门和后角的旋切机，包括机座1、刀架体2、压尺架3、刀门伺服电机4、单传动辊5、单辊电机6、双传动辊7、双辊架8、双辊电机9、刀门调整装置、刀后角装置、副滑座12、副导轨13、刀架伺服电机14和变频控制系统，所述刀架体、压尺架、单传动辊、单辊电机、双传动辊、双辊架、双辊电机的结构和连接关系与现有技术相同，此不赘述，其特征在于所述刀门调整装置采用自动变刀门装置，所述自动变刀门装置包括滑座15-1、15-2、回转支架16-1、16-2、左斜导轨17、右斜导轨18、导向滚轮19、左水平导轨20、右水平导轨21、回转支轴22、左水平驱动装置和右水平驱动装置，所述机座1左端设有左水平导轨20、左斜导轨17和左水平驱动装置，右端设有右水平导轨21、右斜导轨18和右水平驱动装置，所述机座1上部设有刀架体2和压尺架3，所述压尺架3前侧设有压尺辊25、装刀盒26和压刀板27，所述压尺架3左端前部经回转支轴22与左回转支架16-1上部设有的插孔49相铰接，右端前部经回转支轴22与右回转支架16-2相铰接，所述左回转支架16-1下端左前部经转轴28与左滑座15-1相铰接，后部经设有的导向滚轮19与左斜导轨17滚动连接，所述右回转支架16-2下端右前部与转轴28与右滑座15-2相铰接，后部经设有的导向滚轮19与右斜导轨18滚动连接，所述左水平驱动装置是由左驱动丝杠、刀架伺服电机和左丝母组成，所述右水平驱动装置是由右驱动丝杠、刀架伺服电机和右丝母组成，所述刀架伺服电机经变频控制系统控制，所述左水平导轨20位于左斜导轨17前端，且左斜导轨17的斜面沿着左水平导轨20的水平面逐渐向后并向下倾斜，所述右水平导轨21位于右斜导轨18前端，且右斜导轨18的斜面沿着右水平导轨21的水平面逐渐向后并向下倾斜，所述左驱动丝杠位于左水平导轨间且与左水平导轨20平行，所述左驱动丝杠两端分别经轴承、轴承座与机座1固定连接，所述左驱动丝杠上螺纹连接有左丝母，所述左驱动丝杠经左驱动电机驱动，所述右驱动丝杠位于右水平导轨间且与右水平导轨21平行，所述右驱动丝杠两端分别经轴承、轴承座与机座1固定连接，所述右驱动丝杠上螺纹连接有右丝母，所述右驱动丝杠经刀架伺服电机驱动，所述左滑座下端与左丝母固定连接，且两侧与左水平导轨20滑动连接，所述右滑座15-2下端与右丝母固定连接，且两侧与右水平导轨21滑动连接，所述左滑座15-1和右滑座15-2下部分别对应设有刀架体转轴插入孔48，所述刀架体2左端经转动轴与左滑座15-1的刀架体安装孔相连接，右端经转动轴与右滑座15-2的刀架体安装孔相连接，以利于根据旋切的原木直径的变化，使变频控制系统指令左驱动电机和刀架伺服电机动作，刀架伺服电机驱动左驱动丝杠旋转，带动左丝母以及左丝母上的左滑座15-1沿着左水平导轨20前移，刀架伺服电机驱动右驱动丝杠旋转，带动右丝母以及右丝母上的右滑座15-2沿着右水平导轨21前移，使压尺架3经左回转支架16-1和右回转支架16-2带动前移，在前移的过程中，通过左回转支架16-1后端的导向滚轮19沿着左斜导轨17和右回转支架16-2后端的导向滚轮19沿着右斜导轨18的斜坡向上滚动，进而达到自动调整压尺架3前侧的压尺辊25与刀架体3的刀门间隙，显著提高了旋切质量，提高了工作效率，大大降低了成品废品率。

