一、項(xiàng)目背景
卷板機(jī)(Rolling Machine)是對(duì)板材進(jìn)行連續(xù)點(diǎn)彎曲的塑形機(jī)床,具有卷制O型、U型、多段R等不同形狀板材的功能。在造船、化工、鍋爐、水電、壓力容器、航空、水電、裝潢、金屬等行業(yè)中,有著廣泛的運(yùn)用。
本卷板機(jī)通過(guò)液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞作垂直升降運(yùn)動(dòng),通過(guò)主減速機(jī)的末級(jí)齒輪帶動(dòng)固定側(cè)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),為卷制板材提供扭矩。它主要生產(chǎn)O型管,生產(chǎn)出的O型管用于解決由于設(shè)備老舊、管理疏忽等造成的水電站涵洞漏水、垮壩等問(wèn)題。施工時(shí)只需將O型管套進(jìn)原有的涵洞管道,再進(jìn)行混凝土、水泥砂漿回填即可,具有工程量小、工期短等優(yōu)點(diǎn)。
二、選型及現(xiàn)場(chǎng)控制柜圖
經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)本次要求15 DI,11 DO,包含兩路高速脈沖輸入的PLC,因此選用
奧越信的T32S0T的標(biāo)準(zhǔn)型主機(jī),其產(chǎn)品參數(shù)如下所示:
圖1 T32S0T功能參數(shù)
T32S0T 具有16DI/16D0,滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)需求還留有余量;主機(jī)自帶的RS232和RS485通訊端口,RS232用來(lái)跟觸摸屏通訊,RS485用來(lái)監(jiān)控程序;自 帶的2路200K高速脈沖輸入,接AB相編碼器脈沖,用來(lái)調(diào)整兩個(gè)棍輪的速度。下面是控制柜的現(xiàn)場(chǎng)圖:
圖2 控制柜內(nèi)部圖
圖3 操作臺(tái)
三、卷板機(jī)原理及工藝流程
卷板是使板材通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸輥而彎曲成形的方法。規(guī)格平整的塑性金屬板通過(guò)卷板機(jī)的三根工作輥(二根下輥為翻轉(zhuǎn)側(cè)、一根上輥為固定側(cè))之間,借助固定側(cè)的下壓及翻轉(zhuǎn)側(cè)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使金屬板經(jīng)過(guò)多道次連續(xù)彎曲(內(nèi)層壓縮變形,中層不變,外層拉伸變形),產(chǎn)生永久性的塑性變形,卷制成所需要的圓筒。產(chǎn)品的形成大體可分為以下4個(gè)步驟:
圖4 卷板機(jī)原理示意圖
1、預(yù)彎:卷板時(shí)平板兩端各有一段長(zhǎng)度由于接觸不到固定側(cè)而不發(fā)生彎曲,要形成一個(gè)完整的0型管,就必須要對(duì)這一部分做一個(gè)預(yù)先處理,使平板的前端呈彎曲狀態(tài)。
2、對(duì)中:對(duì)中的目的是使工件母線(xiàn)與輥筒軸平行,防止產(chǎn)生扭斜。
3、卷圓:卷圓是產(chǎn)品成形的主過(guò)程,分一次進(jìn)給與多次進(jìn)給兩種,卷制厚板常用多次進(jìn)給。
4、矯圓:矯圓的目的是盡可能使整圓曲率均勻一致,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
圖5 卷制成型的O型管
圖6 將縫隙焊接形成無(wú)缺口的O型管
四、部分程序及解析
使用HHSC指令測(cè)量翻轉(zhuǎn)側(cè)和固定側(cè)的實(shí)時(shí)位置。
圖7 高速計(jì)數(shù)部分程序
控制固定側(cè)和翻轉(zhuǎn)側(cè)的運(yùn)動(dòng)卷制0 型管,將翻轉(zhuǎn)側(cè)和固定側(cè)的位置做減法 ,并且取絕對(duì)值,當(dāng)絕對(duì)值大于2mm,則停下走得較快的電機(jī)。如果通道0大于通道1,則通道0停下;如果通道1大于通道0,則通道1停下;停下后,當(dāng)走得 慢的通道持續(xù)走動(dòng),脈沖數(shù)開(kāi)始增加,直到兩者的差值在0.1mm內(nèi),之前停下的那臺(tái)又開(kāi)啟工作,如此循環(huán)往復(fù)完成O型管的卷制。
圖8 控制卷板機(jī)固定側(cè)和旋轉(zhuǎn)側(cè)啟停的部分程序