一、概述

　　冷鐓機是在常溫下將鋼坯鐓成一定形狀的產品。隨著生產技術的不斷發展和進步，全自動冷鐓機已廣泛應用于汽車、機械零部件制造。該設備全自動化完成批量專業化生產螺帽、螺母等雙擊整模標準件，從輥輪進料，依次切斷，壓角沖孔成形，一機完成，省去費時且昂貴的退火工序。工位采用水平排列，主傳動為二級傳動，主滑塊的驅動采用壓力肘桿結構，飛輪和傳動軸的連接采用氣壓摩擦離合器。

　　我公司某廠一6臺冷墩機是20世紀50年代從前蘇聯進口的設備，是飛機鉚釘的專用生產設備。70年代初，曾將電氣控制系統改造為可控硅直流調速系統，至今已服役了30多年，電機整流子嚴重磨損，控制箱元器件老化嚴重，已無法保證加工精度要求。經分析，決定采用變頻調速智能控制系統進行改造。

　　二、工作原理

　　在室溫下把棒材或線材的頂部加粗的鍛造成形方法。冷鐓主要用於制造螺栓、螺母、鐵釘、鉚釘和鋼球等零件。鍛坯材料可以是銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等，材料利用率可達80～90%。冷鐓多在專用的冷鐓機上進行，便於實現連續、多工位、自動化生產。在冷鐓機上能順序完成切料、鐓頭、聚積、成形、倒角、搓絲、縮徑和切邊等工序。生產效率高，可達300件/分以上，最大冷鐓工件的直徑為48毫米。棒料由送料機構自動送進一定長度，切斷機構將其切斷成坯料，然后由夾鉗傳送機構依次送至聚積壓形和沖孔工位進行成形。

　　三、系統配置

　　變頻調速系統原理圖

　　調速電位器(R)接至變頻器的外部給定調節輸入點(10V、AI1、AGND)，調節變頻器的輸出頻率在0～50Hz范圍內改變，從而實現對變頻電機的無級調速;將控制柜面板上的數顯表接至變頻器的輸出頻率點(DO、COM)，在數顯表上動態顯示電機的轉速;將報警燈接至變頻器的繼電器輸出點(TA,TC)，當變頻器工作異常時報警。

　　智能型儀表控制系統原理圖

　　在計數器面板上設定加工零件的總數;在計數器的信號輸入點(9、12、14)接入NPN型接近開關(SQ)。冷墩機每加工完成一個零件，接近開關發出一個信號給計數器，在顯示屏上顯示。計數器在顯示零件加工數量的同時，對預先設置的加工總數進行減1操作，當預置數減為0時，輔助輸出常閉觸點(3、4)斷開，使中間繼電器KA1失電，設備停止運行。為防止在自動加工過程中計數器設定的數據被他人更改，在計數器鍵保護輸入點(14、15)接一鑰匙開關(SA1)，操作者設定完相關參數以后，旋動SA1可以將計數器操作面板上的所有鍵鎖定保護。

　　當加工工件達到預設數值時，設備自動停止工作，等待新的任務。當加工過程中中間需要停機續料或因故障停機時，零件加工數量保持年限最大可達10年，重新啟動時可以接著計數。計數器可以通過操作面板和背后按鈕進行復位，操作簡便，維護方便。

　　四、系統優點

　　1. 由于使用了變頻調速，可以根據加工件工藝要求無極的實現速度調節。

　　2. 使用了變頻控制后，機器在啟動停止時平滑無沖擊，延長了機械使用壽命。

　　3. 在電機過載或其它異常情況下，變頻保護功能動作，保證了設備的安全。

　　4. 可通過與PLC配合使用，實現全自動化的加工過程。

　　變頻器選用ALPHA6000系列，該系列變頻器具有以下特點：

　　l 采用電機專用高速32位CPU

　　l 低頻特性好，力矩可自動提升

　　l 電流實時調節，動態響應好

　　l 數字輸入輸出接口功能豐富，可根據需要自行定義接口功能

　　l 具有2路模擬量輸入，2路模擬量輸出，1路頻率信號輸出

　　l 專門接地設計，電磁兼容性好

　　l 豐富的運行參數實時監控功能，隨時掌握機器運行狀況

　　l 完善的故障保護功能及掉電存儲功能

　　采用智能型可逆預置數計數器與接近開關配合，以實現零件加工數量顯示。該計數器具有以下特點：采用開關電源，電壓適應范圍大，抗干擾能力強;直接顯示實際值，并可設定顯示有效小數位數;鍵盤設定，LCD帶背光源顯示，操作簡單;5種計數輸入模式，4種輸出模式，自動復位時間0.01～9.99s可調;使用鍵盤鎖定功能，根據要求鎖定不需要使用的鍵，防止誤操作。