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1. 背景
隨著中國經濟水平的飛速發展和不斷提高,家用電器、工業設備、交通設施等需求急劇增加,許多金屬管的形狀要求也不斷復雜化,目前,二維的彎管機由于無法滿足日益復雜的工業需要而逐漸被三維彎管機所取代。并且在彎管機系統中采用高效的數控系統或可編程控制器(PLC)、高精度的伺服系統,為彎管機系統完成復雜的、高精度的動作提供了重要的技術保證。
2. 挑戰 國外的一些彎管機廠商經常采用FUNAC、SIEMENS等數控系統作為上位控制,三個軸或部分或全部采用進口伺服作為傳動,設備的響應速度和定位精度較高,并且可操作性好、維護簡便。而國內的廠商在關注通用性能的同時,還關心兩點:一是如何能滿足自身加工生產的一些特殊需要,另一個就是成本如何能降低。我公司技術人員通過對客戶功能需求進行分析,確定采用人機界面(HMI)和PLC實現上位控制,用
交流伺服電機作為傳動,完全可以完成以下性能要求:手動、半自動、全自動等多種操作方式,并可滿足有芯棒和無芯棒、單角度和多角度、二維角和三維角選擇等不同控制要求場合的特定需要,可存儲上百種產品型號,每種型號可設定多個彎管角度參數和旋轉角度參數,可滿足多種復雜、多角度、不同空間的要求,并可對工作進度進行實時監控顯示。
3. 方案
自動三維彎管機控制系統主要由人機界面(HMI)、可編程控制器(PLC)、三套伺服電機以及油缸和氣缸等組成,如下圖所示。帶有配方功能的人機界面(HMI)可存儲上百種工件的工藝參數,實現人機對話。PLC使用松下FP-X,可同時實現四軸定位和兩組插補功能,滿足了三維彎管機控制系統復雜的控制要求。而設備中的伺服電機全部采用國產的“森創”交流伺服電機,其作用是實現兩個軸(折彎軸和旋轉軸)的旋轉角度控制以及實現一軸(進給軸)進給控制,其中進給軸和折彎軸進行直線插補完成折彎功能,兩軸的位移由折彎的角度確定,旋轉軸根據指令進行旋轉定位。此外,電磁閥配合油缸、氣缸用于實現彎管動力,如主夾、副夾、料夾、芯桿、托管等。
