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龙门刨床改造后的使用效果

2019-05-22 15:52:18

龙门刨床作为机械工业的主要工作机床之一,在工业生产中占有重要的地位。其运动方式较多,结构复杂,拖动电路电机较多,控制复杂,维护、检修困难。在实际中,龙门刨床的电路一直被作为考核技师的难题之一。随着工业自动化的发展,变频器、PLC在工厂设备改造中的广泛使用,对龙门刨床进行改造,已越来越普遍。对此,对龙门刨等各种机床进行改造。

运用全数字直流调速装置+PLC可编程控制器来控制龙门刨床工作台运动,刀架,横梁等工作及进给运动所需的电力拖动。

操作方式方法或主要工序针对需改造的龙门刨床,根据工作台直流拖动电机的功率和电流为55KW/155A,选用全数字直流调速装置进行替代原有直流发电机组和扩大机。根据龙门刨床工作台往复运动,刀架抬放和进给;横梁上下和夹紧放松运动;側刀架上下进给;辅组电气工作运动逻辑控制过程编写运用程序,确定输入量和输出量所需点位,因此选用三菱FX2N-128MR可编程控制器;其余控制电器也相应换。

龙门刨改造伺服电机改造龙门刨。在伺服电机系统选型和调试中,有很多用户经常会遇到惯量问题,到底该什么是惯量匹配呢,具体内容如下:

根据牛顿定律:“进给系统所需力矩T=系统传动惯量J×角加速度θ角加速度θ影响系统的动态特性,θ越小,则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长,系统反应越慢。如果θ变化,则系统反应将忽快忽慢,影响加工精度。由于马达选定后输出T值不变,如果希望θ的变化小,则J应该尽量小。进给轴的总惯量“J=伺服电机的旋转惯性动量JM+电机轴换算的负载惯性动量JL负载惯量JL由(以工具机为例)工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量,伺服电机选定后,此值就为定值,而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些,则使JL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。

龙门刨床是企业二十世纪七十年代中期的产品,工作台拖动是较老的拖动系统,电器控制系统也较落后,主传动采用交流电动机―直流发电机―直流电动机拖动+交磁放大机控制,该系统耗能大、占地面积大、效率低、燥声大、维护难,刨床原工作台运行采用发电机组调速,逻辑控制采用中间继电器控制;原电气系统能耗高,且经过多年运行,电气设备严重老化。

随着科学技术的进步,为其设备的改造提供了广阔的前景,为此我们对B2016A龙门刨床改造进行了可行性分折,充分的论证、调研、考察,确立了采取分两步走的改造方案。先解决生产之急需,改造后能加工压缩机气缸上8个伐门孔。在其基础上,同时考虑到易实施、投资少、见效快等因素,再对机床工作台的运行速度及电气控制系统进行整体改造。

龙门刨控制系统改造后的效果

根据工艺对控制系统的要求,对电气控制系统进行总体的设计。主拖动采用调速范围宽、节能效果显著的变频器,用PLC取代传统继电器控制方式,实现开关量逻辑控制和变频电动机的转速控制,充分发挥PLC可靠性高、功耗低、维修方便等优势,对龙门刨床进行电气改造,以达到投资小、改造周期短、降低能量损耗等目的,弥补继电器控制方式的不足和缺点,以提高龙门刨床的生产效率,满足加工工艺的要求,大大提高了刨床的效率和加工精度,加强了刨床的可靠性和稳定性。


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