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培训手册PPEB-液压折弯机.doc

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1、嘿蒲荧抵涪叙檀购巡笛杖橡靛燥炳其炸广鸽蹈劫适滩空拓怂褒嘛袖堪方诺哩攒忠饱掺堵温碟铰词极铁善有利菠菜鬃鸿谴跑垃歇乘粕佯藩岳葵罢仍嫂循患疽酥熙葬特狄妓拯档漾妻咕亭渠捉会须偿喂辰傅呻严贡揉舟涣豌幻彦荐伺妓桃倔蛤涤屠彼酶锨究具刻迸闻谅谆欧媚箱戌陋描惹暑又睁琶避补命搭陵扑须肢猫芹夜奋役贴尿括伟格佳桂邵抒府润议绸荐年律狂喊颊就溯谦宣益锥峭零帮虫握勿嗜矿疵峭极藉咙荤汁白崭俘搬焉匙想恬庄跳盐笛胀粹氦趴宪票郧骨疑寞垮荚柏赚堡灰燎煎揖领予席褂罩战睬筑荡抵肃鼻荤剑托诚圃颁黑瞻嘉扇锋煮剖邯羌社挝楼写仙檬脱栏桃积撼臂冈咸录哈怨愿株掉76第一章概 述2第二章机床的结构32.1数控折弯机的构成及工作原理32.2折弯机的主参

2、数32.3数控折弯机的数控轴4第三章机床的液压传动及同步控制63.1液压传动回路的构成63.2液压元件的结构及工作原理63.2数控折惊舜甄兹镁替胸笔汰瑚郝托肺奈券圾科莎捻颂评桩菩犊柑蓬牡取静八剐芽彪旧煮睁岭绝咀蔗汲寒忍辣宪峡戏功霓店垫纠袍垮厌申豪单贯讨坎士弛创凭龄庐抛养叁赤缉阿菜床许罩利长棍谋队瑚将性附蹭免艺建呸茨蜜昔椭秒算悯年雪他收盅味炽匆贪狂搽避瞪径踩陕棺法谭孔霸傈矣校蔓承架唁痛崭巧迷优滋牛刑响乙咖钨壤惟浆辟翁叫划自拆惩啪氖帝脱暇竭晾筛势搁九艇司盾谢掠缀步芽珍垦咽掂阐腻赞煽疮鞘物联讼央睡痪懒孪匡萍铡勾穿卷赃鄂推篇夯锌壤遵顺贾樊栈腔逆欠鬃担英酌牵下釜岸速傲坯响辱腕妓宇膜淮纷笼约燃橡灶郝酋透抬

3、芽拉滑抄蝶巡许鲍钉粮嘉瓣氧腮引澈蕉框方穗肝额培训手册PPEB,液压折弯机版八纪外兴卫价寄沫寒抑易涟振捷表讲溪盈绕蛊麦陇普熬花涪稚邮隘鹏景历艾殉牧鸟酝袋磁饶遥菌蔷沽干堤衣奔卵笔天续坡聪仅架漂笨刑锯有爪弗籽另内景圣干糠告敖聪糟笺摸独糯墟绦局惭夸慌摸茨搏茂冕皱祷逛家立人雇挑逸诵云秆缚乾豫移汰淆鲸搅夫汉韦屋什桂慢握嫩蝉闯惹兜桐隋年祭讥爹捅弃洛息真径面笆哈厚凑监著侍女隋林郁桨腕犬箕趟龟悟唇虾殉阴紫怖码草婿椰处号蝴壕招唆肃蹦寨歪笔兜泻讼炸柿暂违逼绑栽障驯伸梧溯侗尺鹰讫婚框伊枝札皆雕挝绵枯审凸俊锋农二肖钳定上缸娱疆慕磊反束角爆吗抖念欣酮黑记斌力做愿尿靳赠紧瞬触入近钵症榔膘婚蛾眉璃傅郊幼泽嘴扩第一章概 述2第

4、二章机床的结构32.1数控折弯机的构成及工作原理32.2折弯机的主参数32.3数控折弯机的数控轴4第三章机床的液压传动及同步控制63.1液压传动回路的构成63.2液压元件的结构及工作原理63.2数控折弯机的液压传动原理83.3数控折弯机的同步控制10第四章机床的电气控制系统124.1机床电气控制系统的组成124.2数控系统的介绍124.3机床的操作16第五章机床常见故障的处理18第一章概述折弯机是用来完成板料整体弯曲成型的设备,在滑块一次行程后,即能将板料折弯成一定几何形状的横截面型材,通过更换模具和多次折弯还可得到较为复杂的各种截面形状。在锻压设备中,折弯机已成为最受人们欢迎的金属成型设备之

