• LM在液壓擺式剪板機中的應用
    北京和利時自動化驅動技術有限公司

        1 液壓擺式剪板機簡介
      當前我國機械制造業大量的通用設備在發展現代機械自動化技術時,可以有多種技術路線選擇。用可編程序控制器改造通用機床、專用機床、組合機床及自動設備與半自動設備組成的生產線,是一條低成本、高效益,符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
      液壓擺式剪板機是一種精確控制板材加工尺寸,將大塊金屬板材進行自動循環剪切加工,并由送料車運送到下一工序的自動化加工設備,其整個工藝過程很符合順序控制的要求,所以,在控制過程中,采用可編程控制器對自動剪板機進行控制,它較好地解決了采用繼電器-接觸器控制,控制系統較復雜,大量的接線使系統可靠性降低,也間接地降低了設備的工作效率這一問題。因此,將plc應用于該控制, 具有操作簡單、運行可靠、抗干擾能力強、編程簡單,控制精度高的特點。在控制的過程中,剪板機剪板的個數可根據工藝參數方便的修改,而且利用光電接近開關檢測板料狀態非常準確。
     

      2 設備結構
      液壓擺式剪板機是一種精確控制板材加工尺寸,將大塊金屬板材進行自動循環剪切加工,并由送料車運送到下一工序的自動化加工設備,其結構及原理如圖1和圖2所示。

      

      上電后,檢測各工作機構的狀態,控制各工作機構處于初始位置;進料,由控制系統控制進料機構將待剪板料自動輸送到位;定剪切尺寸,采用伺服電機控制擋料器位置保證精確的剪切尺寸,其尺寸可是定值也可以設置為循環變動值;壓緊和剪切,待剪板料長度達到設定值后由主電動機帶動壓料器和剪切刀具,先壓緊板料,然后剪斷板料;送料車的運行,包括卸載后自動返回;剪切板料的尺寸設定、自動計數及每車板料數的預設定;具備斷電保護和來電恢復功能;能實現加工過程自動控制,加工參數顯示,系統檢測。
     

      3 液壓擺式剪板機工作原理
      液壓擺式剪板機工作過程可進行點動、單次和連續三種動作選擇。
      點動:選擇點動操作檔位,踩下腳踏慢進,下壓剪切機構自動下壓,碰下行程開關停止下壓;下壓過程松腳踏慢進,停在當前運行位置;下壓過程踩下腳踏回程,下壓剪切機構自動回程,碰上行程停止回程;回程過程松開腳踏回程,停在當前回程位置。
      單次:設定保壓時間,卸壓時間,水平擋料進退距離,調整好水平擋料位置;選擇單次操作檔位,下壓剪切機構不在上行程開關位首先自動回上行程開關位;踩下腳踏慢進,下壓剪切機構自動下壓;碰下行程開關時,水平擋料機構后退設定距離,同時自動進行保壓;保壓時間到自動進行卸壓,卸壓時間到下壓剪切機構自動回程,同時水平擋料機構自動前進設定距離;碰上行程開關,單次剪切動作結束。
      連續(工步):
      1) 設定保壓時間,卸壓時間,水平擋料進退距離,調整好水平擋料位置;
      2) 設定工步數以及每個工步的當料位置、剪板張數;
      3) 選擇連續操作檔位,下壓剪切機構不在上行程開關位首先自動回上行程開關位;踩下腳踏慢進,下壓剪切機構自動下壓;碰下行程開關時,水平擋料機構后退設定距離,同時自動進行保壓;保壓時間到自動進行卸壓,卸壓時間到下壓剪切機構自動回程,同時水平擋料機構自動前進設定距離;碰上行程開關,一次剪切動作結束,進行下一次剪板。
      4)當前工步剪切次數完成,碰上行程開關,水平擋料位置自動進行調整,進入下一工步剪切動作。
      5)所有工步動作完成,碰上行程開關,連續剪切動作結束。

    圖3 工步工作流程圖
      4 控制系統介紹

    圖4 控制系統結構圖
      液壓擺式剪板機控制系統由控制部分、驅動部分和監控部分組成??刂葡到y結構見圖4。
      4.1 控制部分
      本系統采用LM系列專用高速運動控制模塊LM3106A控制。LM3106A是專為實現高速運動控制而設計的模塊,主要用于實現步進或伺服電機的定位控制。
         LM3106A本體集成14通道24VDC輸入, 10通道晶體管輸出,其輸出有2個公共端, 輸出通道采用5-24VDC驅動電源供電,具有兩路高速輸出,可做PWM(100KHz)或PTO(50KHz)使用,另外,還可以通過RS-232通訊口與和利時觸摸屏進行通訊。
      表1為控制系統的I/O配置。
        表1 系統I/O分配表
     

        信號類型

        設備名稱

        PLC地址

        信號類型

         
         
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