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机器要求在管材弯曲装置中,使用弯头积极改造圆料(管材、棒材、线材、导管等)。在这种情况下,弯头围绕弯辊或模具导引材料。通过弯头的末端位置确定弯曲角度。弯曲半径取决于模具,在机加工过程中无法改变。
弯曲程序通常由特殊程序在PC上生成。每个弯曲程序包括位置、角度和速度,使用操作面板选定压力并下载到控制器。一台弯管机器一般有3到5个定位轴,其定位轴通常是电动的,但用于大管径的弯曲轴通常是液压的。
在旋转轴上的夹头中手动将管材插到头。在开端,该管道被液压夹紧;运输单元把管道移动到个弯曲点上。按照材料设置夹紧力和接触压力值。按照定义的角度旋转弯头,形成次弯曲。弯曲轴在Y方向上自动跟踪管材(跟踪模式)或通过凸轮定位管材。通过弯辊(工具)定义弯曲半径,并且弯曲半径无法更改。滑轨打开,管道在第二个弯曲点上定位,如有需要,也可旋转。通过这种方式可以创建多维结构。通过各种高度的不同模具(也称为“多槽模具”)实现不同的半径。为此,使用卷筒和运输单元在X 方向上将管材从辊形移走,在 Z 方向上将管材移动到下一个轧辊,在移动到下一个弯曲位置前再定位在轧辊的 X方向上。结果,对滑轨进行了重新定位,且弯曲了管。重复这个步骤,直到执行弯曲程序并且可以手动取下管材为止。
为确保获得尽可能短的弯曲程序以及达到可再生的特性,能调整各个参数,如加速度、速度和压力,以适合相应的产品就变得尤为重要了。
SIMOTION 运动控制系统具有以下功能以完成这些任务:
定位电动轴和液压轴
跟随模式
凸轮
从轴启动
输出凸轮
机械式通用压力机
机械式通用压力机的原理
机器要求通用机械压力机由于适合切割和成型,具有高度灵活性。与单一的改进型连续工具组合,可以制造中小型零件。在这些机器上,主压力机驱动器的驱动设计是相同的。通过机械传输设备(偏心凸轮)使用电气驱动器和飞轮驱动配备工具的压力机撞锤。通过离合器-制动器组合启动撞锤运动。
可以从自动化压力机(冲压机和成型机)上的卷材手动或连续进给材料。对于使用级进模具的自动化压力机,将通过轧辊或夹持装置将工件移动到压力机。压力机控制执行各种任务,如操作员控制和监控一般机器控制、操作模式和主驱动控制、工具管理、凸轮控制器、过程控制和定位。
自动成型冲压机对采样时间要求准确(凸轮控制器、过程控制等功能)。大行程次数为100、每分钟 200次行程的通用压机是自动化程度低的简单压机。每分钟 200 到 500 次行程甚至是每分钟 2000次行程的冲压机则需要复杂的解决方案,对时间要求严格,自动化程度高。
优势
自动化任务要求几乎所有排序(逻辑)功能、运动功能和技术功能的完全集成。使用SIMOTION,这就使得通过一个系统方案来解决不同任务变成可能。
可使用熟悉的LAD或FBD语言,进行序列编程。
在结构文本(近似于一种语言)内允许的地方可进行特定技术的程序编程,且可使用图象工具Motion Control Chart (MCC)进行运动任务的编程。
典型应用为:
操作模式控制
带进程数量预设和斜坡上升的主驱动控制
主驱动的定位,用于进程深度调节或工具更改
通过动态减速度的角度运算,进行的凸轮控制,用于OT停止
过程监控功能,如工具位置固定和压力监控
所有这些功能可使用同一工程系统进行编程,并终与特定机器的硬件平台一起应用。
结果: 减少了接口数量;
优化了工程和调试成本;
更为容易实现标准化。
设计
自动化解决方案在提出的通用机械压力机自动化概念中,SIMOTION SimoPress集成了经过测试的应用解决方案。使用该技术软件,我们为主驱动控制、凸轮控制器、工具定位安全和冲压力度监控提供了现成的冲压功能。SIMOTIOND4x5和SINAMICS S120变频调速柜已作为硬件平台选用。
在 SIMOTION D4x5 上可以对机器控制和 SIMOTION SimoPress 技术功能进行编程,它们通过分布式SIMATIC ET 200 I/O 控制和监控机器。凸轮信号为输出或传感器信号,针对通过驱动器相关的高速 I/O 模块 TM15 或TM17 高性能型的过程控制采集。
电机是通过SINAMICS S120电机模块控制的。SIMOTIONSimoPress技术软件覆盖了一个通用机械压力机所有的主要属性。该软件和SIMOTION SimoRoll与SIMOTIONSimoTrans方案一起,提供了一个完整的冲压包。
使用 SIMOTION D4x5 的自动化解决方案示例