隨著社會的進步，科技的發展，七八十年代的龍門刨床的電器控制線路已經十分落后，而且故障頻繁，維修非常困難，改造投資大，費時費力，效率低，能耗大，同時噪音也很大，污染嚴重。經過多年的時間經驗，我們對老式龍門刨床的電氣控制線路進行了徹底的技術改造，將發電機組及擴大機控制的龍門刨床改造成全數字智能化控制的電氣系統。
    七八十年代的設備，電氣控制系統主要采用直流發電機組和交磁擴大機組成，電氣控制系統比較復雜，使用電氣元件也比較多，加之使用時間長，電氣元件老化，故障頻繁， B2152、B2012、B2012A、B2016A、BJ2020、B20125Q、B2020等十幾種型號龍門刨床都很適合全數字智能化控制的電氣系統改造. 
一．舊龍門刨床的特點：
1。舊刨床的工作臺驅動由交流機組、直流發電機組、直流電動機組及交磁擴大機組成。
1). 交流電動機:
型號: JB2-4   功率:60kW    電壓:380V   電流:308A   轉速:1460轉/分
2). 直流電動發電機:
 功率: 70kW    電壓:230v  轉速:1450轉/分 
3). 直流電動機：
型號: Z2-93D2  功率:60kW   電壓:220v  電流:308A    轉速:1460轉/分
4). 交磁擴大機：
型號: ZKK-4
功率: 4kW
2. 工作臺換向及一、二級減速、限位由1XKM、2XKM、3XKM、4XKM、XKQ、XKH、1XK、2Xk等開關實現，因此控制復雜，故障點多，難于維修。
3．調速系統電阻、各種繼電器繁多，所以故障多，低速時速度不穩，換向不穩定，常出現爬行越位等故障。由于各正反饋和負反饋電路叫多，所以故障難于判斷。
4．未改造的舊龍門刨床存在問題及缺點：
1). 設備使用年代以久，電器控制元件嚴重老化，設備故障率高，維修費用大，已不能滿足目前生產加工的需要。
2). 由于采用的是交直流機組，故其效率只有0.5-0.68,且能耗高！
3).主傳動及控制部分電氣操作條件教多，不但增加了維護工作量，也使整個系統可靠性大大降低。
4).工作臺調速范圍小，精度（D≤30）,加工工件的表面質量差。
5).占地面積大，噪音高。 
二．改造后龍門刨床的特點：
1．工作臺驅動系統
1). 保留原直流電動機，增加編碼器LMA-10BM-C24C，由于用ETD790直流擴容驅動器代替了復雜的交流機組和直流發電機組及交磁放大控制電路,故使控制簡單化,數字化,智能化，價格低.
3).工作臺換向由編碼器LMA-10BM-C24C代替原機床一、二級減速開關及換向開關。
4).其它動作均由PLC實現，元件少，簡單直觀故障少。
5).去掉了發電機組，節電又省功。
6).工作臺行程設定可隨意進行，且具有記憶功能。
7).可實現恒轉矩控制，并能實現低速切入。
三．改造后數字化龍門創新的優越特點：
1 .龍門刨工作臺直流調速系統的改造：
改造后的龍門刨工作臺直流調速系統采用的是ETD790直流擴容驅動器。是具有當代水平的全微機化工業直流電機調速驅動器，輸出電流范圍在450A，具有控制、監控、保護和串行通訊的功能。
ETD790還有一系列可供擁護隨意設定的參數，此參數數據有些來自外部，如速度給定、轉矩給定、速度反饋以及電機的各種特性參數等，同時配備I/O接口，可以方便的與外部設備結合，以滿足各種調速的需要，用ETD790中的450A臺來完全取代直流發電機組和交磁擴大機，從而實現了工作臺的無級調速、自動加減速、以及自動換向等動作。
２．用PLC實現龍門刨床的其他動作的電器自動控制。本改造采用FX2N-80MR PLC完成龍門刨床自動進給刀、抬刀、橫梁升降、橫梁夾緊放松、刀架快速移動以及工作臺的加速、換向等各種動作的正常運轉。
