|
引言
在數控切割技術飛速發展的今天，人們已經意識到利用先進的數控切割，不僅是保證產品切割質量的關鍵，而且也是提高板材利用率的關鍵，因此對于數控切割和優化套料的重視程度越來越高。但是，在現實切割生產環節中，包括鋸床、剪床和小車切割機在內的機械切割仍然在主導地位，不僅設備保有量大，而且鋼材切割下料的數量巨大，傳統的機械切割，生產方式落后，鋼材浪費嚴重。
在提倡“資源節約型社會”的今天，鋼材的消耗與浪費問題被擺到了十分重要的位置，如何在機械切割這一傳統的生產方式中，引進和推廣先進的切割生產管理方法，為機械切割提供一套有效的解決方案，改進機械切割落后的生產技術與生產方式，同時有效解決鋼材浪費問題，這是所有從事鋼材切割焊接生產企業都非常關注和急待解決的問題！在本次項目中主要是利用液壓系統結合步進電機來實現板材切割。并根據材料的長度來進行對材料的切割，在電器行業中，空調行業迅速發展，需求量也大大提高。本次的液壓剪板機中主要做空調的配件，并利用液壓系統來給板子壓弧。
關鍵詞;液壓系統，步進電機，PLC
Introduction
In cutting technology rapid development today, people have realized using advanced CNC cutting, not only is the key to ensure product quality of cutting, but also improve the utilization ratio of sheet, therefore the key for cutting and optimize material increasingly high degree of attention. But, in reality, including production cutting machine, and a car telefon, cutting machine, still in the dominant big and quantities equipment cutting steel, the huge number of traditional machine cutting, backward production mode, steel waste is serious.
In advocating resource-conserving society ", "today, steel consumption and waste problem is a very important position in machinery, how to cut the traditional mode of production, to introduce and popularize advanced production management method for cutting machine cutting provides a set of effective solutions, improve mechanical cut backward production technology and production methods, and effectively solve the problem, it is waste steel welded steel cutting all engaged in manufacturing enterprises are very concerned and the problems to be solved! In this project was mainly used in hydraulic systems with stepper motor to realize the plate cutting. According to the length of the materials for material to cut in electrical industry, air conditioning industry developing rapidly, demand too greatly improved. The hydraulic plate shears mainly do the air-conditioning accessories, and using the hydraulic system to bat pressure arc.
Keywords; Hydraulic system, stepping motor, PLC
一 項目簡介：
1.公司介紹
本項目所在的公司為德州模具廠，是一家私人公司，主要是做空調配件的剪切，以前的設備主要就是靠一些電器元件來完成剪切材料的加工，所以這次的項目主要就是利用PLC和步進電機來代替，并且可以達到準確定位。并且運用永宏FBS-14MCT和FD101來完成
2.項目工藝：
本次液壓剪板機，主要是利用PLC給步進電機發脈沖當到達指定的位置時，利用液壓系統來壓合材料，在下壓的機械裝置中內部有刀片和壓孔頭，然后一直持續不斷地壓孔和剪斷，直到所設定的加工件數完成為止。在這次項目中利用的是液壓系統。因為液壓系統主要是按驅動裝置（主機）要求供油，并控制油流的方向，壓力和流量，推動各種液壓機械做功適用于主機與液壓裝置可分離的各種液壓機械下。