本发明所述刀后角装置采用自动变后角装置，其包括装刀盒26、旋刀27、压刀板28、压刀缸29、支轴30、回转支轴34和倾斜调节装置35，所述刀架体2下部两端分别经支轴30与副滑座12相铰接，上部左端经回转支轴34与左滑座15-1相铰接，右端经回转支轴34与右滑座15-2相铰接，所述刀架体2前侧设有装刀盒26，所述装刀盒26内设有旋刀27，装刀盒26经固定在刀架体2上的压刀板28相固定，所述副导轨13下端与固定在机座1上的倾斜调节装置35相连接，上端与副滑座12滑动连接，所述压刀板27中部与压尺架3相连接，上部与装刀盒26相抵触，下部与固定在压尺架3上的压刀缸29相抵触，所述压刀缸29经液压电磁阀和液压泵与变频控制系统相连接，以利于通过变频控制系统控制液压泵动作，带动压刀缸29驱动压刀板28的压紧或松开，以利于根据旋切的原木的直径的逐渐变小而通过变频控制系统控制刀架伺服电机14动作，使刀架体2两端的左滑座15-1和右滑座15-2带动刀架体2逐渐前移靠向原木，并同时使刀架体2沿着副导轨13的斜面移动而使刀架体2上的旋刀27以原木的圆心为中心逐渐改变刀后角，达到自动调整刀后角的目的。

本发明所述副导轨的倾斜方向与左斜导轨和右斜导轨的倾斜方向相反，以利于在自动变刀门的同时达到自动变后角的作用。

本发明所述倾斜调节装置是由支座31、调节螺栓32和定位螺母33构成，所述支座31一侧与机座1固定连接，所述调节螺栓32与支座14上设有的螺纹孔螺纹连接后上端与副导轨13相抵触，并经定位螺母33固定在支座31上，以达到方便调节副导轨13倾斜度的作用。

本发明可在压尺架3上设有气缸47，所述气缸与变频控制系统相连接，以利于通过变频控制系统控制气缸动作，将旋切后的微小直径的木芯顶出。

本发明所述变频控制系统包括PLC中央控制中心36、触摸屏37、变频控制器38、刀架伺服控制器39、刀门伺服控制器40、刀门接近开关41、刀架接近开关42、液压电磁阀43、液压泵44、刀架计数模块48和刀门计数模块49，所述变频控制器38、刀架伺服控制器39、刀门伺服控制器40、液压电磁阀43、刀门接近开关41、刀架接近开关42、触摸屏37、刀架计数模块48和刀门计数模块49分别经模拟输出模块45和模拟输入模块46与PLC中央控制中心36相连接，所述刀门接近开关41固定在刀架体2上，所述刀架接近开关42固定在机座1上，所述刀架技术模块48设置在刀架伺服电机上，所述刀门计数模块设置在刀门伺服电机上，以利于实时记录刀架伺服电机和刀门伺服电机的转数并上传至PLC中央控制中心，所述刀架伺服控制器39通过PLC中央控制中心36指令刀架伺服电机14运转，所述刀门伺服控制器40通过PLC中央控制中心36指令刀门伺服电机4运转，使刀门伺服电机4经刀门伺服控制器和刀门驱动装置驱动压尺架3前进或后退，达到自动调整刀门的作用，所述变频控制器38通过PLC中央控制中心36指令分别控制单辊电机6、双辊电机9动作，并通过PLC中央控制中心36内设置的不同速度段的出板速度，驱动单传动辊5和双传动辊7变频旋转，达到驱动原木的变频旋切，所述刀门驱动装置可采用丝杠和螺母相结合的方式，该结构的连接关系为现有技术，此不赘述。

本发明在工作时，PLC中央控制中心36接通电源，首先对压刀进行夹紧动作，启动液压泵44，液压泵电机带动压刀缸29动作，对旋刀27进行压紧，当压力达到设定的压力后，液压电磁阀43中的压紧阀YV3失电，当压力降至设定的下限值时，液压电磁阀43中的压紧阀YV3自动通电，当需要换刀时，液压电磁阀43中的松开阀YV2通电，压刀缸缩回；

对压尺进行调整，点击PLC中央控制中心36中的控制面板上的“压尺进”按钮，PLC中央控制中心36即指令刀门伺服控制器40控制刀门伺服电机4动作，带动压尺架3前进，

通过人工调整倾斜调节装置，使副导轨13达到要求的倾斜度，将原木装夹在单传动辊5和双传动辊7之间的刀架体2两端的夹紧爪上；

在PLC中央控制中心36的触摸屏37上设置单传动辊5和双传动辊7的不同速度段的出板速度，可设4段不同的出板速度，同时也可设第三、第四段出板速度的原木直径，还可以设置旋切板厚；

