變頻器在懸鏈通過式強化拋丸清理機中的應用

摘要：介紹了懸鏈通過式拋丸清理機的用途，及變頻器的對拋丸機的控制，選擇合適的所適用變頻 器，可降低拋丸機設備的故障率，并實現(xiàn)多品種共線生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞－變頻器；拋丸機；控制；調(diào)速 中圖分類號：ＴＧ２３４ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：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)方式的強化拋丸清理 機，加之拋丸器的變頻調(diào)速，使它在機械行業(yè)得到 廣泛應用。

1 懸鏈通過式強化拋丸清理機的用途與優(yōu)點

懸鏈通過式拋丸清理機是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉 輪，將彈丸以一定的速度拋向工件，從而有效地清 理、強化工件表面的設備，因生產(chǎn)效率高，適用于 大量生產(chǎn)。其優(yōu)點如下：
１）采用懸鏈、多吊鉤、步進式周期作業(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）采用單進單出形式，借助于四個大功率拋 丸器的合理配置，輪流拋射工件，很好地達到了 ＴＥＳ一０２０—２標準強化技術(shù)要求，取得了預期的強化 效果。
３）電氣控制系統(tǒng)采用進口ＰＬＣ進行整套設 備的啟動、停車過程控制，自動化程度較高，并且 對整套設備各個系統(tǒng)進行自動監(jiān)測保護，具有聲光報警和自動處理故障的功能。
４）清理室頂面、底面及拋頭對面均采用高鉻耐 磨鑄鐵材料，壽命長。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 排放濃度低于國家相應標準。
2 變頻器簡介
各國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，其科學術(shù)語為“ｉｎｖｅｒｔｅｒ”（逆變器）。由于變 頻器設備中產(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 懸鏈通過式強化拋丸清理機的結(jié)構(gòu)及變頻器的控制

懸鏈通過式拋丸清理機主要由清理室、氣動 門、拋丸器、懸鏈、吊鉤、自轉(zhuǎn)機構(gòu)、提升機、螺旋 絞龍、分丸器、除塵機、電控箱等部分組成。其工 作流程為：除塵機工作一４個拋丸器依次啟動并 運行一各左、右門依次開啟、自轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)鉤分 開一懸鏈行進到位自停一各左、右門依次關(guān)閉一 丸閥打開、轉(zhuǎn)鉤閉合、提升機、螺旋機工作，同時 定時計時開始（拋丸清理工作正常進行）一預設 的清理時間一到，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，隨后，第二個周期 開始〔】〕。其中，懸鏈行進速度、拋頭出丸的速度 及吊鉤自轉(zhuǎn)速度都由變頻器進行無極調(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 同的零件設計不同的打擊速度，實現(xiàn)多品種共線 生產(chǎn)。
１）懸鏈的行進速度可調(diào)，由變頻器調(diào)節(jié)，一般 控制在４～６ｍ／ｍｉｎ，根據(jù)生產(chǎn)需要和動作安全兩 方面因素確定。
２）四個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 個變頻器分別控制。
３）自轉(zhuǎn)機構(gòu)由電機、減速器、鏈傳動組成，吊 鉤自轉(zhuǎn)速度由變頻器進行無極調(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 比選擇和售后服務。懸鏈通過式強化拋丸清理機 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本身就具備對負載類型的選 擇和設定，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)勢在于性價比相對高，且散熱孔不在頂 部，而在側(cè)方，比較適應灰塵相對大的環(huán)境。三菱 變頻器ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩＡ７００應用于懸鏈通過式強 化拋丸清理機，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周期由兩 個月升至半年，縮短了設備的停機時間。 變頻器的輸入信號，以三菱變頻器ＭＩＴＳＵＢ— ＩＳＨＩＡ７００為例，通過連接ＳＴＦ正轉(zhuǎn)啟動、ＳＴＲ 反轉(zhuǎn)啟動和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使用變頻器，不僅可以 讓設備更加穩(wěn)定，而且可以根據(jù)工藝要求和生產(chǎn)要 求調(diào)整設備的很多功能參數(shù)，調(diào)整設備生產(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
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