1.一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,包括:
刀架,刀架上安装有旋刀,刀架的一端为铰接端;
角度调节座,刀架的另一端设置在角度调节座上,所述角度调节座包括刹车步进电机,通过刹车步进电机使得刀架绕铰接端转动;
旋刀平行调节控制系统,用于控制刹车步进电机旋转运动,使旋刀与外竹壁平行。
2.根据权利要求1所述的一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,所述旋刀平行调节控制系统包括位移传感器、主控芯片、电机驱动器和初位限位开关;所述位移传感器安装在刀架上,旋刀两端各有一个,用于检测竹段两端外竹壁距刀架的距离;位移传感器的输出端和初位限位开关的输出端均与主控芯片的输入端连接,所述初位限位开关安装在弧形导轨顶部,初位限位开关与弧形导轨圆心的连线平行于竹段中心轴,所述主控芯片的输出端与电机驱动器的输入端相连,所述电机驱动器的输出端与刹车步进电机的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,所述旋刀平行调节控制系统包括OLED显示器,所述主控芯片的输出端又与OLED显示器的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,所述角度调节座还包括弧形导轨、滑座,所述弧形导轨的内圈或外圈上具有一条弧形齿条,所述滑座抵接在弧形导轨上,刹车步进电机安装在滑座上,刹车步进电机的转轴上安装有齿轮,齿轮和弧形齿条相啮合。
5.根据权利要求4所述的一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,所述滑座上转动安装有内侧滚轮和外侧滚轮,内侧滚轮和外侧滚轮分别布置在弧形导轨的内圈和外圈,且与弧形导轨相抵接。
6.根据权利要求5所述的一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,所述弧形导轨内圈和外圈呈外凸的V形,所述内侧滚轮和外侧滚轮呈内凹的V形。
7.根据权利要求4所述的一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,所述弧形导轨的圆心位于刀架的铰接端,弧形导轨的圆心角为20-30度。
8.根据权利要求1所述的一种旋刀平行外竹壁自动调节装置,其特征在于,所述刀架的铰接端铰接在座体上,弧形导轨固定在座体上,座体下部固定连接在进刀座的主滑块上。
9.一种竹材整形旋切机,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的旋刀平行外竹壁自动调节装置。
10.一种竹材整形旋切机的平行竹壁旋切方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)复位初始化:
主控芯片向电机驱动器发出持续的脉冲信号,电机驱动器就驱动刹车步进电机持续转过与脉冲数相同的角位移量,直至角度调节座运动至处于初始位置的初位限位开关位置时,初位限位开关向主控芯片发出一个脉冲,收到脉冲后,主控芯片发出停车指令,电机停止,此时角度调节座即处于初始位置,刀架与竹段轴线平行,也即旋刀刀刃平行竹段轴线;
(2)刀架偏转:
旋切进刀前,刀架两端的位移传感器分别测量出经整圆整直后的竹段两端外竹壁距刀架的距离,传入主控芯片,主控芯片通过下式计算求得驱动刹车步进电机转动所需角度相对应的脉冲数;
其中,Z表示脉冲数,R表示弧形齿条分度圆半径,X1、X2分别表示两个位移传感器的测量值,表示两位移传感器间的距离,θ表示刹车步进电机的步距角,r表示齿轮分度圆半径;
主控芯片向电机驱动器发出相应的脉冲信号,刹车步进电机输出轴转过相应角度,带动角度调节座沿着弧形导轨绕铰接端转过一定角度,角度等于竹段外竹壁母线与竹段中心轴夹角,刀架随之偏转至与竹段外竹壁平行,也即旋刀刀刃与竹段外竹壁实现平行;
刹车步进电机在断电后刹车释放紧紧抱住输出轴,使电机锁死,角度调节座位置固定,也即刀架位置固定;
(3)旋切单板:
进刀座的主滑块沿着主滑道上向前滑动,旋刀向竹段进给,进行单板旋切。