PLC中央控制中心36指令刀架伺服控制器39动作，带动刀架伺服电机同时动作，驱动驱动丝杠旋转，使驱动丝杠上的丝母带动左滑座15-1沿着左水平导轨20前移和右滑座15-2沿着右水平导轨21位移，带动刀架体2逐渐靠向原木，同时，刀架体2下端的副滑座12沿着副导轨13的斜面前移过程中，使刀架体2逐渐旋转，进而使刀架体2前端的刀后角逐渐改变，达到了自动调整刀后角的目的，显著提高了工作效率和旋切质量；

在驱动刀架体2前移的同时，PLC中央控制中心36同时还指令刀架伺服电机14动作，驱动驱动丝杠旋转，带动丝母以及丝母上的左滑座15-1、右滑座15-2沿着左水平导轨20和右水平导轨21位移，带动压尺架3前移，同时，压尺架3后侧下端的导向滚轮19沿着左斜导轨17和右斜导轨19的斜面上移，驱动压尺架3经左回转支架16-1、右回转支架16-2以转轴30为中心逐渐旋转，进而达到自动调整压尺架3前侧的压尺辊25与刀架体2上的旋刀27在旋切过程中的不同间隙；在旋切过程中，PLC中央控制中心36指令变频控制器38驱动单辊电机5和双辊电机9同时运转，在运转的过程中，通过刀架计数模块和刀门计数模块实时记录刀架伺服电机和刀门伺服电机的转数并上传至PLC中央控制中心进行比对处理，再下发指令，此时单辊电机5和双辊电机9按设置的第一段出板速度（V1）运转；

当无卡轴旋切机旋切启动后，旋切机旋出的木皮遮住无卡轴旋切机后面的输送带上的光电开关，延时单辊电机和双辊电机，此时按触摸屏设定的第二段出板速度（V2）运转；

当旋切后的原木直径小于等于触摸屏上设定的原木直径值时，单辊电机、双辊电机此时按触摸屏上设定的第三段出板速度（V3）运转；

当旋切原木直径小于等于屏上设定原木直径值时，单辊电机、双辊电机此时按触摸屏上设定的第四段出板速度（V4）运转，本发明由于采用上述变频控制，使原木直径在不断变化的同时，速度也会根据原木直径的变化由慢到快，再由快逐渐到慢的变化，使旋切出的板皮的厚度均衡， 大大提高了出板质量，使单板废品率降到最低；

当原木旋切至最小直径为的木芯后，刀架接近开关和刀门接近开关分别将信息上传至PLC中央控制中心，PLC中央控制中心即指令刀架伺服控制器驱动左驱动电机和刀架伺服电机带动刀架体快退回原位，刀门伺服控制器驱动刀门伺服电机动作，带动压尺架返回原点，PLC中央控制中心指令气缸动作，将旋切剩余的木芯顶离刀架体；

如此，反复重复上述动作，即可完成原木的旋切。

实施例：通过刀架计数模块和刀门计数模块实时记录刀架伺服电机和刀门伺服电机的转数并上传至PLC中央控制中心进行比对处理，再下发指令，此时单辊电机5和双辊电机9按设置的第一段出板速度V1=0-40m/s运转；

当无卡轴旋切机旋切启动后，旋切机旋出的木皮遮住无卡轴旋切机后面的输送带上的光电开关，延时单辊电机和双辊电机，此时按触摸屏设定的第二段出板速度V2=40-80m/s运转；

当旋切后的原木直径小于等于触摸屏上设定的原木直径值时，单辊电机、双辊电机此时按触摸屏上设定的第三段出板速度V3=80-40 m/s运转；

当旋切原木直径小于等于屏上设定原木直径值时，单辊电机、双辊电机此时按触摸屏上设定的第四段出板速度V4=40-0 m/s运转，本发明由于采用上述变频控制，使原木直径在不断变化的同时，速度也会根据原木直径的变化由慢到快，再由快逐渐到慢的变化，使旋切出的板皮的厚度均衡， 大大提高了出板质量，使单板废品率降到最低；

当原木旋切至最小直径为的木芯后，刀架接近开关和刀门接近开关分别将信息上传至PLC中央控制中心，PLC中央控制中心即指令刀架伺服控制器驱动左驱动电机和刀架伺服电机带动刀架体快退回原位，刀门伺服控制器驱动刀门伺服电机动作，带动压尺架返回原点，PLC中央控制中心指令气缸动作，将旋切剩余的木芯顶离刀架体。

