變頻器在懸鏈通過式強(qiáng)化拋丸清理機(jī)中的應(yīng)用

摘要：介紹了懸鏈通過式拋丸清理機(jī)的用途，及變頻器的對(duì)拋丸機(jī)的控制，選擇合適的所適用變頻 器，可降低拋丸機(jī)設(shè)備的故障率，并實(shí)現(xiàn)多品種共線生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞－變頻器；拋丸機(jī)；控制；調(diào)速 中圖分類號(hào)：ＴＧ２３４ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：１００３．７７３Ｘ（２０１５）０７．００８２．０２ ＤＯＩ：１０．１６５２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎｌ４．１１３４／ｔｈ．２０１５．０７．０３２
0 引言
拋丸清理機(jī)是通過拋丸器將鋼砂鋼丸高速拋 落沖擊在材料物體表面的一種處理技術(shù)，種類很 多，有履帶式、轉(zhuǎn)臺(tái)式、懸鏈通過式等等，而懸鏈通 過式作為一種大批量生產(chǎn)方式的強(qiáng)化拋丸清理 機(jī)，加之拋丸器的變頻調(diào)速，使它在機(jī)械行業(yè)得到 廣泛應(yīng)用。

1 懸鏈通過式強(qiáng)化拋丸清理機(jī)的用途與優(yōu)點(diǎn)

懸鏈通過式拋丸清理機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉 輪，將彈丸以一定的速度拋向工件，從而有效地清 理、強(qiáng)化工件表面的設(shè)備，因生產(chǎn)效率高，適用于 大量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)如下：
１）采用懸鏈、多吊鉤、步進(jìn)式周期作業(yè)，工件 互不磕碰、變形，可在有效空間內(nèi)盡可能掛足，生 產(chǎn)效率高。
２）采用單進(jìn)單出形式，借助于四個(gè)大功率拋 丸器的合理配置，輪流拋射工件，很好地達(dá)到了 ＴＥＳ一０２０—２標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化技術(shù)要求，取得了預(yù)期的強(qiáng)化 效果。
３）電氣控制系統(tǒng)采用進(jìn)口ＰＬＣ進(jìn)行整套設(shè) 備的啟動(dòng)、停車過程控制，自動(dòng)化程度較高，并且 對(duì)整套設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)保護(hù)，具有聲光報(bào)警和自動(dòng)處理故障的功能。
４）清理室頂面、底面及拋頭對(duì)面均采用高鉻耐 磨鑄鐵材料，壽命長(zhǎng)。采用一主兩輔清理室；頂縫及 工作門采用多層密封，結(jié)構(gòu)合理，密封性能好。
５）除塵系統(tǒng)采用二*除塵，采用旋風(fēng)除塵和 脈沖濾筒除塵的結(jié)合，大大提高了除塵效果，粉塵 排放濃度低于國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
2 變頻器簡(jiǎn)介
各國(guó)使用的交流供電電源，無論是用于家庭 還是用于工廠，其電壓和頻率均為４００Ｖ／５０ Ｈｚ 或２００Ｖ／６０Ｈｚ（５０Ｈｚ）等等。通常，把電壓和頻 率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交 流電的裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓 和頻率，該設(shè)備*先要把電源的交流電變換為直 流電（ＤＣ）。把直流電（ＤＣ）變換為交流電（ＡＣ）的 裝置，其科學(xué)術(shù)語為“ｉｎｖｅｒｔｅｒ”（逆變器）。由于變 頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫 “ｉｎｖｅｒｔｅｒ”，故該產(chǎn)品本身就被命名為“ｉｎｖｅｒｔｅｒ”， 即：變頻器。