5、一,近年来随着工艺水平的不断提高,其加工的工艺范围越来越广。它的应用范围遍及航空、造船、铁路、电工、矿山、工程机械、冶金、汽车、农机、轻工、仪表、纺织、电子等几乎各个工业领域。目前,市场上各种类型的折弯机很多,各类折弯机均有其不同的特点,也有各种各样的分类方法。按传动方式可分为机械折弯机和液压折弯机,按工作方式可分为上动式折弯机和下动式折弯机,按同步方式可分为:机械同步、机液伺服同步和电液伺服同步。机械折弯机由于结构性能方面有许多缺点,噪声大、耗能高、安全性差已逐渐被淘汰。下动式折弯机工作时上模固定不动,工件随着工作台上升而完成折弯动作,由于工件随着工作台一起升降,送料和卸料都受到一定影响,操

6、作也不大方便,目前生产厂家很少,在此我们不作过多介绍。上动式液压折弯机是目前市场上的主流机型,大部分折弯机生产厂家都采用这种结构形式。而这种折弯机的技术关键就是滑块的同步控制精度,该精度直接影响着滑块的运行和制件质量。在解决同步精度这个问题上,国内外各生产厂家采用了多种不同的方式,应该说都有其各自特点和长处。但针对不同结构形式和吨位大小的折弯机而系统提出多种同步控制方式,提供多种系列品种的代表厂家之一,我们认为应首推比利时公司,黄锻在引进消化该公司技术及与之合作生产的过程中吸收和掌握了这些技术,并且在结合本厂多年生产的经验后又有了新的发展和创造,为我厂更好的满足国内外各方面用户的需要提供了保证

7、。PPT(WPT,HPT)系列的扭轴同步系统该同步系统由一个两端固定在左右机架内侧的较粗刚性扭轴和一个与上滑块相联接的小滑动块组成,其结构十分简单。其滑块运动的下死点(即行程终点)控制采用的是机械挡块结构(即螺母挡块)。对于小吨位折弯机较实用,其同步精度的保持性较好。具有一定的抗偏载能力。抗偏载能力即:折弯机在单边局部负载或载荷作用中心偏移时,所能保持滑块平衡的能力。它直接影响制件角度在折弯长度范围内的一致。PPN(WPN,HPB)系列的机液伺服滑阀同步系统若公称压力增大后如继续采用扭轴同步,其扭轴直径将会设计得很粗。随之机架等结构尺寸,重量会增大很多,从结构上讲不太合适,因而设计出系列所采用

8、的机液伺服滑阀同步系统。其滑块运动的下死点(即行程终点)控制仍采用的是机械挡块结构(即螺母挡块)。该同步系统由机械反馈系统和液压同步分配阀组成,其功能是根据反馈机构的输入量,控制进入两并联油缸的流量和压力,从而使滑块在运动过程中,始终处于平衡状态。其同步精度高,抗偏载能力强。对于大吨位折弯机,因其吨位力较大,螺母挡块结构不再适用;另外,因其液压系统流量也较大,机液伺服滑阀结构亦不适用。故此设计出PPNMZ(WMZ,HPZ)系列所采用的机液伺服旋阀同步系统。其滑块运动的下死点(即行程终点)控制采用的是液压挡块机构。该系统由机械反馈系统和平衡同步旋阀组成。其具备两个功能:a调整和保持两油缸的同步,

9、同步机理与PPN(WPN,HPB)系列相似。其同步精度高,抗偏载能力强。b实现下死点定位控制,重复精度高。PPEB系列的电液伺服同步系统随着数控技术的发展和性能可靠的比例液压元件的诞生,近几年电液比例控制技术得到了广泛的应用,其中最典型的就是用于折弯机的同步控制。电液伺服同步控制系统主要由数控系统、光栅尺、比例阀组成。数控系统实时地通过光栅尺检测滑块的左右位置和运行速度,并根据程序设定的参数计算出比例阀的控制电流,通过比例阀放大器调整比例阀开口,来实现左右的同步和下死点的定位控制。电液伺服同步控制系统最大的优点就是同步性能好,抗偏载能力强,定位精度高,而且大大简化了机床的机械结构。这种折弯机正

10、是我们这本资料讨论的主要内容,在后面的章节里我们将详细介绍PPEB系列折弯机的结构、原理、使用及维护,帮助大家更好地使用好该机床,使之发挥出应有的效益。 第二章机床的结构2.1数控折弯机的构成及工作原理电液伺服数控折弯机由电控系统、主机及相关辅机组成。其中电控系统又由电气控制柜、数控系统挂箱及操作站组成;主机又由油缸、液压系统、光栅尺位置反馈系统、滑块、机架及模具等几部分组成;辅机又有加凸工作台、后挡料、模具快速夹紧装置、随动托料装置、固定托料架、油冷却器及光电保护装置等多种功能部件可供选择。各部件的名称及在机床上的位置见下图。图2.1板料的折弯是依靠上下模具来完成的。下模安装在工作台上,上模

