ot;display: block;">1. 背景

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展和不斷提高,家用電器、工業(yè)設(shè)備、交通設(shè)施等需求急劇增加,許多金屬管的形狀要求也不斷復(fù)雜化,目前,二維的彎管機(jī)由于無(wú)法滿(mǎn)足日益復(fù)雜的工業(yè)需要而逐漸被三維彎管機(jī)所取代。并且在彎管機(jī)系統(tǒng)中采用高效的數(shù)控系統(tǒng)或可編程控制器(PLC)、高精度的伺服系統(tǒng),為彎管機(jī)系統(tǒng)完成復(fù)雜的、高精度的動(dòng)作提供了重要的技術(shù)保證。

2. 挑戰(zhàn)

國(guó)外的一些彎管機(jī)廠商經(jīng)常采用FUNAC、SIEMENS等數(shù)控系統(tǒng)作為上位控制,三個(gè)軸或部分或全部采用進(jìn)口伺服作為傳動(dòng),設(shè)備的響應(yīng)速度和定位精度較高,并且可操作性好、維護(hù)簡(jiǎn)便。而國(guó)內(nèi)的廠商在關(guān)注通用性能的同時(shí),還關(guān)心兩點(diǎn):一是如何能滿(mǎn)足自身加工生產(chǎn)的一些特殊需要,另一個(gè)就是成本如何能降低。我公司技術(shù)人員通過(guò)對(duì)客戶(hù)功能需求進(jìn)行分析,確定采用人機(jī)界面(HMI)和PLC實(shí)現(xiàn)上位控制,用交流伺服電機(jī)作為傳動(dòng),完全可以完成以下性能要求:手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)等多種操作方式,并可滿(mǎn)足有芯棒和無(wú)芯棒、單角度和多角度、二維角和三維角選擇等不同控制要求場(chǎng)合的特定需要,可存儲(chǔ)上百種產(chǎn)品型號(hào),每種型號(hào)可設(shè)定多個(gè)彎管角度參數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度參數(shù),可滿(mǎn)足多種復(fù)雜、多角度、不同空間的要求,并可對(duì)工作進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示。

3. 方案

自動(dòng)三維彎管機(jī)控制系統(tǒng)主要由人機(jī)界面(HMI)、可編程控制器(PLC)、三套伺服電機(jī)以及油缸和氣缸等組成,如下圖所示。帶有配方功能的人機(jī)界面(HMI)可存儲(chǔ)上百種工件的工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)。PLC使用松下FP-X,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)四軸定位和兩組插補(bǔ)功能,滿(mǎn)足了三維彎管機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)雜的控制要求。而設(shè)備中的伺服電機(jī)全部采用國(guó)產(chǎn)的“森創(chuàng)”交流伺服電機(jī),其作用是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)軸(折彎軸和旋轉(zhuǎn)軸)的旋轉(zhuǎn)角度控制以及實(shí)現(xiàn)一軸(進(jìn)給軸)進(jìn)給控制,其中進(jìn)給軸和折彎軸進(jìn)行直線(xiàn)插補(bǔ)完成折彎功能,兩軸的位移由折彎的角度確定,旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)指令進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位。此外,電磁閥配合油缸、氣缸用于實(shí)現(xiàn)彎管動(dòng)力,如主夾、副夾、料夾、芯桿、托管等。