無(wú)錫神沖鍛壓機(jī)床有限公司
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液壓擺式剪板機(jī)是鍛壓行業(yè)的重要設(shè)備,能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的剪切動(dòng)作是保證精度的前提。以往常規(guī)的設(shè)計(jì)主要靠經(jīng)驗(yàn)和類(lèi)比同型機(jī)器,設(shè)計(jì)的反復(fù)性大,周期長(zhǎng),可靠性差。該機(jī)器不僅具有普通剪板機(jī)的功能，增加了側(cè)刀，又可滿(mǎn)足較長(zhǎng)板料的修邊剪切，在軋鋼、鍋爐、造船等行業(yè)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
液壓擺式剪板機(jī)主要由機(jī)架、刀架、油缸、壓料腳、對(duì)線(xiàn)裝置、間隙調(diào)整裝置、液壓系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等部分組成。剪板機(jī)在對(duì)板料進(jìn)行剪切時(shí)，液壓系統(tǒng)壓力設(shè)定值與刃口間隙值直接影響切口質(zhì)量。液壓系統(tǒng)是由插裝結(jié)構(gòu)的集成式塊閥、電機(jī)、油泵及其管路等組成，液壓方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足此系統(tǒng)的參數(shù)要求，所以采用插裝閥結(jié)構(gòu)液壓系統(tǒng)。插裝閥液壓系統(tǒng)是將若干個(gè)插裝元件進(jìn)行不同組合，并配以相應(yīng)的先導(dǎo)控制級(jí)組成方向控制、壓力控制、流量控制和復(fù)合控制等控制閥，此結(jié)構(gòu)控制閥具有流通能力大、控制自動(dòng)化等顯著優(yōu)勢(shì)，因此成為高壓大流量領(lǐng)域的主導(dǎo)控制產(chǎn)品。
液壓擺式剪板機(jī)由于刀架安裝面制造大多采用簡(jiǎn)化工藝，將刀片安裝面由空間螺旋面簡(jiǎn)化成平面，從而造成在剪切過(guò)程中剪切間隙及剪切后角變化。剪切間隙變化會(huì)使剪切過(guò)程中剪切力大小發(fā)生變化，剪切質(zhì)量下降;而剪切后角變化可加劇刀片與板材發(fā)生磨損甚至擠壓，進(jìn)而增大剪切力。因此，利用諾沙里公式計(jì)算出來(lái)的剪切力值僅作為調(diào)節(jié)剪切力大小的參考值，實(shí)際剪板過(guò)程中所需的剪切力大小都是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)不斷調(diào)整輔以剪板試驗(yàn)得出的。
因此，在處理插裝閥結(jié)構(gòu)的液壓系統(tǒng)故障時(shí)，需要清楚地了解系統(tǒng)中各個(gè)元件的作用，必要時(shí)可以將其等效簡(jiǎn)化為普通液壓閥，以便更直觀地分析出各插裝回路在整個(gè)液壓系統(tǒng)中的作用，從而快速準(zhǔn)確地將系統(tǒng)故障找出，及時(shí)將其排除。
數(shù)控剪板機(jī)各模塊的設(shè)計(jì)：
(1)輸入輸出模塊。隨著我國(guó)電子商品的快速發(fā)展，各個(gè)模塊的集成化程度越來(lái)越高。選擇集成化的元器件有利于提升整體設(shè)計(jì)的集成度，便于單獨(dú)模塊的后期迭代和升級(jí)。因此本方案在輸入輸出模塊的選擇充分考慮了這些因素，選擇了集成化的輸入輸出模塊，該模塊中既具有了輸入輸出電路，同時(shí)還有輸入輸出鎖存電路，大大提升了人機(jī)交互的效率。
(2)顯示模塊?？紤]到工業(yè)生產(chǎn)時(shí)不需要過(guò)高分辨率的顯示屏幕，因此本設(shè)計(jì)在選擇屏幕時(shí)，一方面選擇的屏幕可以提供較好的顯示效果;另一方面也大大降低了硬件成本。顯示屏同時(shí)還具有觸控功能，通過(guò)觸控功能可以實(shí)現(xiàn)可視化的編程、控制，將控制程序利用屏幕圖像化顯示出來(lái)，加強(qiáng)了人機(jī)交互，只是一定程度上增加了人機(jī)交互界的前期開(kāi)發(fā)工作量，但是提升了產(chǎn)品使用效率和便捷性。同時(shí)，系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)也可以通過(guò)屏幕直觀地實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。
(3)伺服電機(jī)控制模塊。伺服電機(jī)的運(yùn)行為整個(gè)系統(tǒng)提供了動(dòng)力保障，其準(zhǔn)確度直接關(guān)系到剪板機(jī)剪切質(zhì)量。利用ARM產(chǎn)生PWM控制波形信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確控制。選擇的ARM芯片產(chǎn)生的PWM控制波形的分辨率可以達(dá)到10bit，利用高精度的PWM波形可以讓伺服電機(jī)運(yùn)行的更加精細(xì)、準(zhǔn)確。采用的是三環(huán)串級(jí)伺服位置控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將反饋回來(lái)的波形送到控制系統(tǒng)中，ARM控制系統(tǒng)將反饋回來(lái)的波形與產(chǎn)生的模塊進(jìn)行比較，利用差值對(duì)伺服電機(jī)控制波形進(jìn)一步修正，提高了伺服電機(jī)控制的準(zhǔn)確度以及剪切定位準(zhǔn)確度。整個(gè)系統(tǒng)確保了剪切尺寸的精度，提升了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的可靠性。