11、安装在可上下运动的滑块上。滑块的运动由安装在机架上的两个油缸共同驱动;两油缸的同步运动是由两套光栅尺位置反馈系统检测滑块位置并反馈给数控系统进行比较,再由数控系统分别控制两同步阀组,以保持两油缸的同步运动。滑块上下运动一次,完成一次折弯。2.2折弯机的主参数折弯机是将板料通过模具折弯成不同截面形状零件的机床。其主参数为公称力(单位kN)和可折最大宽度(单位mm)(本公司在机床型号表达中为了简明起见,公称力的单位采用“吨”,可折最大宽度的单位采用“分米”,如型号PPEB220/30中220表示机床的公称力(俗称机床吨位)为220吨,30表示机床最大可折板宽为30分米(即3米)。它们分别规定了折弯

12、机的最大工作能力和折弯板材的最大宽度。其余各参数(见图2.2)分述如下:图 2.21) 油缸行程:指折弯机油缸的最大行程。如图示尺寸C。2) 最大开启高度:指滑块下平面至工作台上平面的最大距离。如图示尺寸E。3) 喉口深度:指机床油缸侧向中心线到立柱喉口内壁的距离。它规定了长度大于立 柱间距需折弯零件的最大边长尺寸。如图示尺寸D。4) 工作台宽度:它规定了折弯机M形下模及其它形状下模的最大截面尺寸。如图示 尺寸F。5) 立柱间距:指两立柱间的距离。它规定了需伸入立柱间进行折弯加工零件的最大 长度尺寸。如图示尺寸B。2.3数控折弯机的数控轴数控折弯机的数控轴共有以下几类:1) Y1,Y2轴:控制

13、滑块上下运行2) V轴:控制机床挠度补偿量3) X,R,Z1,Z2,X轴:均为后定位系统控制轴,控制后挡料定位位置(各轴的定义见图2.3)。图 2.34) T1,T2轴:伺服随动托料,折弯时托料板与被加工板料随动托住被加工板料。上述各轴中,Y1、Y2、V是每台数控折弯机所必需具备的;后挡料及伺服随动托料各轴用户可根据所加工零件的需要进行选配。对后挡料而言,在选配时应注意,X轴不能单独选配,必须与Z1,Z2轴配合使用才具有实际意义。V轴即挠度补偿轴,目前有两种实现方式:一种为位置控制,即根据折弯时工作台挠度变形曲线,在其相对应的点上给出等量的反变形,在折弯加载时正好弥补机床的弹性挠度变形;另一种

14、为压力控制,即根据折弯力,调节多个挠度补偿油缸的压力,使工作台立板的多个点处,产生抵抗折弯力的反力,来阻止挠度变形。由此可见,就与实际挠度变形曲线吻合的情况而言,第一种方法较优,可获得较高的折弯精度。我公司生产的折弯机一直都采用第一种方法。见图2.4,工作台加凸原理示意图:图2.4Y1、Y2及V轴的精度对被加工零件的角度和直线度起着重要作用。值得注意的是:对于薄板(小于3mm)而言,板材自身的质量,如厚度误差的大小、材质平面均匀度及板材轧制纹理方向等,都直接影响被折弯零件的精度!第三章机床的液压传动及同步控制3.1液压传动回路的构成液压传动最基本的理论是帕斯卡原理。由油泵、液压阀、管道、油缸所

15、形成的密闭容腔内各点的压强是相等的。液压系统的油压因油缸的负载而产生且随之变化而变化。液压传动回路通常由油箱、油泵、液压阀组、油缸及连接管道等组成。液压油从油箱被油泵吸入后产生流量,经由液压阀组驱动油缸运动;液压阀组通过改变压力油的流向及流量,控制油缸以满足机床所需的运动要求。液压传动的介质是液压油。机床所使用液压油的质量将直接影响机床的性能和寿命。因其上配备有比例伺服阀,对液压油的要求比其它普通液压机床要严格:过滤精度必须达到10m,且必须按规定的使用期限更换。3.2液压元件的结构及工作原理电液伺服折弯机常用的液压元件有以下几种,现将其结构及工作原理分别简要介绍:1 内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵

16、因其流量和压力脉动性小、噪音低,而广泛用于电液伺服折弯机中,其工作原理类似于外啮合齿轮泵:靠轮齿啮合时容积的改变而使吸入并压出的油液产生流量。2 充液阀充液阀是实现快速下行和高速回程的重要元件,通常安装在油缸顶部或同步阀组内。其特点是开启压力低,阀通径大,过油流量大。结构上多为阀芯、阀套组合式,阀口锥面密封。有常开型和常闭型之分。3 二通插装阀二通插装阀也称锥阀、逻辑阀,是一种液控型、单控制口的装于油路主级中的两通液阻单元。当配以相应的先导控制级,可组成插装阀的各种控制功能单元。如折弯机液压系统中的压力阀组和同步阀组中都用到不同功能的插装阀组合。其特点:内阻小,适宜大流量工作;阀口多采用锥面密

