木工台式带锯电动摇尺的电气设计

[摘 要]在台式带锯电动摇尺的装置上，我国已经研制了很多种，但是这些装置在使用的时候普遍都存在一个缺点，就是电路设计的过于复杂，在现场维修的时候非常麻烦，耽误工作时间。要想将这一问题很好地解决，就要在装置上想办法，将电气设计理念融合到台式带锯电动摇尺的设计当中，将其缺点给克服掉。本文分析了木工台式带锯电动摇尺的相关设计。

[关键词]木工；台式带锯电动摇尺；电气设计

中图分类号：O887 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0058-01

带锯制材在我国是研制最多的，而现在所应用的带锯摇尺装置有很大一部分都是非自动摇尺的，而且其摇尺精度和国际的标准也相差很多，所以在带锯制材出厂的时候就很难达到合格率，那个合格的锯材也就能达到一般左右，这使的木材原料被大量浪费。要是所有的摇尺装置都是自动的话，将会使合格率提高上来，而且在其中应用电气设计，能使台式带锯电动摇尺有更好的工作效率。

一、电路设计的方案和要求

为了解决台式带锯电动摇尺装置在维修上的困难，现将其设计为十一档的固定装置，在该装置的应用配置上设计11个机械式的按键，并且在其下方联动11个开关，从而将电动摇尺装置给设计成11个固定加工尺寸，并有进尺按键的装置。该电动装置能通过这11个微动开关，获取电信号，而且每一个电信号都是不同的，在实际应用的时候能发挥出很大的作用。首先，要想实现这11个固定的加工尺寸所对应的电动装置，是要通过电容―电位法才可以的，当按下其中1个尺寸的按键时，就可以选择1个相应的进尺尺寸，然后电路可以依据所选择的进尺尺寸就可以将进尺的方向给判断出来，要么是进要么是退，这样就可以对电机的转动情况进行控制。其次，在台式带锯电动摇尺的动力选择上，应选择三相分马力矩式的电机，并能够允许堵转的正常运行。在固定尺寸每一次的进尺过程中，要将电动转动实际的时间给控制好，要保证其能将最大的行程给走完，这样才能保整摇尺装置能安全运行。

二、电路设计的原理和选择参数

1、电容――电位法指令系统设计的原理

在台式带锯电动摇尺的11个按键中，每按下一个尺寸的按键，就要将目前摇尺靠板的固定尺寸位置给记录好，再用目前的靠板位置和摇尺将要到达的位置做出比较，看尺寸发生了多大的变化，再根据其运动的方向对电价的运转情况进行控制。当然能实现这一操作和数据的方法并不是这一种，是有很多种的，要是将电动摇尺结构和制造简单的因素考虑进去，并且电动摇尺能够调试方便，在电路维修时候不用费事，加上投入的加工成本低，还具有较强的抗干扰性，运行更加稳定，从这些方面考虑和从这些原则出发的话，还是应用电容――点位的系统更加靠谱，而且在实验和判断上都是比较容易的，具体的电路方案如图1。

将i设定为11个固定加工尺寸的所有相对应的控制键，其中每一个控制键都会装1个指令机构，并和相对应的微动开关K形成联动的发生指令。在电路图中，其24v的i直流电压会通过电阻被分成电压值，而且11个加工尺寸都会有一组对应的vi电阻值，从而在将电阻下分给每一个对应位置的i，并将其作为这一位置固定的电压标志（见表1）。

当摇尺处在任何一个尺寸位置的时候，并且其对应按键i还是停留在被按下的位置，再将开关K给接通上，一定要接通相对应按键的开关，然后电容器C所赋有的电压就会处在一个相对稳定的状态。在按下其他的按键i时候，按键i跳起，与i断开，与i’对应的K被接通.由于vco-=vco+，电容电压不能跃变，所以电容器具有记忆功能.断开k接通k`的瞬间，C上所记忆的是反映摇尺当前所处位置i的电位标志vi.通过C把反映摇尺将要到达的位置i的电位标志vi’与vi相比较，若vi’>vi，控制电机正转；若vi’

电路放大部分的灵敏度虽然较低，对驱动电流无的强度要求较大，但是整个电路的抗干扰性能大为提高.电路不但要求Ic在强度上能保证V11或V12：导通，而且要求Ic在时间上能持续到使KA1或KA2稳定地吸合.

求取Ic值时，要求选择合适的时间常数T，尤其是其中的电容器C的容量.通过试验，当C=30μF时即可满足上述要求，因此确定电容C值范围为50到100μF。

V1到V6是正反向限幅器，当vi’―vi较大时，VR’不超过2.1V，以保护V11和V12。因为V7和v11的be结半导体PN结的等效电阻是非线性的，因而：不是一个常数。在过渡过程的起始阶段vi一vc较大，PN结的等效电阻约为数百欧姆。但当v1一vc随着过渡过程减小到一定值以后，PN结的等效电阻猛增到约数十M，所以并联R1以加速过渡过程的后期阶段.如果不用R1，vc将很难达到vi’值，这就可能影响与前一次进尺方向相反的当前摇尺操作.例如：前一次操作5位到8位，8的电位标志为1V5，但是经过很长时间后vC却只能达到约14v，此时若按K7欲使其退到7位，由于IV，这个值小于V8和Vl2两个PN结的压降（1.2一1.4v），因而无法产生Ic使V12导通。并联R1前后的过渡过程情况。

2、555时间延时电路

考虑到制材厂冬季生产温度大多数较低，从成本低、易维护观点出发，经试验可知555集成电路组成的时间延时电路能满足上述要求。刚加Vcc电源时，c需经R充电，故输出高电平。经过t=1.IRC后，输出成为稳态低电平。采用555单稳电路，在C上并联1个触头KA，作为该电路的工作状态控制开关，再在电源与输出端3间接1个继电器线圈KT，构成我们所需要的电路形式。这样，只要控制KA触头的开、断状态，即可达到控制KT线圈工作状态的目的。再利用KT继电器的触点作为时间继电电路控制外部电路的外控制触点，达到控制外部电路工作状态的目的。

①KT1：设计延时时间为4一5s，可保证摇尺靠板走完最大行程。

②KT2：设计延时时间为2s，用于克服控制电路中电位波动可能对放大电路功能产生的影响.，保证电路工作状态的稳定。

③KT3、KT4：设计延时时间都选为1s.这是根据本电路设计的配套机械部分部件的功能特殊要求设计的。

三、结束语

多数的台式带锯电动摇尺都不是完全的电动摇尺，都是要进行人工操作，而且这种电动摇尺在维修的时候比较麻烦，所以在其中加入可电气设计原则，将原有的问题都给解决了。但是在设计时要注意的事项也比较多，设计人员要特别注意电路的设计，保证台式带锯电动摇尺能实现电气设计。

参考文献

[1]解金娣，黄南，何强.木工台式带锯电动摇尺的电气设计.林业机械与木工设计，1996

[2]黄南，解金娣.简易电动摇尺的电气设计.林业科技，1993

[3]解金娣.台式带锯电动进尺装置的电控系统.木材加工机械，1992