本发明由于采用上述结构，解决了现有的控制装置无法根据原木直径的变化而即时改变旋切速度的实质性不足，且，本发明与现有技术相比，在相同的时间内通过变频控制器的无级变频调速，使旋切出的板材的长度最长可达80米，是现有控制装置旋切出的板材的长度的2倍，具有结构新颖、旋切质量高、单板废品率低、工作效率高的等优点。

Claims (1)

1.一种可自动控制变刀门和后角的旋切机，包括机座、刀架体、压尺架、刀门伺服电机、单传动辊、单辊电机、双传动辊、双辊架、双辊电机、刀门调整装置、刀后角装置、副滑座、副导轨、刀架伺服电机和变频控制系统，其特征在于所述刀门调整装置采用自动变刀门装置，所述自动变刀门装置包括滑座、回转支架、左斜导轨、右斜导轨、导向滚轮、左水平导轨、右水平导轨、回转支轴、左水平驱动装置和右水平驱动装置，所述机座左端设有左水平导轨、左斜导轨和左水平驱动装置，右端设有右水平导轨、右斜导轨和右水平驱动装置，所述机座上部设有刀架体和压尺架，所述压尺架前侧设有压尺辊、装刀盒和压刀板，所述压尺架左端前部经回转支轴与左回转支架相铰接，右端前部经回转支轴与右回转支架相铰接，所述左回转支架下端左前部经转轴与左滑座相铰接，后部经设有的导向滚轮与左斜导轨滚动连接，所述右回转支架下端右前部与转轴与右滑座相铰接，后部经设有的导向滚轮与右斜导轨滚动连接，所述左水平驱动装置是由左驱动丝杠、左驱动电机和左丝母组成，所述右水平驱动装置是由右驱动丝杠、刀架伺服电机和右丝母组成，所述刀架伺服电机经变频控制系统控制，所述左水平导轨位于左斜导轨前端，且左斜导轨的斜面沿着左水平导轨的水平面逐渐向后并向下倾斜，所述右水平导轨位于右斜导轨前端，且右斜导轨的斜面沿着右水平导轨的水平面逐渐向后并向下倾斜，所述左驱动丝杠位于左水平导轨间且与左水平导轨平行，所述左驱动丝杠两端分别经轴承、轴承座与机座固定连接，所述左驱动丝杠上螺纹连接有左丝母，所述左驱动丝杠经刀架伺服电机驱动，所述右驱动丝杠位于右水平导轨间且与右水平导轨平行，所述右驱动丝杠两端分别经轴承、轴承座与机座固定连接，所述右驱动丝杠上螺纹连接有右丝母，所述右驱动丝杠经刀架伺服电机驱动，所述左滑座下端与左丝母固定连接，且两侧与左水平导轨滑动连接，所述右滑座下端与右丝母固定连接，且两侧与右水平导轨滑动连接，所述左滑座和右滑座下部分别对应设有刀架体转轴插入孔，所述刀架体左端经转动轴与左滑座的刀架体安装孔相连接，右端经转动轴与右滑座的刀架体安装孔相连接，所述刀后角装置采用自动变后角装置，其包括装刀盒、旋刀、压刀板、压刀缸、支轴、回转支轴和倾斜调节装置，所述刀架体下部两端分别经支轴与副滑座相铰接，上部左端经回转支轴与左滑座相铰接，右端经回转支轴与右滑座相铰接，所述刀架体前侧设有装刀盒，所述装刀盒内设有旋刀，装刀盒经固定在刀架体上的压刀板相固定，所述副导轨下部前端与固定在机座上的倾斜调节装置相连接，后端与机座相铰接，上端与副滑座滑动连接，所述压刀板中部与压尺架相连接，上部与装刀盒相抵触，下部与固定在压尺架上的压刀缸相抵触，所述压刀缸经液压电磁阀和液压泵与变频控制系统相连接,所述倾斜调节装置是由支座、调节螺栓和定位螺母构成，所述支座一侧与机座固定连接，所述调节螺栓与支座上设有的螺纹孔螺纹连接后上端与副导轨相抵触，并经定位螺母固定在支座上，所述压尺架上设有气缸，所述气缸与变频控制系统相连接，所述变频控制系统包括PLC中央控制中心、触摸屏、变频控制器、刀架伺服控制器、刀门伺服控制器、刀门接近开关、刀架接近开关、液压电磁阀和液压泵，所述变频控制器、刀架伺服控制器、刀门伺服控制器、液压电磁阀、刀门接近开关、刀架接近开关和触摸屏分别经模拟输出模块和模拟输入模块与PLC中央控制中心相连接，所述刀门接近开关固定在刀架体上，所述刀架接近开关固定在机座上，所述刀架伺服控制器通过PLC中央控制中心指令刀架伺服电机运转，所述刀门伺服控制器通过PLC中央控制中心指令刀门伺服电机运转，所述变频控制器通过PLC中央控制中心指令分别控制单辊电机、双辊电机动作，并通过PLC中央控制中心内设置的不同速度段的出板速度，驱动单传动辊和双传动辊变频旋转，