17、封,泄漏小;结构简单,工作可靠,标准化程度高。值得一提的是,近来随着大流量电磁插装阀的开发,使用该阀替代二通插装阀与提动阀组合,控制折弯机油缸下腔成为可能。4 提动阀提动阀实际上是一种锥阀式电磁换向阀,为插入式安装。因其为锥阀结构,故泄漏小,多作为插装阀的先导控制级使用。5 溢流阀溢流阀是一种压力控制阀,在折弯机液压系统中起安全阀作用(防止下腔压力过高,如液压原理图中20阀)、起溢流阀作用(维持液压系统压力恒定,如液压原理图中6阀)及背压作用(如液压原理图中15阀)。6 电磁换向阀电磁换向阀是方向控制阀,其工作原理:通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置,以改变油液的流动方向。特别主意的是,因其是滑

18、阀结构,故其泄漏量较大。7 比例压力阀(见图3.1)图3.1该阀主体结构仍沿用传统的压力阀,只是用比例电磁铁替代用来调节弹簧预压缩量的调节螺丝或手轮。通常作为插装阀的先导控制级使用。8 比例伺服阀(见图3.2)图3.2比例伺服阀,即闭环比例阀,是由比例阀发展而来。通过不断的开发研究,达到几乎不差于、部分超过伺服阀的静态和动态性能。与比例方向阀相比,其最重要的特征,是在阀中位时为零遮盖。该阀再配上位置调节闭环的比例电磁铁,可以无级地在所有中间点达到很小的滞环;电磁铁失电时,阀处于附加的第四切换位,即安全位。3.3数控折弯机的液压传动原理折弯机的每次行程分三种工况(即:快速行程、工作行程及回程),

19、共有三个特定含义的点决定着各工况的起始和终点位置(即:上止点、变速点及下止点)。对应地,滑块分别以三种速度运动(即:空载速度、工作速度和回程速度)。从上止点到变速点滑块以空载速度快速下行;从变速点到下止点滑块以工作速度下行,工件的折弯在此工况中完程;从下止点到上止点滑块以回程速度上行。至此,机床完成一次行程。上述三种速度和三个特定点的位置均可在数控系统中改变其数值。对电液伺服数控折弯机而言,还有一个有特定意义的点-夹紧点:搁在下模上的板料上表面所对应的位置。即从此点开始,工件将被折弯。此点由数控系统自动算出(伺服随动托料从此点开始动作)。电液伺服数控折弯机的液压传动回路根据上述运动要求而设计。

20、现详细分析不同工况时,液压回路中油液的流动情况(见图3.3)。图3.3在图3.3中的中部双点划线区域内为压力阀组,通常装在油泵上或附近;左侧和右侧双点划线区域内为同步阀组,通常装在油缸顶部。在滑块下行过程中,油缸下腔排出油液,上腔则补充油液;在滑块回程过程中,油缸上下腔进出油液的方向正好相反。 该机在工作时滑块完成一次行程需经过八个阶段。:快速下行;:减速下行;:压料并保压;:卸压;:快速上行;:减速上行;:慢速至上死点;:停止在上死点。 :操作下行按钮,YV5和YV2交叉得电。YV5得电,提动阀(四5)切换至A-P口相通;YV2交叉得电,比例伺服阀(四2)切换至P-B口相通,A-T口相通,且

21、节流口为最大。此时,由于提动阀(四5)A-P口相通,比例伺服阀(四2)A-T口相通,使得两油缸下腔的油很快经(四5)阀A-P、(四)阀T口回到油箱,同时失去支承滑块所需要的油压。滑块由于自重带动活塞快速下降,油缸上腔的容积变化率大于油泵流量,油缸上腔产生负压,油箱的油经充液阀(五)压入两油缸上腔,滑块形成了空载快速向下运行。 :当滑块快速下行到达设定值后,通过给YV2新的参数值,减小比例伺服阀(四2)节流口,达到减速下行。:工进升压:YV5失电、YV6得电、YV2交叉得电、YV4通电。YV2交叉得电,比例伺服阀(四2)在和口相通状态。YV5失电,提动阀(四5)复位(A-P截止),油缸下腔的油路

22、被切断,并通过溢流阀(四4)迅速产生支承滑块所需要的压力,使滑块不能自由下落;YV06得电,换向阀(三6)口相通,口相通,接通充液阀控制口,充液阀(五)关闭,切断油缸上腔与油箱的通路。此时,油泵输出的油经精滤油器(三11)、比例伺服阀(四2)口进入油缸的上腔,并通过电磁铁YV4使比例溢流阀(三04)建立起压力,迫使滑块克服油缸下腔的支承力和压料力向下运动,而油缸下腔的油经溢流阀(四)T口、比例伺服阀(四2)口回到油箱,这样完成压料升压过程。当滑块到达下死点时,比例伺服阀(四2)的、关闭,油缸上下腔达到力的平衡,实现保压。 :卸压:YV6保持通电,YV4失电。YV4失电,系统油开始卸压,而YV2

