液壓剪板機(jī)數(shù)控自動(dòng)化改造
2018-4-1 4:01:02??????點(diǎn)擊：
剪板機(jī)標(biāo)準(zhǔn)
普通剪板機(jī)存在的主要不足有：
1. 加工精度不高。
造成加工精度不高的主要原因，一方面是加工尺寸由操作控制人員用普通鋼尺手動(dòng)測得，精度難以保證；另一方面采用異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣不僅定位精度低，而且易造成剪切面的機(jī)械偏差，這種偏差隨加工板材寬度增加而加大。
2. 操作控制繁瑣，容易出錯(cuò)。液壓壓力機(jī)的英文名稱是hydraulic and oil press液壓壓力機(jī)又稱液壓成形壓力機(jī)，使用各種金屬與非金屬材料成型加工的設(shè)備。
剪板機(jī)需要人工操作控制（control)，剪板動(dòng)作的控制需人工完成，占用人力資源，也容易出錯(cuò)。
3. 能耗大，效率低
剪板機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)(system)一般使用普通異步馬達(dá)，在剪板過程(guò chéng)中不斷啟停，能耗大、效率低。
針對這些情況(Condition)，可以對剪板機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造，提高效率和剪板精度，降低能耗。
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求如下：
ü 正常剪切功能。液壓沖床是目前是沖壓設(shè)備行業(yè)上的第一款全自動(dòng)、智能化的伺服電液復(fù)合壓力機(jī)，其與傳統(tǒng)沖床和注壓機(jī)相比，無論是在機(jī)械結(jié)構(gòu)上，還是控制系統(tǒng)及功能上都有極大的突破。在正常加工某一規(guī)格產(chǎn)品(Product)前，可以事先設(shè)置加工尺寸、加工數(shù)量。當(dāng)機(jī)器加工板材數(shù)量達(dá)到設(shè)定加工數(shù)量時(shí)，機(jī)器不再正常加工。此時(shí)，可重新設(shè)置加工參數(shù)或進(jìn)入臨時(shí)剪切狀態(tài)。
ü 臨時(shí)剪切功能。選擇該功能不需要設(shè)置加工參數(shù)，即可進(jìn)行加工。該狀態(tài)可加工任意尺寸（須在機(jī)器的機(jī)械加工范圍(fàn wéi)內(nèi)）和任意數(shù)量的產(chǎn)品(Product)。
ü 設(shè)定加工參數(shù)（加工尺寸、加工數(shù)量）。數(shù)控折彎機(jī)本機(jī)適用于大型鋼結(jié)構(gòu)件，鐵塔、路燈桿、高燈桿、汽車大梁、汽車車貨箱等相關(guān)行業(yè)。
ü 加工參數(shù)實(shí)時(shí)顯示。
ü 附加功能。包含點(diǎn)動(dòng)調(diào)試、自動(dòng)回零位、暫停等。
改造方案一：
如下圖所示，自動(dòng)控制系統(tǒng)(system)由變頻器、光電傳感器、人機(jī)界面（文本顯示器或觸控屏等）、正航A5系列PLC等構(gòu)成。
人機(jī)界面可以采用文本顯示器或觸控屏，可以顯示和設(shè)定目前的工作狀態(tài)、剪板數(shù)量、加工長度、送料速度、剪板頻率等等參數(shù)；
變頻器接受PLC的控制，控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)速等；
光電傳感器的作用是檢測后擋料的長度，通過(tōng guò)改變光電傳感器的位置可以調(diào)節(jié)加工長度；
正航A5系列PLC（以下簡稱A5）是整個(gè)自動(dòng)控制（control)系統(tǒng)(system)的核心，由它來根據(jù)操作控制人員通過(tōng guò)人機(jī)界面設(shè)定的參數(shù)控制整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作。
系統(tǒng)的工作流程如下：
系統(tǒng)(system)上電啟動(dòng)，操作人員通過(tōng guò)人機(jī)界面設(shè)定剪板數(shù)量、加工長度、送料速度、剪板頻率(frequency)等等參數(shù)，參數(shù)可以斷電保持。液壓壓力機(jī)主要是有機(jī)架、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加壓油缸、上模及下模，加壓油缸裝在機(jī)架上端，并與上模聯(lián)接，冷卻系統(tǒng)與上模、下模聯(lián)接。其特征在于機(jī)架下端裝有移動(dòng)工作臺及與移動(dòng)工作臺聯(lián)接的移動(dòng)油缸，下模安放在移動(dòng)工作臺的上面。正常剪切開始后，A5控制（control)變頻器啟動(dòng)電機(jī)，傳動(dòng)板材，當(dāng)板材到達(dá)光電傳感器的位置時(shí)，光電傳感器將信號反饋至A5，A5控制變頻器停車，控制切刀動(dòng)作進(jìn)行剪板，完成一塊料的加工，然后A5再控制變頻器啟動(dòng)，進(jìn)行下一塊料的加工。加工過程(guò chéng)中，A5可以完成對加工數(shù)量、剪板頻率、送料速度等的統(tǒng)計(jì)，并可以在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)顯示。
在此控制（control)過程中，A5通過光電傳感器檢測材料長度，然后控制變頻器停車來控制加工長度。由于變頻器控制異步馬達(dá)停車有一個(gè)滯后量，會(huì)造成一定的偏差，在設(shè)定光電傳感器的位置時(shí)，需要將這個(gè)偏差考慮進(jìn)去并加以調(diào)整。
