CN103878832B - 圆木切割机用的液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆木切割机用的液压控制系统，本发明包括机械机构和液压机构，所述的机械机构包括切割活塞（1），切割活塞（1）的伸出端上设置有一切割刀盘（2），切割刀盘（2）由电机（3）驱动；所述的液压机构包括B油路上连接的比例调速阀（6），比例调速阀（6）的信号输出端经电路连接有一比例阀控制放大器（8），比例阀控制放大器（8）连接有电控器（7），电控器（7）经电路与电机相连。本发明可以提高切割机的切割效率，同时可以避免由于过载而引起的设备故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种圆木切割机用的液压控制系统，尤其涉及一种利用反馈控制技术的圆木切割机用的液压控制系统。
背景技术
圆木切割机是木地板行业加工地板的常用机械，现有的圆木切割机在切割大型圆木时，切割刀盘以一定速度进给，随着切割圆木越切越深，切割刀盘受到的负载越来越大，此时如还以之前的速度进给，很容易造成刀盘卡死，甚至导致电机烧毁。目前，行业内在研究一种通过控制切割刀盘进给的液压机构和电机等机械机构的反馈控制，实现切割刀盘恒速运行的系统，但是现有的针对液压机构研究较不成熟，因此改进现有的液压机构成为了本领域亟待解决的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种圆木切割机用的液压控制系统，本发明通过改进圆木切割机的液压机构，提高了切割机的切割效率和切割精度，同时可以避免由于过载而引起的设备故障。
本发明的技术方案：圆木切割机用的液压控制系统，包括机械机构和液压机构，所述的机械机构包括切割活塞，切割活塞的伸出端上设置有一切割刀盘，切割刀盘由电机驱动；所述的液压机构包括油泵，油泵经P油路连接有一三位四通电磁阀，三位四通电磁阀的A油路和B油路分别与切割活塞的两端连接，三位四通电磁阀的T油路与油箱相连；所述的B油路上连接有一比例调速阀，比例调速阀的信号输出端经电路连接有一比例阀控制放大器，比例阀控制放大器连接有电控器，电控器经电路与电机相连；所述的比例阀控制放大器包括与电控器相连的输入接口单元，输入接口单元连接有一信号处理单元，信号处理单元连接一功率放大单元，功率放大单元与比例调速阀连接；所述的比例调速阀上设有位移传感器，位移传感器连接有一信号调理电路，信号调理电路与信号处理单元相连。
上述的圆木切割机用的液压控制系统中，所述的信号处理单元与功率放大单元之间还设有信号调节单元。
前述的圆木切割机用的液压控制系统中，所述的信号处理单元为FPGA。
前述的圆木切割机用的液压控制系统中，所述的信号调节单元包括运算放大器U1，U1的负输入端经电阻R0与信号处理单元相连，U1的负输入端还经电阻R1和电容C与U1的输出端相连，U1的输出端与功率放大单元相连。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过设置在B油路上的比例调速阀与电控器之间的反馈控制，以调整切割刀盘的进给速度和改变切割刀盘的切割负荷，达到了切割刀盘的恒速运行，从而提高了切割机的效率，提高了切割精度和切割平整度，同时也避免了由于过载而引起的设备故障。同时本发明在切割刀盘上沿刀盘边缘还环设有一组散热槽，散热槽可以有效去除切割中的热量，提升切割效果。
（2）本发明还对比例阀控制放大器进行了改进，改进后的比例阀控制放大器具有良好的稳态控制特性、动态响应快，频带宽、功率放大级的功耗小、抗干扰能力强，有很好的稳定性和可靠性等效果。
（3）本发明还对信号调节单元进行了改进，改进后的信号调节单元既能快速地抑制干扰量，又能进行精确的调整，消除静差。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是比例控制放大电路的结构图；
图3是信号调节单元的结构图；