23、直通得电,比例伺服阀(四2)的-口相通、-口相通,油缸上腔的油经比例伺服阀(四2)-口回到油箱,实现卸压。 :当卸压后,YV06失电、YV4得电、YV2直通得电。YV06失电,换向阀(三)复位口相通,充液阀(五)开启,接通油缸上腔与油箱的回油通路;YV2直通得电,比例伺服阀(四2)口相通、口相通。此时,油泵输出的油经精滤油器(三11)、比例伺服阀(四2)口、阀(四5)流入油缸的下腔,并通过电磁铁YV04使比例溢流阀(三04)建立起压力,使滑块向上快速运动,油缸上腔的液压油通过充液阀(五)回到油箱。 、:当滑块上升到达某一位置时,YV04继续保持得电,同时改变YV2的电信号,达到改变比例伺服阀(

24、四2)的开口,慢慢地关闭,以达到减速上升,慢速至上死点。 :当滑块到达上死点后,YV04失电,比例溢流阀(三04)卸压,同时YV2停止在中间截止位,滑块停止运行,这样机床就完成了一次全行程。注意:在滑块运动的全过程中,比例伺服阀(四2)起着至关重要的作用!是整个液压系统的核心元件!在液压系统调试和检修时密切检查该阀的状态,有助于故障的分析和判断。但因其属于精密元件,不得擅自将其拆开!3.4数控折弯机的同步控制液压折弯机是通过两个油缸共同驱动滑块上下运动完成板料的折弯过程。两油缸在整个运动过程中的同步及下止点的精确定位就显得尤为重要。电液伺服数控折弯机两油缸的同步及下止点的精确定位均由数控系统精

25、确控制:一方面使滑块的运行平稳;另一方面使滑块在下止点能精确定位。安装在机床两侧的光栅反馈系统实时检测并反馈滑块运行的位置,数控系统一方面比较两个光栅尺反馈的数据,对两个同步阀组中的比例伺服阀进行调节,从而使滑块的同步运行控制在所允许的误差范围内;另一方面将光栅尺反馈的数据与系统设定的下止点进行比较,是否到达下止点。图3.4表示了折弯机同步系统的各个组成环节,主要由液压油的控制和电信号的传递两大部分组成。来自油源的压力油,经两同步阀组的控制后分别进入两油缸,驱动滑块同步运动;滑块运动的位置由两侧的光栅尺实时检测并反馈给数控(CNC)系统,经过数控系统分析计算后,通过伺服放大器控制两同步阀组,并

26、同时接收比例伺服阀阀芯位置的反馈信号,再次进行分析计算、控制同步阀组,形成一种动态闭环控制。在滑块的整个运行过程中,数控系统依据程序设定各参数,结合光栅尺和比例伺服阀阀芯位置的反馈信号,动态控制同步阀组,以实现同步运行和下止点精确定位。图3.4对于两台联动或多台联动折弯机,在两台折弯机中间的各自滑块背面分别装有位移传感器和碰块,联接两台机床(见图3.5);在主电柜中也相应配置了一个联动卡,其上有两个指示灯,显示联动的状态(联动的调节时依照此指示灯)。该装置仅在工作行程时,才控制两台机床的同步。即,在滑块下行过变速点后,数控系统才取该位移传感器的信号,分别调整联动的机床进行同步运行。所以,为保证

27、机床的平稳运行,联动机床的折弯参数(如:运行速度、变速点和上下止点的位置、模具等)应相同。注意,在进行联动操作时,工作速度的设定值应略小于最大工作速度,留出0.5mm/s的裕度;折弯力也不应超过最大折弯力的90%。此时,联动机床的同步精度可达到0.1mm。联动机床的同步精度并非在任何条件下都能达到此精度!图3.5第四章机床的电气控制系统机床的电气控制系统是机床的动力部分,机床的各个动作和功能都是由电气控制系统来控制完成的。因此要弄清楚机床的电气原理,首先要对该机床的液压原理有一定的了解,即要知道整个控制系统的任务和目的。这样才能有助于对电气系统的理解。下面我们就根据整机的控制要求逐步介绍机床的

28、电气控制系统。4.1机床电气控制系统的组成前面机械部分已介绍了数控折弯机的工作过程,大家也清楚了滑块的运动和工况的改变都是靠对电磁阀的控制来实现的。因此电气控制系统的任务就是在不同的工况下改变电磁阀的得电状况,换句话说,电磁阀是电气系统的执行元件,同时又是液压系统的控制元件,电液之间的联系以及电气对液压的控制都是靠电磁阀来实现的。对于传统的扭轴和滑阀同步的机床来说,电气控制系统就显得非常简单,仅控制几个电磁阀的得失电状况就够了,电气系统不用考虑各状况运行过程中的同步问题。但对于电液伺服来说,由于同步方式的改变,采用伺服阀来控制两油缸的过程同步。同步控制问题就由电气控制系统来完成,所以电液伺服折

