我國機床行業(yè)經(jīng)過幾年的高速發(fā)展,無論是主機產(chǎn)業(yè)還是功能部件產(chǎn)業(yè)都取得了很大的進步,但相對而言,功能部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度要滯后于主機產(chǎn)業(yè),是數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板,對機床功能部件扶持力度仍需加大。高速、高精、五軸聯(lián)動、復合機床是未來機床發(fā)展的主方向,機床功能部件必然圍繞這一主題進行發(fā)展,這樣才能滿足機床制造廠家的需求。可以說,自出創(chuàng)新一直是廠家努力的方向,發(fā)展是廠家的前進目標,懷抱著這樣的理念,中國的數(shù)控行業(yè)必然在全球取得更大的競爭力。
在經(jīng)濟快速發(fā)展的20世紀90年代后,基礎設施建設如廠房、設備、交通設施需求急劇增加,各種金屬管的生產(chǎn)已遠遠不能滿足需求,許多金屬管的形狀要求也不斷復雜化,從而催生了彎管機系統(tǒng)設計和開發(fā)。傳統(tǒng)的二維式的彎管機已無法滿足復雜的工業(yè)需要。三維彎管機正是在這一背景下逐漸開發(fā)成熟。可程序設計控制器(PLC)在彎管機控制系統(tǒng)中的應用給復雜要求的彎管系統(tǒng)提供技術(shù)保證。到現(xiàn)在由于國內(nèi)空調(diào),汽車等行業(yè)的興起對于彎管機的需求發(fā)生了由量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變,所以同樣催生了彎管機技術(shù)的飛躍,數(shù)控技術(shù)終于引入到了彎管機行業(yè),數(shù)控的介入是彎管行業(yè)的一次技術(shù)革命,不管從彎管速度、精度上都具有了相當大的飛躍。
由于各類數(shù)控彎管機的工藝對象和工藝過程不同,數(shù)控彎管機的結(jié)構(gòu)主要采用三種方式 :
① 直接采用數(shù)控系統(tǒng)。優(yōu)點是編程的“自由度”高,可以根據(jù)不同的彎管要求,避免機械干涉進行程序編制,但對人員的編程素質(zhì)要求提高了。一般不支持彎管XYZ幾何坐標數(shù)據(jù)的輸入。
② 采用可編程控制器PLC、位置/速度控制單元、觸摸屏、交流伺服驅(qū)動單元相結(jié)合的控制方式。PLC梯形圖、SFC編程控制位置/速度單元與觸摸屏的有機結(jié)合,直接輸人彎管加工數(shù)據(jù),支持彎管XYZ幾何坐標數(shù)據(jù)到彎管YBC加工數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。硬件可靠性高、軟件易于維護和再次開發(fā)。
③ 采用工業(yè)級計算機、伺服運動控制板卡、交流伺服單元。軟件由VC或VB等可視化程序?qū)崿F(xiàn),可充分利用計算機資源,多用于運動過程、機械軌跡等比較復雜的機械設備。除了第2種方式具有的功能外,還增加了棺材加工機械干涉的功能。硬件的可靠性略低于PIC系統(tǒng)。我們采用PLC、位置/速度控制單元、觸摸屏、交流伺服驅(qū)動單元相結(jié)合的控制方式。所設計的系統(tǒng)具有手動和自動操作方式,自動方式下又可分為步進跟隨彎曲和原點貫穿彎曲,便于加工多種多樣的彎管。對于具有不同彎曲半徑的管件,采用上下模切換來實現(xiàn)彎管加工。對于具有特殊加工要求的彎管,設計了聯(lián)動、分解及相應的輔助動作,避免機械干涉,實現(xiàn)了彎管過程的自動化。今天我們臺和專家主要介紹基于三菱位置/速度控制單元的彎管機控制程序的設計。對于有位置、速度控制要求的自動化裝置,硬件采用PLC、位置/速度單元、交流伺服單元等,軟件用梯形圖和SFC圖相結(jié)合。在有性價比、可靠性等要求的情況下,是一種較好的系統(tǒng)解決方法。
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