图4是信号调理电路的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种圆木切割机用的液压控制系统，如附图1和图2所示，包括机械机构和液压机构，所述的机械机构包括切割活塞1，切割活塞1的伸出端上设置有一切割刀盘2，切割刀盘2由电机3驱动；所述的液压机构包括油泵4，油泵4经P油路连接有一三位四通电磁阀5，三位四通电磁阀5的A油路和B油路分别与切割活塞1的两端连接，三位四通电磁阀5的T油路与油箱相连；所述的B油路上连接有一比例调速阀6，比例调速阀6的信号输出端经电路连接有一比例阀控制放大器8，比例阀控制放大器8连接有电控器7，电控器7经电路与电机相连。比例阀控制放大器可采用常规的放大器，其功能是电流互感器感应到电机的相电流发生变化，比例阀控制放大器将该传感器信号放大并传输至比例调速阀，通过比例调速阀对切割活塞的进给速度进行控制，从而可以在电机运行不正常时，减缓切割活塞的进给速度，减小电机负荷，使得电机恢复正常，并使切割刀盘的转速也恢复正常，实现切割刀盘的恒速运行，同时也避免了电机常时间异常运行存在的危险。所述的比例阀控制放大器8包括与电控器7相连的输入接口单元9，输入接口单元9连接有一信号处理单元10，信号处理单元10连接一功率放大单元11，功率放大单元可以采用常规的功率放大器，功率放大单元11与比例调速阀12连接；所述的比例调速阀12上设有位移传感器13，位移传感器13连接有一信号调理电路14，信号调理电路14与信号处理单元相连10，信号调理电路也称测量放大电路，其接收比例调速阀上电磁铁的位移传感信号，再反馈给信号处理单元，调节比例调速阀的速度，所述的信号调理电路也可采用常规的电路，如图4所示。所述的信号处理单元10与功率放大单元11之间还设有信号调节单元15。所述的信号处理单元10为FPGA。如附图3所示，所述的信号调节单元包括运算放大器U1，U1的负输入端经电阻R0与信号处理单元相连，U1的负输入端还经电阻R1和电容C与U1的输出端相连，U1的输出端与功率放大单元相连。
Claims (4)
1.圆木切割机用的液压控制系统，其特征在于：包括机械机构和液压机构，所述的机械机构包括切割活塞(1)，切割活塞(1)的伸出端上设置有一切割刀盘(2)，切割刀盘(2)由电机(3)驱动；所述的液压机构包括油泵(4)，油泵(4)经P油路连接有一三位四通电磁阀(5)，三位四通电磁阀(5)的A油路和B油路分别与切割活塞(1)的两端连接，三位四通电磁阀(5)的T油路与油箱相连；所述的B油路上连接有一比例调速阀(6)，比例调速阀(6)的信号输出端经电路连接有一比例阀控制放大器(8)，比例阀控制放大器(8)连接有电控器(7)，电控器(7)经电路与电机相连；所述的比例阀控制放大器(8)包括与电控器(7)相连的输入接口单元(9)，输入接口单元(9)连接有一信号处理单元(10)，信号处理单元(10)连接一功率放大单元(11)，功率放大单元(11)与比例调速阀(12)连接；所述的比例调速阀(12)上设有位移传感器(13)，位移传感器(13)连接有一信号调理电路(14)，信号调理电路(14)与信号处理单元相连(10)。
2.根据权利要求1所述的圆木切割机用的液压控制系统，其特征在于：所述的信号处理单元(10)与功率放大单元(11)之间还设有信号调节单元(15)。
3.根据权利要求1或2所述的圆木切割机用的液压控制系统，其特征在于：所述的信号处理单元(10)为FPGA。
4.根据权利要求2所述的圆木切割机用的液压控制系统，其特征在于：所述的信号调节单元(15)包括运算放大器U1，运算放大器U1的负输入端经电阻R0与信号处理单元(10)相连，运算放大器U1的负输入端还经电阻R1和电容C与运算放大器U1的输出端相连，运算放大器U1的输出端与功率放大单元(11)相连。
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