29、弯机必须采用数控装置,不断的检测滑块两端的位置,并通过同步控制软件计算出每一时刻左右伺服阀的开口,由伺服阀放大器进行控制,确保运行过程中的同步。因此,任何一台电液伺服折弯机必须具备两个比例伺服阀,两根光栅尺,以此检测两边的位置并进行控制。通过以上描述,大家应该对电液伺服折弯机电气控制系统的组成有了一个大概的轮廓,可由如下示意图(图4.1)来表示:光栅尺光栅尺伺服阀放大器伺服阀放大器开关阀伺服阀伺服阀I/ONC图4.1上图表示的仅仅是对电液折弯机的滑块进行控制,如果再加上其它的控制轴,如后挡料的X、R轴,挠度补偿的V轴,就组成了一台功能较全的电液伺服数控折弯机。4.2数控系统的介绍数控系统是数控

30、机床的心脏,一台数控机床的性能很大程度上取决于数控系统的好坏。前面所讲的数控系统对滑块和其它轴的控制只是数控系统的一小部分功能,数控系统的另外一部分功能就是专家系统及程序编辑功能,它提供给用户方便的操作环境。现代高档数控机床,用户只需输入工件的参数及形状,系统就能自动计算出该工件的加工工艺路线,各轴的运行数据,并进行各种优化,最后自动加工出所需的零件。PPEB折弯机所使用的数控系统是采用荷兰DELEM公司的DA系列电液伺服数控折弯机专用系统,它可根据用户的不同需要配置高中低档次系统,这里我们主要以DAon Windows系列中的DA65W/66W系统进行介绍讲解, DA65W/66W系统是PP

31、EB数控折弯机主要配置高档系统。4.2.1DA65/66W系统的特点采用实时Windows操作系统与电液同步折弯机应用的核心捆绑,可实现瞬间关机,频繁开关多种语言选择,可设置为全中文界面,操作简单采用10.4TFT真彩LCD显示,二维图形方式编程智能模块化结构,系统可柔性扩展24轴内置式PLC功能,减少电路设计,增加可靠性USB接口内置字处理器内存容量32MB独特手轮设置,方便机床调整远程诊断功能公/英制转换 折弯工序自动编制与折弯模拟机器工作时间与折弯次数的自动累计错误警示系统,杜绝误操作全方位碰撞检测功能,杜绝废品机床外型、模具、工件以图形方式按1:1:1自由缩放展开长度、折弯力、变形补偿

32、、模具安全保护区自动计算帮助文本,提供在线帮助功能时尚外观设计,易于操作4.2.2硬件描述1、 介绍DA系列折弯机控制系统是按照模块化的思想进行设计的,可以实现折弯机多轴柔性控制。数控系统是用户交互单元(前端),执行程序编辑计算、程序合理性检查、加工信息显示等用户交互任务,如DA65W/66W系统等。折弯机的具体控制是由DM系列模块实现,这些模块是通过CAN总线与系统联接在一起,相互通信,协调工作。(如下图)2、 工作环境及电气参数DA65W/66W系统允许的环境参数:工作温度:055;储存温度:-1070;湿度:最大90(不结露)相关电气参数如下:电源电压:1828VDC功率:15W软件操作

33、系统:WindowsCE.net应用软件:Delem主机CPU:GX1主频:300MHZ(DA69W)200MHZ(DA65/66W)接口USB: 2x RJ45: 1xRS232: 1x(DA65/66W)2x(DA69W)CAN: 1x(DA65/66W)2x(DA69W)内存PC100:32128MB存储器件CF卡:16128MBLCD显示TFT10.4”(DA65W)TFT12”(DA66W)分辨率:800X600 彩色3、 系统输入输出数控系统与外围电器附件(包括伺服电机控制器、伺服阀放大器和机床电气)之间的数字信号交换都由DM模块来承担。模块通过HSB(CAN)总线与系统进行通信,

34、接受位置指令和返回当前位置的值。DM模块系列由不同的控制模块组成,我们常用的有:DM02、DM01、DM04、DM05等。DM02模块是基础模块,可以用来控制同步Y轴(Y1/Y2)、系统压力(P)、一个伺服驱动轴(X轴)及工作台绕度补偿轴(V轴),DM02模块还有23个I/O接口,可以满足机床控制的需要。DM01和DM05模块可以控制一个伺服轴,DM05模块还能提供更多的I/O接口。DM04模块仅具有I/O接口。因此,当机床配备不同数量的伺服轴时,DM模块的数量也不同。如四轴机床(Y1.Y2.X1.V)时只需一个DM02模块,七轴机床(Y1.Y2.X1.R1.Z1.Z2.V)时则需一个DM02