普通剪板機(jī)存在的主要不足有：
1. 加工精度不高。
造成加工精度不高的主要原因，一方面是加工尺寸由操作控制人員用普通鋼尺手動(dòng)測得，精度難以保證；另一方面采用異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣不僅定位精度低，而且易造成剪切面的機(jī)械偏差，這種偏差隨加工板材寬度增加而加大。
2. 操作控制繁瑣，容易出錯(cuò)。液壓壓力機(jī)的英文名稱是hydraulic and oil press液壓壓力機(jī)又稱液壓成形壓力機(jī)，使用各種金屬與非金屬材料成型加工的設(shè)備。
剪板機(jī)需要人工操作控制（control)，剪板動(dòng)作的控制需人工完成，占用人力資源，也容易出錯(cuò)。
3. 能耗大，效率低
剪板機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)(system)一般使用普通異步馬達(dá)，在剪板過程(guò chéng)中不斷啟停，能耗大、效率低。
針對這些情況(Condition)，可以對剪板機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造，提高效率和剪板精度，降低能耗。
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求如下：
ü 正常剪切功能。液壓沖床是目前是沖壓設(shè)備行業(yè)上的第一款全自動(dòng)、智能化的伺服電液復(fù)合壓力機(jī)，其與傳統(tǒng)沖床和注壓機(jī)相比，無論是在機(jī)械結(jié)構(gòu)上，還是控制系統(tǒng)及功能上都有極大的突破。在正常加工某一規(guī)格產(chǎn)品(Product)前，可以事先設(shè)置加工尺寸、加工數(shù)量。當(dāng)機(jī)器加工板材數(shù)量達(dá)到設(shè)定加工數(shù)量時(shí)，機(jī)器不再正常加工。此時(shí)，可重新設(shè)置加工參數(shù)或進(jìn)入臨時(shí)剪切狀態(tài)。
ü 臨時(shí)剪切功能。選擇該功能不需要設(shè)置加工參數(shù)，即可進(jìn)行加工。該狀態(tài)可加工任意尺寸（須在機(jī)器的機(jī)械加工范圍(fàn wéi)內(nèi)）和任意數(shù)量的產(chǎn)品(Product)。
ü 設(shè)定加工參數(shù)（加工尺寸、加工數(shù)量）。數(shù)控折彎機(jī)本機(jī)適用于大型鋼結(jié)構(gòu)件，鐵塔、路燈桿、高燈桿、汽車大梁、汽車車貨箱等相關(guān)行業(yè)。
ü 加工參數(shù)實(shí)時(shí)顯示。
ü 附加功能。包含點(diǎn)動(dòng)調(diào)試、自動(dòng)回零位、暫停等。
改造方案一：
如下圖所示，自動(dòng)控制系統(tǒng)(system)由變頻器、光電傳感器、人機(jī)界面（文本顯示器或觸控屏等）、正航A5系列PLC等構(gòu)成。
人機(jī)界面可以采用文本顯示器或觸控屏，可以顯示和設(shè)定目前的工作狀態(tài)、剪板數(shù)量、加工長度、送料速度、剪板頻率等等參數(shù)；
變頻器接受PLC的控制，控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)速等；
光電傳感器的作用是檢測后擋料的長度，通過(tōng guò)改變光電傳感器的位置可以調(diào)節(jié)加工長度；
正航A5系列PLC（以下簡稱A5）是整個(gè)自動(dòng)控制（control)系統(tǒng)(system)的核心，由它來根據(jù)操作控制人員通過(tōng guò)人機(jī)界面設(shè)定的參數(shù)控制整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作。
系統(tǒng)的工作流程如下：
系統(tǒng)(system)上電啟動(dòng)，操作人員通過(tōng guò)人機(jī)界面設(shè)定剪板數(shù)量、加工長度、送料速度、剪板頻率(frequency)等等參數(shù)，參數(shù)可以斷電保持。液壓壓力機(jī)主要是有機(jī)架、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加壓油缸、上模及下模，加壓油缸裝在機(jī)架上端，并與上模聯(lián)接，冷卻系統(tǒng)與上模、下模聯(lián)接。其特征在于機(jī)架下端裝有移動(dòng)工作臺及與移動(dòng)工作臺聯(lián)接的移動(dòng)油缸，下模安放在移動(dòng)工作臺的上面。正常剪切開始后，A5控制（control)變頻器啟動(dòng)電機(jī)，傳動(dòng)板材，當(dāng)板材到達(dá)光電傳感器的位置時(shí)，光電傳感器將信號反饋至A5，A5控制變頻器停車，控制切刀動(dòng)作進(jìn)行剪板，完成一塊料的加工，然后A5再控制變頻器啟動(dòng)，進(jìn)行下一塊料的加工。加工過程(guò chéng)中，A5可以完成對加工數(shù)量、剪板頻率、送料速度等的統(tǒng)計(jì)，并可以在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)顯示。
在此控制（control)過程中，A5通過光電傳感器檢測材料長度，然后控制變頻器停車來控制加工長度。由于變頻器控制異步馬達(dá)停車有一個(gè)滯后量，會(huì)造成一定的偏差，在設(shè)定光電傳感器的位置時(shí)，需要將這個(gè)偏差考慮進(jìn)去并加以調(diào)整。
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