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ALPHA变频器在冷镦机上的应用案例

作者:温州奇力精密螺丝冷镦机  来源:http://www.wz-ql.com/  更新时间:2022-10-08 14:04:53  点击次数:

 ALPHA变频器在冷镦机上的应用案例

   一、冷镦机简介:
   冷镦机是在常温下将钢坯镦成一定形状的产品的设备。随着生产技术的不断发展和进步,全自动冷镦机已广泛应用于汽车、机械零部件制造。该设备全自动化完成批量专业化生产螺帽、螺母等双击整模标准件,从辊轮进料,依次切断,压角冲孔成形,一机完成,省去费时且昂贵的退火工序。工位采用水平排列主传动为二级传动,主滑块的驱动采用压力肘杆结构,飞轮和传动轴的连接采用气压摩擦离合器。 
 某工厂一台冷墩机是20世纪50年代从前苏联进口的设备,是飞机铆钉的专用生产设备。70年代初,曾将电气控制系统改造为可控硅直流调速系统,至今已服役了40多年,电机整流子严重磨损,控制箱元器件老化严重,已无法保证加工精度要求。经分析,决定采用变频调速智能控制系统进行改造。
   二、改造要求 
 1.在不改动机床机械传动系统的情况下改造为无级调速,调速范围为30~120件/min。 
 2.变速系统安全可靠,使机床平稳连续变速。 
 3.增加数显装置以计量加工件数,装置具有设定加工工件总数、达到设定值时自动停机、当中间需停机续料或出故障停机后再次开机时连续计数的功能。 
   三、变频调速系统、智能型仪表控制系统简介 
 根据电气技术改造要求,选择了变频调速系统加智能型仪表控制系统。用调速电位器通过变频器对变频电机在0~1500r/min范围内无级调速;智能型仪表通过NPN接近开关对加工零件数量进行采集,再通过内部参数的设置和操作实现对设备的控制。 
变频器选用ALPHA6000系列,该系列变频器具有以下特点:
  1、采用电机专用高速32位CPU
  2、低频特性好,力矩可自动提升
  3、电流实时调节,动态响应好
  4、数字输入输出接口功能丰富,可根据需要自行定义接口功能
  5、具有2路模拟量输入,2路模拟量输出,1路频率信号输出
  6、专门接地设计,电磁兼容性好
  7、丰富的运行参数实时监控功能,随时掌握机器运行状况
  8、完善的故障保护功能及掉电存储功能
 采用智能型可逆预置数计数器与接近开关配合,以实现零件加工数量显示。该计数器具有以下特点:采用开关电源,电压适应范围大,抗干扰能力强;直接显示实际值,并可设定显示有效小数位数;键盘设定,LCD带背光源显示,操作简单;5种计数输入模式,4种输出模式,自动复位时间0.01~9.99s可调;使用键盘锁定功能,根据要求锁定不需要使用的键,防止误操作。 
  四、硬件电路设计
  调速电位器(R)接至变频器的外部给定调节输入点(10V、AI1、AGND),调节变频器的输出频率在0~50Hz范围内改变,从而实现对变频电机的无级调速;将控制柜面板上的数显表接至变频器的输出频率点(DO、COM),在数显表上动态显示电机的转速;将报警灯接至变频器的继电器输出点(TA,TC),当变频器工作异常时报警。
智能型仪表控制系统原理图
 在计数器面板上设定加工零件的总数;在计数器的信号输入点(9、12、14)接入NPN型接近开关(SQ)。冷墩机每加工完成一个零件,接近开关发出一个信号给计数器,在显示屏上显示。计数器在显示零件加工数量的同时,对预先设置的加工总数进行减1操作,当预置数减为0时,辅助输出常闭触点(3、4)断开,使中间继电器KA1失电,设备停止运行。为防止在自动加工过程中计数器设定的数据被他人更改,在计数器键保护输入点(14、15)接一钥匙开关(SA1),操作者设定完相关参数以后,旋动SA1可以将计数器操作面板上的所有键锁定保护。 
 当加工工件达到预设数值时,设备自动停止工作,等待新的任务。当加工过程中中间需要停机续料或因故障停机时,零件加工数量保持年限最大可达10年,重新启动时可以接着计数。计数器可以通过操作面板和背后按钮进行复位,操作简便,维护方便。 
  五、改造后的好处: 
  1.由于使用了变频调速,可以根据加工件工艺要求无极的实现速度调节。
  2.使用了变频控制后,机器在启动停止时平滑无冲击,延长了机械使用寿命。
  3.在电机过载或其它异常情况下,变频保护功能动作,保证了设备的安全。
  4.可通过与PLC配合使用,实现全自动化的加工过程。
冷镦机
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