3 懸鏈通過式強(qiáng)化拋丸清理機(jī)的結(jié)構(gòu)及變頻器的控制

懸鏈通過式拋丸清理機(jī)主要由清理室、氣動(dòng) 門、拋丸器、懸鏈、吊鉤、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、提升機(jī)、螺旋 絞龍、分丸器、除塵機(jī)、電控箱等部分組成。其工 作流程為：除塵機(jī)工作一４個(gè)拋丸器依次啟動(dòng)并 運(yùn)行一各左、右門依次開啟、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)鉤分 開一懸鏈行進(jìn)到位自停一各左、右門依次關(guān)閉一 丸閥打開、轉(zhuǎn)鉤閉合、提升機(jī)、螺旋機(jī)工作，同時(shí) 定時(shí)計(jì)時(shí)開始（拋丸清理工作正常進(jìn)行）一預(yù)設(shè) 的清理時(shí)間一到，丸閥及關(guān)閉一各左、右門依次 開啟，自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉤分開懸鏈行進(jìn)，隨后，第二個(gè)周期 開始〔】〕。其中，懸鏈行進(jìn)速度、拋頭出丸的速度 及吊鉤自轉(zhuǎn)速度都由變頻器進(jìn)行無極調(diào)速，這樣 充分保證工藝的要求和生產(chǎn)要求，且可以根據(jù)不 同的零件設(shè)計(jì)不同的打擊速度，實(shí)現(xiàn)多品種共線 生產(chǎn)。
１）懸鏈的行進(jìn)速度可調(diào)，由變頻器調(diào)節(jié)，一般 控制在４～６ｍ／ｍｉｎ，根據(jù)生產(chǎn)需要和動(dòng)作安全兩 方面因素確定。
２）四個(gè)拋頭拋丸掃射的速度可調(diào)，根據(jù)工件 的材料和工藝要求確定，通常為９０～１００ｍ／ｓ，由４ 個(gè)變頻器分別控制。
３）自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速器、鏈傳動(dòng)組成，吊 鉤自轉(zhuǎn)速度由變頻器進(jìn)行無極調(diào)速，一般為 ５．２ ｒ／ｍｉｎ。

4 變頻器的選型及連接

變頻器選型通常考慮變頻器類型、容量、性價(jià) 比選擇和售后服務(wù)。懸鏈通過式強(qiáng)化拋丸清理機(jī) 通常選擇通用型的變頻器，如：西門子變頻器ＭＩ－ ＣＲＣｌＭＡＴＥＲ４４０和三菱變頻器ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ Ａ７００等，見圖１
圖1 ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩＡ７００和ＭＩＣＲｏＭＡｎ：Ｒ４４０
西門子ＭＭ４４０本身就具備對(duì)負(fù)載類型的選 擇和設(shè)定，且控制功能很多，可以任意地選擇和組 態(tài)，用起來很靈活，功能可拓展〔３〕。而三菱ＦＲ Ａ７００的優(yōu)勢(shì)在于性價(jià)比相對(duì)高，且散熱孔不在頂 部，而在側(cè)方，比較適應(yīng)灰塵相對(duì)大的環(huán)境。三菱 變頻器ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩＡ７００應(yīng)用于懸鏈通過式強(qiáng) 化拋丸清理機(jī)，不僅能保證工藝要求，且能大大降 ８３低變頻器故障率，將變頻器電路板維護(hù)周期由兩 個(gè)月升至半年，縮短了設(shè)備的停機(jī)時(shí)間。 變頻器的輸入信號(hào)，以三菱變頻器ＭＩＴＳＵＢ— ＩＳＨＩＡ７００為例，通過連接ＳＴＦ正轉(zhuǎn)啟動(dòng)、ＳＴＲ 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)和ＳＤ正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的公共端來控制，無極 調(diào)速通過連接電位器來實(shí)現(xiàn)，輸出為繼電器輸出， 如圖２所示〔４〕。
圖2 ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩＡ７００輸入輸出連接圖
5 結(jié)語
懸鏈通過式拋丸清理機(jī)使用變頻器，不僅可以 讓設(shè)備更加穩(wěn)定，而且可以根據(jù)工藝要求和生產(chǎn)要 求調(diào)整設(shè)備的很多功能參數(shù)，調(diào)整設(shè)備生產(chǎn)節(jié)拍，使 其在各大加工企業(yè)得到越來越多的使用。

參考文獻(xiàn)
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