節(jié)能減排是21世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)代使命，也是我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。我國是世界機(jī)床生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國，機(jī)床的擁有量大約700萬臺。如果每天每臺節(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)的具有檢測功能的機(jī)床傳動節(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)過測算，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。
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)具有檢測功能的機(jī)床傳動節(jié)能裝置，擁有以下功能特性：
主要通過自動化控制方案，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)檢測的檢測控制系統(tǒng)，傳感器分別檢測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)，通過后續(xù)電路調(diào)節(jié)主軸電機(jī)功率;該系統(tǒng)為全自動控制，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功能的機(jī)床傳動節(jié)能控制方法及裝置已獲國家發(fā)明專利受理。
通過對C6140A機(jī)床測試、分析、驗(yàn)證，本系統(tǒng)利用交流斬波調(diào)壓技術(shù)，對機(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)今普通車床保有量為262萬臺，每臺車床平均年耗電量為22720度，若安裝本套系統(tǒng)后，則每臺車床節(jié)能的電量為：6384.32(度)，按上述計(jì)算結(jié)果，則算得全國每年節(jié)省電量為：1.67x10^10(度)，按現(xiàn)今全國機(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，可見系統(tǒng)節(jié)能效益可觀。
從成本上來分析，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)的市場前景。按照我國國家電力收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)用電0.98元/度電進(jìn)行計(jì)算，每臺車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，對社會環(huán)保做出了貢獻(xiàn)，相信很多愿意擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)會做出這樣的決定，相信基于攝像頭、加速度計(jì)檢測技術(shù)的機(jī)床傳動節(jié)能裝置在未來將會有良好的應(yīng)用前景，也相信武漢理工大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的隊(duì)員們都會在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大潮中脫穎而出，成為工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生力軍!
