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1. 項(xiàng)目簡介
母線加工機(jī)通常有沖、剪、折三個(gè)加工單元，主要功能為加工不同規(guī)格的銅、鋁母線。通過母線加工機(jī)相應(yīng)的加工單元就能方便、快捷的對銅、鋁排進(jìn)行剪切、沖孔（圓孔、腰型孔），折平彎、立彎、壓花、壓平、扭麻花、壓電纜接頭等各種不同的加工。母線加工機(jī)被廣泛用于高低壓開關(guān)柜、變電站、母線槽、橋架、電器開關(guān)、通訊設(shè)備、家用電器、船舶制造、辦公自動化設(shè)備、電梯制造、機(jī)箱機(jī)柜制造等電氣成套制造行業(yè)。
母線加工設(shè)備的控制工藝較簡單，一般采用液壓進(jìn)給折彎，但是需要保證折彎角度的高準(zhǔn)確性�？蛻粢髮�(shí)際折彎角度與設(shè)定折彎角度誤差在±1°范圍之內(nèi)。為保證折彎角度的準(zhǔn)確性，設(shè)備中采用了高精度光柵尺位移傳感器用來檢測模具行程。通過匯控PLC的硬件高速計(jì)數(shù)器，完成計(jì)數(shù)測量。針對不同厚度的型材，通過實(shí)驗(yàn)的方式測算出反彈校正數(shù)據(jù)，用以彌補(bǔ)型材的反彈效應(yīng)。
2. 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
設(shè)備的控制核心采用廣州匯控能源科技的ID200H-1616BTA6主機(jī)一臺，該主機(jī)標(biāo)配8點(diǎn)100KHz的硬件高速計(jì)數(shù)和6點(diǎn)100KHz的硬件高速輸出。主機(jī)自帶一個(gè)RS232通訊口與一個(gè)RS232/485公用通訊口，除作為編程口之外還可以作為人機(jī)或其他設(shè)備的從站使用。人機(jī)界面采用了昆侖通態(tài)人機(jī)界面一臺。
從工作方式上講，設(shè)備分為限位折彎和角度折彎。限位折彎是指，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際操作測算出不同板材需折彎角度所對應(yīng)的前后限位，以此作為基準(zhǔn)位置折彎。角度折彎是指，根據(jù)操作人員輸入的板材厚度、折彎角度參數(shù)，PLC計(jì)算出動模的行程，以此作為基準(zhǔn)折彎。
根據(jù)板材的不同，折彎又分為立彎折彎和平彎折彎。根據(jù)兩種方式模具的不同，PLC需分別做折彎計(jì)算。在設(shè)備正常運(yùn)行之前首先要進(jìn)行校模，校模的目的是測算出動模前段到定模前段的實(shí)際距離。校模是整個(gè)工藝流程中非常關(guān)鍵的一步，若校模不準(zhǔn)將影響到正常工作時(shí)的加工精度。校模之后，要設(shè)定折彎型材的參數(shù)，譬如板材厚度、折彎角度等參數(shù)。根據(jù)設(shè)定參數(shù)，設(shè)備進(jìn)行首次折彎測試。工作人員需根據(jù)實(shí)際的折彎效果測算出補(bǔ)償角度。補(bǔ)償之后的設(shè)備便可以進(jìn)行正常的折彎操作。
圖2-1 控制工藝流程圖
在角度折彎中，動模行程的計(jì)算是PLC程序中一個(gè)重要組成部分。通過校模操作，可測算出原點(diǎn)到定模前段的距離。通過操作人員設(shè)定的定模R(折彎時(shí)，定模與板材兩接觸點(diǎn)所在圓弧的半徑),定模L（折彎時(shí)，定模與板材兩接觸點(diǎn)所在圓圓心的距離），動模R（折彎時(shí)，動模與板材接觸點(diǎn)所在圓的半徑），以及板材厚度和所要折彎的角度可計(jì)算出動模從原點(diǎn)開始到折彎結(jié)束的行程。如下圖2-3所示為動模行程計(jì)算的示意圖。
圖2-2 動模行程計(jì)算圖
3. 設(shè)備調(diào)試
該設(shè)備的技術(shù)難點(diǎn)在于如何保證折彎角度的準(zhǔn)確性。通過對液壓系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)高精度的折彎效果，本身就是一件比較困難的事情。但經(jīng)過長時(shí)間的試驗(yàn)測試，我們總結(jié)出了折彎角度補(bǔ)償?shù)姆椒ā＝?jīng)過補(bǔ)償之后的控制效果，完全滿足客戶的要求。
以下是主要的控制部件圖。圖3-1為剪切部件圖，圖3-2為沖孔部件圖，圖3-3為折彎部件圖。
圖3-1 剪切部件圖 圖3-2 沖孔部件圖
圖3-3 折彎部件圖
4. 總結(jié)
在沒有經(jīng)過折彎角度校正之前，實(shí)際折彎角度與設(shè)定折彎角度會有一定的差值，從1°到4°不等。經(jīng)過校正之后，折彎角度誤差能夠保證在1°以內(nèi)，滿足客戶的精度要求。廣州匯控ID200H系列作為優(yōu)良的國產(chǎn)PLC，性能卓越、可靠穩(wěn)定、操作簡便的特點(diǎn)在此案例中得到深刻的體會。ID200H系列PLC以匯控自行研發(fā)的SOC為核心，整合中央處理器(CPU)、硬件邏輯處理器(HLS)、高速通訊口、高速計(jì)數(shù)器/高速計(jì)時(shí)器，NC定位等為一體，速度更快，穩(wěn)定性更強(qiáng)。配置通訊、高速計(jì)數(shù)、脈沖輸出等功能操作更方便、快捷。
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