1 改造設備簡介

定厚機是石材加工過程中不可缺少的設備，用途是采用銑削方式將石材按工藝要求加工成所需的厚度。主要由床身、皮帶滾筒、固定導軌、活動橫梁、動力頭(銑刀)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成。

銑削方式又可細分為平面銑刀和圓筒滾刀兩種。

本文介紹的被改造的設備采用的是三個圓筒滾刀，通過粗加工、半精加工、精加工三個加工層次，將板材一次加工成型。該設備的皮帶采用氣壓缸拖動，實施板材水平方向輸送;橫梁上安裝了三個動力頭，前后運動;每個動力頭上均裝有滾刀，實施板材銑削。其工作原理是首先按照工藝要求，調整好三個滾刀的垂直高度;啟動三個動力頭，開啟橫梁和皮帶;板材在皮帶的帶動下，作斷續(xù)運動;皮帶移動一次到位后，橫梁帶動滾刀由后向前銑削，然后快速退回，周而復始，直至板材加工完成。

2 目前設備存在的問題

1)設備的橫梁拖動采用液壓伺服調速系統(tǒng)，橫梁電動機拖動液壓泵，通過液壓伺服系統(tǒng)，由液壓馬達實現(xiàn)橫梁的無級調速。目前，我國的機械設備極少采用液壓伺服系統(tǒng)進行調速，所以設備出現(xiàn)故障后，國內無法采購到相同的故障元器件。另外控制系統(tǒng)PLC 用的是老式西門子產(chǎn)品，體積大、耗能多且老化嚴重，故障頻發(fā);同樣由于國內無法采購此元器件，因此維修費用較高，維修周期較長，給企業(yè)的生產(chǎn)帶來不便。

2)加工方式單調，生產(chǎn)效率低下。其加工過程如圖1 所示。

由上圖可看出該設備的自動加工流程僅有“單向進刀、空刀退回”一種工作方式，造成了加工板材的局限性，效率無法提高。

3 改造方案

經(jīng)過研究和反復論證，因艾默生產(chǎn)品的性能優(yōu)越、質量可靠、價格適中且較易采購，所以我們將其作為首選配套產(chǎn)品。決定采用艾默生變頻器EV1000-4T0022G 替代液壓伺服系統(tǒng)，用艾默生PLC EC20-2012BRA替代原西門子產(chǎn)品。

在設備原工作流程的基礎上，增加了兩種自動加工方式，即后端進刀和前后進刀。在單端進刀方式下，增加高速退刀、中速退刀和慢速退刀三種退刀方式。改造后工作流程如圖2所示。

改造系統(tǒng)的硬件連線圖如圖3 所示。

4 改造后的效果

改造完成后的橫梁運行平穩(wěn)，換向無沖擊，調速方便。在自動加工方式下，由于增加了：前端進刀，后端進刀，前后進刀三種加工方式選擇，提高了工作效率，尤其是“前后進刀”功能，使工效提高了兩倍。本次改造，大大減少了故障停機率，節(jié)約了維修費用。

5 結語

通過此次改造，達到了我們的預期目的，即增加了設備的多種工作方式，大大提高了工作效率，并且由于艾默生產(chǎn)品具有的多種保護功能，使得維護維修更加方便簡捷。目前我國的許多石材加工企業(yè)在上世紀90 年代引進的國外先進設備都已經(jīng)老化，維修改造設備成為企業(yè)的一項重要任務。此次定厚機改造的成功，是艾默生產(chǎn)品成功應用于石材加工企業(yè)的典型案例，也為艾默生產(chǎn)品今后在石材加工領域的應用奠定了良好的基礎。