3.項目運用產品：
本次項目中主要運用了永宏的1臺FBS-14MCT和1臺FD101來完成的，而14MCT主要控制步進電機發脈沖來完成的，首先永宏14MCT是高功能主機可同時驅動4臺的伺服電機最高可輸入輸出200KHZ的頻率在本次的項目中去控制步進電機是搓搓有余，并結合FD101來完成材料的選擇，加工的件數，啟動的功能，定點的長度等等。
二 控制系統的構成;
1.系統硬件的構成
液壓剪板機主要采用;液壓系統，步進電機，永宏PLC FBs系列的14MCT和文本顯示器FD101來實現所需的功能
在本次的液壓剪板機中液壓系統很關鍵，并且液壓系統主要就是以液壓油圍攻做介質，通過動力元件（油泵）將原動機的機械能變為液壓油的壓力能，再通過控制元件，然后借助執行元件（油缸或油馬達）將壓力能轉換為機械能。在液壓傳動系統中用的通斷式或邏輯式控制元件，就其控制目的，是保持被調定值的穩定或單純變換方向。并且在目前的四大類傳動方式（機械，電氣，液壓和氣壓）中，沒有一種動力傳動時十全十美的。而液壓傳動具有很明顯的有點，從結構上看，其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出功率在這四類傳動方式中試力壓群芳的。也有很大的力矩慣量比。在傳遞相同功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小，重量輕，慣性小，結構緊湊，布局靈活。從工作性能上看，速度，扭矩，功率均可無級調節，動作響應快，能迅速換向和變速，調速范圍寬，操作比較簡單，更為方便的時可以和電氣控制相配合 。而且液壓和PLC控制結合構成“機-電-液-光”實現數字化的控制。所以本次的剪板機運用了液壓系統來完成壓合，切斷等工作。
步進電機：剪板機中步進電機是整個系統的核心，利用步進電機來完成實現行程定位，接受脈沖，這次項目中是利用步進驅動器和步進電機來配合PLC來完成的。步進電機是一種控制用的特種電機，作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，而且步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行元件。當步進電動機驅動器接收到一個脈沖信號（來自控制器），它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。以下圖片中是剪板機中用到的二相混合式步進驅動器，該驅動器采用原裝進口模塊，實現高頻斬波，恒流驅動欲行平穩噪聲小。所以本次項目中就是利用步進電機來完成送料，剪切這一系列的工序
PLC:在本次的項目中結合步進電機來控制的PLC應用了永宏的FBs-14MCT，剪板機中使用的步進電機細分為400個脈沖轉一圈，這樣的話因為永宏的FBs-14MCT最高輸入輸出頻率為200KHZ所以控制步進電機應該是搓搓有余。
2.以下圖片中是剪板機硬件中所需要的硬件部分。
以下圖片是剪板機中使用的液壓站
以下文本顯示器中所要顯示的數值和設定的功能
以下是我們整個系統利用FBs-14MCT來完成的脈沖發送。
在整個系統中定位脈沖輸出尤為重要，在永宏PLC中一種專門的指令，140指令是針對脈沖發送的如下圖所示
以上命令表格中顯示的內容。只要根據你所要行走的行程設定進去，就可以實現你所需要的功能，并且可以靈活運用，在我們的140指令中運轉中有三種選擇“DRV,DRVC,DRVZ選擇DRV是以脈沖量來發脈沖，選擇DRVC可以多軸聯動，而DRVZ是回原點的設置，還有正反轉的選擇。除此之外還可以選擇以“脈沖輸出和機械輸出”為單位，并且可以設置條件等待去執行下一步工作或選擇結束。所在使用140定位指令時非常方便應用，只需要設定你所需要的行程的條件，所以在本次項目中，首先設定好你所需要的行程，當步進電機到達所指定的行程時，液壓系統開始工作執行下壓和切斷材料的工序，當完成此動作時步進電機開始行走所設定的長度，依次循環。首先材料長度的剪切可以任意設定，所以在行程中設定任意一個緩存器把所需要的材料的長度或所要行走的行程設定進去就可以，這就是本次項目中的主要的工作（還有利用我們的140指令時1個140指令內部最多可編250定位點）。并且每一個主機最多可支持4軸伺服電機或步進電機的驅動。在我們整個剪板機調試的過程中永宏的PLC在執行發脈沖是最關鍵的問題，所以運用永宏的PLC也因此方便了很多。再是由于步進電機在接受到PLC發來的脈沖的時候，如果速度太快，有可能會引起步進電機有一點小小的震動，但是這樣會導致步進電機丟步，所以行走的路程就會才生誤差導致位置不準確，所以在此利用了141指令時針對在行走的時候有一個加減速時間，防止步進電機在接受快速度的時候產生震動，所以在執行的時候有一個加速的啟動。但是在這種情況下，由于步進電機有很多弊端，雖然啟動的時候產生振蕩的問題解決了，但是在行走的過程還是會出現點誤差，這個原因主要是跟外部的機械裝置有關系，所以在這種情況下如果要求精度很高的情況下，還是建議客戶運用伺服驅動器比較精確，但是客戶的需求就是想用步進電機，所以只用在我們內部做一些內部的比較后多發幾個脈沖來彌補。以上就是利用永宏的PLC來完成的剪板機的工作。
以上就是我們在做剪板機中運用永宏的PLC所實現的功能，在運用中我發現尤其是在使用，140定位指令時發送脈沖，設定數值，以及多軸聯動，精確度都非常的高，客戶對永宏的PLC 評價很高。
|
