節(jié)能減排是21世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)代使命，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。我國(guó)是世界機(jī)床生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，機(jī)床的擁有量大約700萬(wàn)臺(tái)。如果每天每臺(tái)節(jié)約1kWh，全年將有可能節(jié)約電能20億kWh以上。因此“綠色機(jī)床”概念已經(jīng)深入人心，成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理念，而眾多機(jī)床行業(yè)的人才也在積極應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn)。
近日，由武漢理工大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的具有檢測(cè)功能的機(jī)床傳動(dòng)節(jié)能裝置，受到了外界的高度重視。該項(xiàng)目的最大的亮點(diǎn)就在于經(jīng)過(guò)測(cè)算，該裝置的節(jié)能效率可達(dá)22%，讓那些用機(jī)床的企業(yè)每年省下上億電費(fèi)。這無(wú)疑成為機(jī)床行業(yè)的一次創(chuàng)新，甚至成為一次關(guān)鍵革新，引領(lǐng)機(jī)床工業(yè)的節(jié)能趨勢(shì)。
相比較其他的裝置而言，此裝置的先進(jìn)性和實(shí)用性體現(xiàn)在哪兒呢?
首先從技術(shù)上進(jìn)行分析，這個(gè)具有檢測(cè)功能的機(jī)床傳動(dòng)節(jié)能裝置，擁有以下功能特性：
主要通過(guò)自動(dòng)化控制方案，降低機(jī)床空載時(shí)功率達(dá)到節(jié)能目的;
自主設(shè)計(jì)一種基于攝像頭、加速度計(jì)和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)的檢測(cè)控制系統(tǒng)，傳感器分別檢測(cè)刀架上的刀具與尾架上的刀具與工件間的距離以及電機(jī)端的電流，綜合判斷機(jī)床加工狀態(tài)，通過(guò)后續(xù)電路調(diào)節(jié)主軸電機(jī)功率;該系統(tǒng)為全自動(dòng)控制，能有效降低機(jī)床空載功率，保證不影響工件質(zhì)量及機(jī)床使用壽命。
此外，本項(xiàng)目提出的一種具有檢測(cè)功能的機(jī)床傳動(dòng)節(jié)能控制方法及裝置已獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利受理。
通過(guò)對(duì)C6140A機(jī)床測(cè)試、分析、驗(yàn)證，本系統(tǒng)利用交流斬波調(diào)壓技術(shù)，對(duì)機(jī)床的能耗進(jìn)行控制，不僅能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果而且能保證機(jī)床的正常運(yùn)行。
從節(jié)能效率分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得，該系統(tǒng)以加工100*750規(guī)格的絲桿為例，其節(jié)能效率為：28.10%，由統(tǒng)計(jì)資料可知，現(xiàn)今普通車(chē)床保有量為262萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)車(chē)床平均年耗電量為22720度，若安裝本套系統(tǒng)后，則每臺(tái)車(chē)床節(jié)能的電量為：6384.32(度)，按上述計(jì)算結(jié)果，則算得全國(guó)每年節(jié)省電量為：1.67x10^10(度)，按現(xiàn)今全國(guó)機(jī)床保有量計(jì)算，一年可節(jié)能：2.7x10^6KW.h，綜合上述計(jì)算，可見(jiàn)系統(tǒng)節(jié)能效益可觀。
從成本上來(lái)分析，本系統(tǒng)制作成本為435.5元，在技術(shù)得到推廣量產(chǎn)后總成本預(yù)計(jì)為200-300元。因此本產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)前景。按照我國(guó)國(guó)家電力收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)用電0.98元/度電進(jìn)行計(jì)算，每臺(tái)車(chē)床使用本裝置后一年可節(jié)省電費(fèi)6256.67(元)綜上，安裝本系統(tǒng)后可在1個(gè)月內(nèi)收回成本，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
“綠色機(jī)床”的核心概念是減少對(duì)能源的消耗，選擇了綠色機(jī)床正是企業(yè)觀念的轉(zhuǎn)變與節(jié)能環(huán)保的一種表現(xiàn)，更是體現(xiàn)了企業(yè)的文化，對(duì)社會(huì)環(huán)保做出了貢獻(xiàn)，相信很多愿意擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)會(huì)做出這樣的決定，相信基于攝像頭、加速度計(jì)檢測(cè)技術(shù)的機(jī)床傳動(dòng)節(jié)能裝置在未來(lái)將會(huì)有良好的應(yīng)用前景，也相信武漢理工大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的隊(duì)員們都會(huì)在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大潮中脫穎而出，成為工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生力軍!
