前言
龍門刨床是主要用來加工大型工件的各種平面、斜面和槽，是機械初加工的大型機床，在機加工行業應用非常廣泛。由于技術的限制，龍門刨床工作臺采用直流系統已在工業領域應用多年。雖然直流調速系統低速時力矩較大，但用戶前期投入費用高、電機維護費用高，浪費電較多，很難滿足刨床用戶的要求。僅管某些用戶已經使用交流變頻調速器進行改造，一方面好多變頻器低速時轉矩小，進刀量不準確，不能滿足刨床工作需求；另一方面，能夠滿足刨床工作需求的變頻器，價格昂貴，用戶難以接受。基于以上種種弊端，我們決定用佛朗克FRB6000系列矢量變頻器結合PLC，在邢臺某機床廠的龍門刨床進行變頻改造、配套使用。
■ 刨床的基本構成
1. 基本結構
龍門刨床包括，床身、工作臺、橫梁、左右垂直刀架、左右側刀架、立柱、龍門頂等。
2. 工作過程
龍門刨的刨削過程是工件與刨刀相對運動。因此工作臺與工件必須頻繁地進行往復運動，切削加工只在工作行程中，返回行程只是空轉。在切削過程中沒有進給運動，只有在返回行程中才有刀架的進給運動。其中，工作臺與工件間的往復運動稱為主運動，橫梁、刀架的運動稱作輔助運動。
3. 運動特點
主運動的速度圖 如下所示
其中 0-t1 工作臺前進起動階段
t1-t2 刀具慢速切入階段
t2-t3 加速至穩定工作速度
t3-t4 工作速度階段
t4-t5 減速退出工件階段
t5-t9 返回階段
慢速切入切出，即防止崩壞工件又可以提高刀具使用壽命。高速切削、返回以提高加工效率。
■ 系統組成
FRB6000-45變頻器、PLC、制動單元、制動電阻、其他輔助運動的控制根據現場而定。
龍門刨變頻電氣控制示意圖
■ 參數設置
SB1：停止按鈕
SB2：前進
SB3：后退按鈕
SB4：點動前進
SB5：點動后退
SB6：橫梁上升
SB7：橫梁下降
SA9：左抬刀開關
SA10：右抬刀開關
SA11：側抬刀開關
SA12：急停按鈕
■ 總結
1. 采用佛朗克FRB6000矢量變頻調速器改造以后，系統運行穩定、精度高、低頻轉矩大)、可靠性強、噪聲低、系統維護簡單方便、調速范圍寬，節能效果預計可達30%以上。而且更換不同的工作組件就可使刨床用于刨、銑一機兩用。提高了加工精度，工作臺的速度不隨切削量的變化而變化，靜差度小于1%，能夠很好地滿足速度曲線的要求，提高加工質量與效率，延長了刀具的使用壽命。
2. 控制部分采用PLC，其功能更加強大、速度快、接點數少、可靠度更高。