３．采用圓光柵編碼器完成工作臺的行程設定。在支流電機的軸上安裝有圓光柵編碼器，通過編碼器A相、B相脈沖計數與PLC內的計數器和ETD790的I/O接口完成工作臺的前進、后退、加減速、換向，以實現工作臺自動往復的行程設定，從而取消了工作臺過去的加減速開關、換向開關，同時也減少了故障。
４．改造后的全數字龍門刨控制系統的特點：
１).該數字直流傳動裝置能耗低，效率高，其效率可達到0.99以上，而直流發電機組最高只有0.7左右。
２).調速性能高。這種全數字直流調速裝置是一種高精度傳動控制，以其自身的優點使整個主傳動控制系統的精度、調速范圍、快速性能有了很大的改善，從而提高了加工能力及其加工質量。
3).結構簡單，可靠性高。與交磁擴大機組相比，全數字可逆直流調速裝置可減少60Kw直流發電機一臺，70kW交流電動機一臺，交磁放大機一套，同時大大減少了占地面積，并使控制系統結構簡單、體積縮小；而且能量一次性轉換，使能耗降低，效率大大提高。
    用先進的可編程控制器取代繁雜的交直流繼電器控制系統，使元件減少，連線減少，大大提高了系統的可靠性，同時維護也十分方便。
4).裝機水平高，具有完善的保護功能。系統具有良好的保護和監控功能，PLC有自身的輸入/輸出監控指示燈，而全數字直流調速裝置則更有良好的保護監控功能，且具有故障存儲記憶，自適應參數優化等多種功能。
5).免維護，改造后，系統中的全數字直流調速裝置和可編程控制器不需要維護，提高了系統的作業效率，減少運行成本。
6).改造后，由于取掉了交流機組，因而可無噪音運行。  
四、使用效率：
由ETD790和FX2N-80MR PLC相互配合進行改造后的龍們刨床控制系統最低速為5rpm，最高為1500rpm，從起步到全速只需8秒時間，從全速到換向實行兩次減速，可在12秒時間內完成，且換向平穩無沖擊，不會發生振蕩、爬行、越位等現象，同時可恒轉矩切削，因而大大提高加工精及效率。通過懸掛按鈕完全能完成系統的啟動、停止、自動手動。工件加工長度范圍由懸掛按鈕站完成行程設置，并通過PLC的記憶功能來保存，電氣柜上有各種報警指示，幾乎可以實現無故障、免維護運行。 
五、結束語：
使用ETD790和FX2N-80MR PLC后，節能效果十分明顯，改造周期短。因此，將先進的調速裝置直接應用到龍門刨床的調速系統中，無疑是一種大的技術革新，可以帶來較大的經濟效益
 六、龍門刨改龍門銑所需增加部件
    a、銑頭 V7 兩套 　
    功率： 7.5KW 錐孔7:24 50# 銑刀最大直徑：200mm
    六級轉速：72、110、165、248、338、508轉/分
    可在45度范圍內左右調整角度 銑斜面
    b、橫銑裝置 BH2 一套
    c、刨銑兩用減速箱 BA41 一套 　
    d、銑削機構接線裝置 一套
    2、改造方案　
    a、將原刨床垂直兩刀架去掉，換上銑頭，裝配、調試
    b、在橫梁右端與進給箱之間加裝BH2橫銑機構，使銑頭可沿橫梁做橫向銑削加工，橫向進給速度：40-1600mm/分（6級）
    c、將龍門刨原減速箱去掉，換上BA41刨銑兩用減速箱，保留原60KW直流電機，使刨床工作臺可適應刨削加工與銑削加工的縱向進給速度。
刨削工作臺進給范圍：5-50米/分 7-70米/分
     銑削工作臺進給范圍：0.045-1.1米/分 0.06-1.5米/分

撫順市銀河工控技術服務中心
                                

注：聯系我時，請說是在“傲立機床網”上看到的，謝謝！