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【論文】艾默生變頻器在龍門刨床改銑床中的實際應用
(時間:2026-03-24 22:54:05)

    龍門刨床是機械初加工的大型機床,由於技術的限製,50年代的龍門刨床工作台拖動采用了電機擴大機―直流發電機―直流電動機方式,造成故障率高,體積大、電耗大、技術落後。 erqietadegongzuofangshishigongzuotaiqianjinshijinxingqiexue,houtuishibuqiexue,gongzuotaihoutuishiweixiayiciqiexuezuozhunbei,gongzuotaihoutuixiangdangyumeiyouzuoyouyonggong,erqielangfeishijian,yinciyonghutichubatagaizaochenglongmenxichuang。yixiaduigaizaozuoyigejieshao。 
    改造方案是:1.工作台拖動保留原有機械減速器,再加一級1:75蝸輪減速器,拆除原來拖動工作台作往複運動的55kW直流主電機,改為一台5.5kW 4級交流異步電機,采用艾默生EV2000-4T0075G  7.5kW G型變頻器驅動,因為工作台前進速度很慢,每分鍾隻要求前進2cm,因此工作台主電機功率不必要很大。加大機械減速比,是為了讓變頻器工作在10Hz以上,避免工作台產生低速爬行現象,變頻器功率選型比電機大一級是為防止變頻器低速時過電流。工作台不能產生低速爬行是改造的關鍵點。工作台電機控製要求:用按鈕實現正反轉、停機。頻率給定有二種方式:1.可調速檔(0~50Hz)。 2.固定高速檔:80Hz。可(ke)調(tiao)速(su)檔(dang)讓(rang)工(gong)作(zuo)台(tai)銑(xi)削(xue)時(shi)速(su)度(du)可(ke)調(tiao),固(gu)定(ding)高(gao)速(su)檔(dang)讓(rang)工(gong)作(zuo)台(tai)不(bu)銑(xi)削(xue)時(shi)能(neng)夠(gou)手(shou)動(dong)快(kuai)速(su)移(yi)動(dong)。可(ke)調(tiao)速(su)檔(dang)用(yong)遠(yuan)端(duan)控(kong)製(zhi)盒(he)實(shi)現(xian),固(gu)定(ding)高(gao)速(su)檔(dang)用(yong)開(kai)關(guan)實(shi)現(xian),方(fang)法(fa)是(shi)用(yong)開(kai)關(guan)閉(bi)合(he)變(bian)頻(pin)器(qi)X3、短接X1、X2端子,切換頻率給定通道為VCI模擬給定,開關斷開時為數字給定3(串行口給定)。

    2.拆除龍門刨床橫梁刀架上原有的刨刀及附件裝置,安裝上銑刀、垂直銑動力頭(相當於一個齒輪減速器),動力頭的輸出軸驅動銑刀旋轉,動力頭輸入軸用7.5kW 4級交流異步電機驅動,配EV2000-4T0075G變頻器。控製要求:用按鈕實現正反轉、停機,頻率在遠端控製盒調節。
    3.橫梁走刀(也就是銑刀水平左右移動)電機原為3.7kW 4級交流異步機,隻用配一台EV2000—4T0037G變頻器,控製方式同工作台一樣,速度給定有2種方式:1.遠端控製盒串行口給定(0~50Hz),2.開關接通固定80Hz給定,方法也是用開關閉合變頻器X3、短接X1、X2端子,切換頻率給定通道為VCI模擬給定,開關斷開時為數字給定3(串行口給定)。具體參數:F7.00=22、F7.01=23、F7.03=24。這裏VCI模擬給定是用線短接變頻器端子VRF和VCI,相當於VCI=10V最大值,通過設定F0.05=80Hz、f0.12=80Hz、f1.07=80Hz實現開關接通給定80Hz。
    4.側銑動力頭電機為7.5kW 4級交流異步電機,配EV2000-4T0075G變頻器。采用端子給定實現正反轉,隻采用遠端控製麵板改變頻率,同垂直銑動力頭控製完全一樣。遠端控製麵板的R485總線同所有變頻器R485端子相連,所有變頻器的頻率設定都可以通過串行通訊方式由遠端控製麵板調整,簡化了控製線路。
    5.最後一個要解決的問題就是橫梁升降與夾緊控製,也是改造的一個關鍵點。龍門刨的模梁根據工件的高低要作垂直上下運動,它由一台1.5kW 4級ji交jiao流liu異yi步bu電dian機ji驅qu動dong垂chui直zhi絲si杆gan轉zhuan動dong,橫heng梁liang升sheng降jiang電dian機ji正zheng轉zhuan使shi橫heng梁liang上shang升sheng,橫heng梁liang升sheng降jiang電dian機ji反fan轉zhuan使shi橫heng梁liang下xia降jiang。而er且qie橫heng梁liang上shang還hai有you一yi套tao機ji械xie夾jia緊jin裝zhuang置zhi,由you一yi台tai0.75kW交jiao流liu異yi步bu電dian機ji驅qu動dong,在zai橫heng梁liang節jie束shu上shang下xia運yun動dong後hou,夾jia緊jin電dian機ji正zheng轉zhuan,使shi夾jia緊jin裝zhuang置zhi的de夾jia緊jin壓ya板ban緊jin緊jin壓ya在zai橫heng梁liang上shang下xia運yun動dong的de軌gui道dao上shang,使shi橫heng梁liang在zai加jia工gong工gong件jian時shi不bu會hui上shang下xia移yi動dong,從cong而er保bao證zheng加jia工gong的de精jing度du。在zai橫heng梁liang作zuo上shang下xia運yun動dong時shi要yao提ti前qian使shi夾jia緊jin電dian機ji反fan轉zhuan,鬆song開kai夾jia緊jin壓ya板ban後hou,橫heng梁liang才cai能neng上shang下xia運yun動dong。用yong一yi隻zhi雙shuang觸chu點dian行xing程cheng開kai關guan檢jian測ce夾jia緊jin壓ya板ban位wei置zhi,夾jia緊jin壓ya板ban壓ya緊jin到dao位wei後hou,行xing程cheng開kai關guan的de常chang閉bi觸chu點dianFSK閉合,常開觸點JXK常開,鬆開到位時,常閉觸點FSK斷開,常開觸點JXK閉合。還有一個細節:當橫梁下降結束時,夾緊電機正轉的同時,橫梁升降電機也要正轉1~2秒,讓橫梁上升一小點,然後橫梁夾緊。目的是為了消除橫梁升降絲杆的間隙。SJ時間繼電器的作用就是讓橫梁上升回溯幾秒 ,yaoqiutadedongzuoshitongdianhouchudianbihe,duandianhouchudianyanshiduankai。zhenggehengliangdongzuozhiyoushangshenghexiajianglianggeanniu,hengliangjiajinyufangsongbuxuyaoanniu,tayoudianluzidongwancheng。hengliangshengjianghejiajindianjimeiyoushiyongbianpinqikongzhi。xiatushiyigedianxinghengliangkongzhidianlu。

    總結:由於使用艾默生EV2000係列變頻器,通過端子靈活切換頻率給定通道,實現了串行通信頻率給定和端子VCI固定頻率給定,方便了操作, 使用遠端控製麵板提高了抗幹擾能力.簡化了線路,由於變頻器具有過載自動降頻功能,工作台電機和動力頭電機從不出現過載停機現象,可靠性大大增強。

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