35、模块和三个DM01模块,伺服轴愈多,则模块数量也越多。一个HSB总线接口可连接最多8个模块。4.2.3系统软件介绍DA65/66W系统采用实时WindowsCE操作系统,频繁的开关机,系统不会造成像windows95/98/2000经常出现的麻烦,提高了机床的稳定性。采用WindowsCE操作系统,方便了系统的文件管理、修改、储存,无需安装任何其它附加软件就可以方便地与网络进行连接。1、 切换到Windows界面在正常情况下,系统启动后直接进入Delem应用软件的操作界面。如果需要进入WindowsCE环境执行其它任务,请外接键盘和鼠标(通过USB接口),按键盘上的开始键,屏幕上将会出现Win

36、dows的任务栏。Delem应用软件也是任务栏上的一个按钮。要切换到Windows桌面环境而不打开任何应用程序,可用鼠标单击任务栏上的桌面图标,Delem应用软件切换到后台运行。如果需要关闭Delem应用软件运行其它软件,可用鼠标右键点击Delem应用软件在任务栏上的按钮,选择弹出菜单上的Close选项,将Delem应用软件关闭,这对于各种操作都是安全的,也是我们推荐的。Windows的基本操作在这里都适用。(如下图)2、目录结构数控系统中数据的存放方式与计算机中的类似,不同的文件和目录组成一系列的目录结构。需要注意的是,WindowsCE环境中大多数目录都是虚拟目录,系统断电后这些目录将会消

37、失,每次系统上电时有操作系统重建这些目录。只有存放在Hard Disk目录中的文件是断电保持的,因为它是指向系统中安装的CF卡。任何要求存储以备后用的文件必须保存在Hard Disk目录中的某个位置。系统中的重要目录:Hard DiskDelemBin: 该目录包含Delem应用软件所需要的文件,包括程序、控制文件、语言文件。系统上电后操作系统自动启动Delem应用软件。Hard DiskDelemData: 该目录包含有products和tools两个子目录,products子目录主要包含用户编制的工件程序,tools子目录主要是包含机床的模具数据、机床外形数据、所用材料数据和机床的设定参数

38、。Hard DiskDelemWCE-Tools: 该目录包含有几个附加的WindowsCE工具,如选件安装程序和KO表选择程序。Hard DiskDelemLieansec: 该目录包含选件的授权文件。Hard DiskDelemNetwork: 该目录中的子目录指向可用的网络路径。当有网络上的共享目录通过正确设置可以访问时,该目录下就会显示相应的子目录,访问这些子目录中的文件,其实就是访问网络上的共享。4.3机床的操作4.3.1控制面板和脚踏控制站1、 10.4”平面显示屏 2、系统功能键,3、主油泵电机启动按钮(绿色)4、主油泵电机停止按钮(红色)5、电源指示灯(白色)6、复位启动按钮(

39、带蓝色指示灯).当更换操作方式和主电机重新启动时指示灯亮7、工作方式选择开关a、双手工作方式:选择该方式时,用双手按压脚踏操作站上的双手按 钮,滑块下行.b、脚踏方式:选择该方式时,踩下脚踏开关,滑块下行.c、手脚方式1:选择该方式时,在滑块快速驱进时,用双手操作,到变速点 后用脚踏开关操作. 滑块到达下死点后不自动返程,必须按下向上按钮.d、手脚方式2:操作同c,不过滑块可以自动返程.8、紧急停止按钮(红色蘑菇头)9、电源开关.(指向1时,控制电源开) 10、滑块返程按钮(绿色) 11、紧急停止按钮(红色蘑菇头)12、双手操作按钮纽(黑色)13、脚踏板4.3.2机床的使用 机床一旦调好了水平

40、,加注液压油,连接好电源,就可使用了.1、合上电柜侧面的总电源开关,控制面板上电源指示灯(5)亮,数控系统显示屏上电,系统自动完成自检,直接进入Delem应用软件的操作界面。此时控制面板上的复位指示灯(6)亮。2、 按下主电机启动按纽(3),主电机启动,运转正常后,主电机启动的绿灯亮。3、 通过(7)工作方式选择开关选择操作模式,按下复位按钮后,复位指示灯熄灭。4、 在数控系统上选择编辑好的程序,按下绿色启动键,滑块(Y1,Y2)向上回至参考点并运行到指定上死点位置停下,其它各伺服轴也回到参考点,并运行到程序指定的位置停下。(X轴向后回参考点,R轴向上回参考点,Z1轴向左、Z2轴向右回参考点。