工作时，PLC中央控制中心接通电源，首先对压刀进行夹紧动作，启动液压泵，液压泵电机带动压刀缸动作，对旋刀进行压紧，当压力达到设定的压力后，液压电磁阀中的压紧阀YV3失电，当压力降至设定的下限值时，液压电磁阀中的压紧阀YV3自动通电，当需要换刀时，液压电磁阀中的松开阀YV2通电，压刀缸缩回；

对压尺进行调整，点击PLC中央控制中心中的控制面板上的“压尺进”按钮，PLC中央控制中心36即指令刀门伺服控制器控制刀门伺服电机动作，带动压尺架前进，通过人工调整倾斜调节装置，使副导轨达到要求的倾斜度，将原木装夹在单传动辊和双传动辊之间的刀架体两端的夹紧爪上；

在PLC中央控制中心的触摸屏上设置单传动辊和双传动辊的不同速度段的出板速度，设4段不同的出板速度，同时设第三、第四段出板速度的原木直径，

PLC中央控制中心指令刀架伺服控制器动作，带动刀架伺服电机同时动作，驱动左驱动丝杠和右驱动丝杠旋转，使左驱动丝杠上的丝母带动左滑座沿着左水平导轨前移，右驱动丝杠上的丝母带动右滑座沿着右水平导轨位移，带动刀架体逐渐靠向原木，同时，刀架体下端的副滑座沿着副导轨的斜面前移过程中，使刀架体逐渐旋转，进而使刀架体前端的刀后角逐渐改变，

在驱动刀架体前移的同时，PLC中央控制中心同时还指令刀架伺服电机动作，驱动左驱动丝杠和右驱动丝杠旋转，带动丝母以及丝母上的左滑座、右滑座沿着左水平导轨和右水平导轨位移，带动压尺架前移，同时，压尺架后侧下端的导向滚轮沿着左斜导轨和右斜导轨的斜面上移，驱动压尺架经左回转支架、右回转支架以转轴为中心逐渐旋转，进而达到自动调整压尺架前侧的压尺辊与刀架体上的旋刀在旋切过程中的不同间隙；在旋切过程中，PLC中央控制中心指令变频控制器驱动单辊电机和双辊电机同时运转，在运转的过程中，通过刀架计数模块和刀门计数模块实时记录刀架伺服电机和刀门伺服电机的转数并上传至PLC中央控制中心进行比对处理，再下发指令，此时单辊电机和双辊电机按设置的第一段出板速度（V1=0-40m/s）运转；

当无卡轴旋切机旋切启动后，旋切机旋出的木皮遮住无卡轴旋切机后面的输送带上的光电开关，延时单辊电机和双辊电机，此时按触摸屏设定的第二段出板速度（V2=40-80 m/s）运转；

当旋切后的原木直径小于等于触摸屏上设定的原木直径值时，单辊电机、双辊电机此时按触摸屏上设定的第三段出板速度（V3=80-40 m/s）运转；

当旋切原木直径小于等于触摸屏上设定原木直径值时，单辊电机、双辊电机此时按触摸屏上设定的第四段出板速度（V4=40-0 m/s）运转，使原木直径在不断变化的同时，速度也会根据原木直径的变化由慢到快，再由快逐渐到慢的变化，使旋切出的板皮的厚度均衡，

当原木旋切至最小直径为的木芯后，刀架接近开关和刀门接近开关分别将信息上传至PLC中央控制中心，PLC中央控制中心即指令刀架伺服控制器驱动左驱动电机和刀架伺服电机带动刀架体快退回原位，刀门伺服控制器驱动刀门伺服电机动作，带动压尺架返回原点，PLC中央控制中心指令气缸动作，将旋切剩余的木芯顶离刀架体。