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时光科技伺服系统在冷弯行业应用

--时光科技伺服系统在冷弯行业应用

供稿:时光科技有限公司 2010/5/6 16:44:00

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  • 关键词: 时光科技 伺服系统 冷弯
  • 摘要:冷弯行业是近几十年发展起来的新兴行业,因其设备简单可靠,生产成本低、无污染等一系列优点在近些年得到了广泛的发展。冷弯是将成型的带钢 经过不同形状的模具滚压成型,使其形状与硬度达到实际应用标准,再通过液压切断或飞锯锯切等方法将其切成所需长度。轻钢龙骨机械是建材机械的一种,随着钢 材成本的增长,越来越要求生产成本的低廉与生产效率的提高。

引言:
冷弯行业是近几十年发展起来的新兴行业,因其设备简单可靠,生产成本低、无污染等一系列优点在近些年得到了广泛的发展。冷弯是将成型的带钢 经过不同形状的模具滚压成型,使其形状与硬度达到实际应用标准,再通过液压切断或飞锯锯切等方法将其切成所需长度。轻钢龙骨机械是建材机械的一种,随着钢 材成本的增长,越来越要求生产成本的低廉与生产效率的提高。

行业优势:
在异步伺服应用之前,成型机的驱动主要以电磁调速电机加减速机的机 械结构为主,而且大大浪费了切断则采用机械定尺人工切断,切断精度不高(在±3mm甚至更低)生产效率明显偏低,人员成本。即使之前应用PLC、变频器改 造后的机型,虽然性能上达到了要求,但是系统硬件配置较多,结构相对复杂,给安装、调试、运行维护以及售后方面都增加了成本。异步伺服的应用从整机的性能 上有了显著提高,精度控制在±1mm之内,人员成本也得到了控制,不仅提高了生产效率还大大节约了成本,更提高了整套设备的控制水平。
冷弯行业机 械设备主要以中大功率产品居多,这就使得其电气控制也趋于中大功率,这也正好契合时光交流异步伺服控制系统中大功率的产品特点。时光交流异步伺服控制器具 有平滑的调速特性、过载力矩和启动力矩大、定位精度高以及同步跟随性能良好等优点,启动平滑可消除机械冲击力,保护机械设备,同时具有灵活的可编程输入输 出接口,可以根据用户需求灵活编程。完备的RS422/RS485\RS232等通讯接口更为人机界面等外围设备提供了通讯接口,是整个系统的控制变得灵 活可靠,更为整体设备提升了档次。

应用原理
由于时光伺服控制器具有良好的加减速控制、位置控制以及同步控制功能,所以只要保证切刀在同一位置启动,通过良好的加减速控制功能,保证每一次接到编码器技术到达信号以后,随动电机从启动到与物料完全同步时间一致,就能在这样稳定的情况下得到良好的剪切精度。

行业应用:
目前在冷弯行业应用根据不同剪切方式分两种机型,分别是液压停剪剪切方式、液压随动同步剪切。根据不同剪切方式的不同硬件配置分为两种,以下逐一进行介绍。
1.液压停剪剪切方式
原理
测 长编码器测长辊随龙骨旋转发出脉冲控制器接收到脉冲进行长度比较,到达剪切长度时电机制动停机,控制器发出液压剪切信号液压工作剪切,剪切到位接近开关回 馈控制器到位信号,控制器控制液压剪切回程,回程到位主机继续行进进行下一循环工作。整个产品的参数设置全部由触摸屏完成,包括滚压速度、剪切长度、剪切 计数、长度补偿,同时还可在线监控当前剪切根数。主机的点动前进、后退、整机的运行、停止、液压手动剪切回退全部在触摸屏上进行操作,触摸屏通过一根 RS422通讯电缆与主机控制器连接,大大节省了设备之间的接线,不仅节约了成本,更使整个设备的运行维护简单化,同时也提升了整个设备档次。

主机安装形式如图
液压停剪剪切效果:
主电机滚压速度达到40米/分钟,剪切精度±0.5毫米
采用外部编码器测长,外部轴定位机械冲击小
提高了加工效率与加工精度
但精度还需进步提高,影响精度的主要原因是机械部分产生的震动,还需进一步改善机械震动,达到理想剪切精度。
2.液压随动同步剪切方式
原理:
测长编码器既可以测出龙骨的长度,也可以测出龙骨的速度,当编码器当前测量长度到达预加速剪切长度时,开始加速当到达同步速度后开始剪切,整个剪切过程完全保证与龙骨速度同步,剪切结束后随动电机回退到原点,等待下一次剪切的到来。整个过程的关键是保证整个过程的准确,包括加速时间、剪切时间、回退时间都要紧密配合,一旦出现问题、就会有次品产出,所以整个设备的控制与程序编写都经历了严格的检验。

随动主机与液压停剪方式相同,随动剪切平台如图所示:

液压随动同步剪切效果:
主电机滚压速度达到60米/分钟,剪切长度的不同直接关系到主电机的滚压速度
剪切精度在±1毫米范围内
外部编码器测长不停机剪切,直接避免了频繁停机对机械的冲击
进一步提高了工作效率,同时还减少了用人成本
两种机型的比较
液压停剪方式结构简单可靠、设备造价低,但整体生产效率偏低;液压随动同步剪切方式结构复杂、不停机剪切生产效率高、产品档次提高,但相应造价也高。
结论
通过两种方式在不同设备上的应用,不管是从产品性能上还是从整体配合应用以及可靠性等方面都得到了客户的一致认可,也使冷弯设备的自动化应用水平得到了整体提高。

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