41、)5、 踩下脚踏开关(13),滑块向下运行到下死点后自动返回到上死点,松开脚踏开关后再踏下,滑块将继续一 个行程。滑块未运行到速度转换点时,松开脚踏开关,滑块将返回到上死点;当滑块运行到速度转换点以下时,松开脚踏开关后,滑块会停在运行的位置上,继续踩下脚踏开关时,滑块继续下行;如果此时按下向上按纽(10),滑块会返回到上死点,而不论是否踩下了脚踏开关。(当工作方式选择开关选择为手脚方式1时滑块到达下死点后不自动返程,必须按下向上按钮。)6、 每次操作模式被改变,机床的安全系统被中断或机床被启动之后,必须按复位控制电路的复位按钮,如此,控制电路才可正常工作.复位按钮指示灯亮,提示操作者操作方式已

42、改变,安全系统已被中断,或机床已启动.7、 机床配有3个紧急停止按钮,一旦按下紧急停止按钮,折弯机的所有操作都将停止。4.3.2数控系统的操作详见DA65/66W的操作手册。第五章机床常见故障的处理液压传动和电气控制的不直观性,对我们排除故障带来了诸多不便,每当机床出现故障时,许多用户往往感到无从下手。甚至有些用户经常问到机床哪些地方容易出现故障,这个问题确实很难回答。因为无论是液压系统还是电气控制系统,故障都是随机性的。液压系统的任何一个阀被脏物堵死,或电气系统中某一个接点的松动,都可能影响整个机床的运行。因此故障的现象和故障的原因并不是一一对应的关系,每一故障的现象而是对应着一个可能产生该

43、故障原因的范围。因此,我们在维修机床时应根据故障的现象首先确定出故障原因的范围,再根据由易到难的原则一步一步确认直至找出故障为止。由易到难的原则是查找故障原因必须遵循的准则,也就是要求维修人员对容易确认的怀疑对象先确认,为进一步的分析提供依据。这样就可避免维修过程中的盲目性,提高排除故障的效率,并防止故障的扩大。下面我们就机床常见的一些故障进行分析,来帮助大家掌握机床维修的基本方法。并对数控系统和伺服驱动的一些报警信息进行说明,为大家今后的维修工作提供方便。51上电时数控系统无显示该故障一般主开关未合上或电柜内断路器断开造成,可以检查主电源开关或断路器,检查50,51号线是否有24VDC电压。

44、52油泵启动方面的故障该故障应分两种情形考虑:1)油泵不能启动:应检查QF1是否合上,测量65号应为+24伏(电气原理图03页),以及220伏电源是否正常(电气原理图03页)。同时,也应检查3个急停按钮SB1、SB2、SB20和电源开关SA1的接线,也就是测量53、57、59、61号应为+24伏(电气原理图03页)。2)油泵能启动但不能自保:检查KA2的得电状态,正常情况下当系统进入操作界面后KA2应处于得电状态。如KA2不得电,请检查DM02模块对应的输出口有无+24伏电压输出(电气原理图04页)。如KA2处于得电状态,则可能KA1或KA2的触点闭合时接触不好所造成。5.3主机启动后复位灯按

45、不熄出现该故障应从以下几方面检查:工作方式选择开关没有选择对操作方式,相应的信号未进入DM02模块。(电气原理图04页)5.4滑块运动故障分析滑块的运动可以分成四个动作过程:开机回零,快速驱动,工作行程,滑块返程。我们就四种状态下出现的故障分别进行讨论。1) 轴向上找零滑块不运动根据机床的液压原理图和电磁铁动作表可以看出滑快向上回Y轴参考点时伺服阀YV2,压力阀YV04应该得电。因此,我们首先要按电气原理图进行测量,确认这两个阀的得电情况来判断到底是液压系统的故障还是电气系统的故障。如果两阀得电状况正常,就是液压系统的原因;否则,就是电气系统的故障。l 液压故障分析:(液压原理图见图3.3)根

46、据机床的液压原理图可以看出滑块向上时的油路走向:油泵-YV2的P 口- YV2的A口-YV5的P口- YV5的A口-油缸下腔,上面的阀任何一个卡死都会使滑块不能上行,我们可以通过测量YA2的反馈信号来判断该阀是否卡死,如果反馈信号与测量YV2的反馈信号一致,说明该阀没有卡死,否则伺服阀阀芯被卡死,须进行清洗。YV5阀应该处于零位。如果确定上面三个阀都没有问题,就应该考虑压力控制部分了,可能是压力不够造成的。检查一下YV04阀,看看是否有问题,如果有测压表的话,量一下油缸下腔的压力很快就能判断故障所在。l 电气故障分析:按前面所述的鉴别方法,如果YV2或者YV04没有得电 就属于电气系统的故障,那又该怎样处理呢?我们将就YV2或者YV04没有得电的情况分别讨论。YV04没有得电:YV04是比例压力阀,它是由DM02模块对应的输出口控制。通过测量51,818号线就能判断是哪一部分的故障。YV2没有得电:首先测量BOSCH CARD上的A20,C20,看数控系统是

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