交流变频控制系统在涂胶机器人中的应用2电力电缆

交流变频控制系统在涂胶机器人中的应用（2）

交流变频控制系统在涂胶机器人中的应用（2） 2012 3 对策的制定 针对上述的2个要因，经过多名工程师及技术人员反复讨论、商榷，最终制定的对策如表3所列。

4对策的实施4．1电机的更换 首先要找到一款最适合现场使用的电机。经过查找资料，最后项目组锁定了上海麦奇的一款交流变频电机，参数如下： 型 号VF G90L一50—4—1．5K； 额定电压3 80 VAC； 额定功率l．5 kW； 转 速l 75 0 r／min。原来直流电机参数如下，以作对比：工作电压l 80 VDC；额定功率l．5 kW；转 速l 750 r／min。从上面的参数对比可以看出，参数基本相同。但价格却相差甚远，上海麦奇的交流电机采购价格1 800元，仅一台电机就节省了2万多元。4．2变频器的更换 电机确定后，就要找一台与之相配的变频器，来实现无级变频调速的目的。变频器的作用，就相当于原来直流系统的直流控制器的作用。最后项目组选择了维修人员最熟悉的三菱A500变频器，参数如下： 型 号FR—A540—2．2K-CH； 功 率：2．2 kW； 输入参数：3PH 380VAC 50Hz。 与原来的直流控制器在价格上相比，一台上述型号的变频器价格为2 1 00元，也节省了将近l万元。

4 .3电机底座的设计

既然电机已经更换了，那么用于电机固定的底座也要随之更换。经过设计，交流电机的安装底座设计图如下： (1)设计一条底座调节装置，以利于交流电机的位置调节，如图4。 (2)设计一套交流电动机与原来离合器的接口部件，确保交流电动机能够与原来离合器保持良好的酉己合，如图5。4．4机器人程序的改写

为配合交流电机的动作，需要对机器手程序进行修改。因为胶量可以通过机器手的行走速度进行控制。修改后的机器手程序确保了交流电机的低能耗运转。 信号的发出命令如下： 瑚LoN 对应的梯形图程序： 经过以上4个步骤的设计和施工，最终完成了本改造项目。5 结果跟踪与分析 完成上述各项步骤后，在机械方面，新部件与原来的利旧结构Iii!禾I交接。线路在重新布置后，电气部分也I调试完成。在生产启用后，对变频器进行简单的频率输出调整后，整个系统的工作状态和涂胶的品质都得到了维修部门和总装车间的认可。从此，交流变频系统在涂胶机器人中代替了直流控制系统，正式启用。6 效果验证6．1高能耗解决的效果验证 对机器人供胶系统进行检查监控每个动作环节，消除了87 S的空转浪费，实现无级调速，有效控制供胶系统供胶的快慢。并且在增值时间内的工作能耗也降到了原来的一半左右，原来是1 75 V工作，改造后是35Hz。交流系统的工作曲线图和原来直流的对比如图6、图7。

从上面两图对比可以看出，交流电机的运行能耗，大大低于直流电机的运行能耗。下面通过计算来对前后两种装置的能耗进行对比，具体如表4：

6．2高成本解决的效果验证 改造成交流变频系统控制运行后至今，各参数达到控制要求，没有出现过任何故障，交流电机和变频器一直稳定使用中。这些备件在本地可以直接购买，方便、及时。成本的使用情况改造前后对比如表5。 从上表可以看出，原来将近4万元的成本，在改造后被压缩到了4千元。并且供货周期大大缩短。高成本的问题完全达到了改造的预期效果。7 结束语 不管是在汽车生产企业，还是汽车零配件生产商，或者其他生产企业，几乎所有的直流系统驱动定量泵的结构，都可以进行上述的交流变频改造或者类似的改造。改造不仅响应了国家提出的“节能减排”号召，也为企业本身的“低成本”发展起到了示范作用。 该系统的改进，于2008年1 0月在东部总装开始使用，取得了明显的效果，大大提高了生产线的吐胶效率和品质。同时，我们设备的品质得到了不断提升，从而带动了整车品质的不断提升。 吐胶机器人系统维修成本的降低，体现了上汽通用五菱汽车股份有限公司“高价值、低成本”的理念。使得进口备件国产化的趋势进一步迈进，同时也提高了吐胶机器人系统的稳定性，收到了预期的效果。

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