吳學(xué)智
摘 要:本文為了分析電液比例數(shù)控折彎機(jī)滑塊出現(xiàn)偏斜情況的原因,以荷蘭Delem系統(tǒng)電液比例數(shù)控折彎機(jī)為例,對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行介紹,分析滑塊出現(xiàn)偏移的原因,并探究具體的應(yīng)對(duì)策略。
關(guān)鍵詞:電液比例;數(shù)控折彎機(jī);滑塊偏斜;原因及對(duì)策
引言
現(xiàn)階段,在鈑金成型加工領(lǐng)域中,電液比例數(shù)控折彎機(jī)憑借其簡(jiǎn)單機(jī)械結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定運(yùn)行系統(tǒng)、高精度制件等優(yōu)勢(shì),被各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用。然而,該折彎機(jī)在應(yīng)用過程中,在頻率不斷增加的同時(shí),會(huì)出現(xiàn)滑塊偏斜的情況,導(dǎo)致生產(chǎn)壓力不夠或者無法完成生產(chǎn)目標(biāo)等。當(dāng)出現(xiàn)這種問題時(shí),不僅無法確保制件的精度,而且還嚴(yán)重降低生產(chǎn)效率,給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,也會(huì)影響聲譽(yù)。
一、電液比例數(shù)控折彎機(jī)介紹
電液比例數(shù)控折彎機(jī)主要指的是雙缸上動(dòng)式的數(shù)控液壓折彎機(jī),利用電液比例控制閥以及相關(guān)電磁閥動(dòng)作,對(duì)數(shù)控折彎機(jī)的左右油缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并帶動(dòng)滑塊進(jìn)行上升和下降動(dòng)作。在數(shù)控折彎機(jī)中,實(shí)現(xiàn)滑塊的同步移動(dòng)需要應(yīng)用全閉環(huán)電液比例控制技術(shù),將滑塊位置通過信號(hào)的方式經(jīng)過兩側(cè)光柵尺向數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行反饋,然后數(shù)控系統(tǒng)再設(shè)置控制閥的開口大小,實(shí)現(xiàn)油缸進(jìn)油量的自動(dòng)調(diào)節(jié),并控制滑塊實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行,確保工作臺(tái)保持平行狀態(tài)。
本文研究的荷蘭Delem系統(tǒng)電液比例數(shù)控折彎機(jī),主要利用DA-58T折彎機(jī)數(shù)控系統(tǒng),這是一種集成化系統(tǒng),是柔性組成而成的多軸控制系統(tǒng),其中包含兩路模擬量對(duì)比例方向閥進(jìn)行電壓輸出,并對(duì)比例閥開口大小進(jìn)行調(diào)整。
二、電液比例數(shù)控折彎機(jī)滑塊偏斜原因
(一)參數(shù)設(shè)置不合理
在滑塊快速下降的過程中,油缸下腔閥門打開,通過比例閥的開口大小,對(duì)下腔回油速度進(jìn)行控制,這樣能夠?qū)瑝K下降速度進(jìn)行控制。本文采用的數(shù)控系統(tǒng)能夠在其內(nèi)容對(duì)滑塊的下降速度進(jìn)行設(shè)定,當(dāng)下降速度過快時(shí),兩個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸的比例閥開口最大,而且滑塊兩側(cè)的油缸也會(huì)采用最大下降速度進(jìn)行下降。這時(shí),系統(tǒng)輸出的比例閥指定已經(jīng)達(dá)到嘴閥,無法結(jié)合光柵尺檢測(cè)到的滑塊位置對(duì)比例閥的開口大小進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致電液比例控制效果并不明顯,出現(xiàn)滑塊偏斜的情況。
(二)光柵尺計(jì)數(shù)存在誤差
在實(shí)際進(jìn)行鈑金成型加工過程中,在現(xiàn)場(chǎng)加工環(huán)境的影響下,導(dǎo)致光柵尺的滑塊位置檢測(cè)難度增加。環(huán)境中的空氣濕度、灰塵等,以及控制系統(tǒng)的電磁兼容性等,都會(huì)影響光柵尺的計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性。在滑塊快速滑下的過程中,假如光柵尺計(jì)數(shù)存在誤差,就會(huì)將錯(cuò)誤的滑塊位置信號(hào)反饋給數(shù)控系統(tǒng),這時(shí)系統(tǒng)也會(huì)向比例閥發(fā)出錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)指令,導(dǎo)致滑塊的滑動(dòng)速度和比例閥開口大小可能出現(xiàn)不一致的情況,甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂,滑塊在滑動(dòng)過程中出現(xiàn)偏斜情況。
三、電液比例數(shù)控折彎機(jī)滑塊偏斜的對(duì)策
(一)正確設(shè)置參數(shù)
針對(duì)滑塊快速下降的速度設(shè)置,需要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置快速下降的速度,再對(duì)DA-58T系統(tǒng)滑塊進(jìn)行采樣,觀察曲線并分析比例閥開口設(shè)置是否超過最大值,假如超過則代表速度設(shè)置過大,這時(shí)滑塊處于失控運(yùn)行狀態(tài),需要將其設(shè)置值減小,一直到比例閥的開口設(shè)置在允許范圍內(nèi),且有一定的余量;在對(duì)參數(shù)進(jìn)行制動(dòng)前饋值設(shè)置時(shí),要正確對(duì)參數(shù)的快下前延時(shí)進(jìn)行設(shè)置,而且該設(shè)置參數(shù)能夠有效應(yīng)用于背壓閥打開中,對(duì)其打開時(shí)間進(jìn)行控制,假如設(shè)置的參數(shù)過小,滑塊會(huì)向下滑動(dòng);在對(duì)參數(shù)進(jìn)行比例(P)增益進(jìn)行調(diào)整時(shí),該參數(shù)值要盡可能設(shè)置到最大,而且不能出現(xiàn)抖動(dòng)情況,觀察曲線并分析比例閥的偏差,在發(fā)生抖動(dòng)時(shí),曲線是波浪形狀,而設(shè)置的值在合理范圍內(nèi)時(shí),曲線是平滑的;在對(duì)參數(shù)進(jìn)行速度前饋制動(dòng)值進(jìn)行調(diào)整時(shí),該參數(shù)的設(shè)置主要是為了讓折彎機(jī)的Y軸實(shí)現(xiàn)快速平滑的達(dá)到速度轉(zhuǎn)換點(diǎn),參數(shù)值越大,滑行速度越快,反之則越慢;在對(duì)參數(shù)進(jìn)行速度前饋增益設(shè)置時(shí),該參數(shù)的設(shè)置主要是為了促使滑塊能夠準(zhǔn)確的根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行滑動(dòng),但是不強(qiáng)調(diào)過分精確;在滑塊運(yùn)動(dòng)之前,數(shù)控系統(tǒng)會(huì)結(jié)合設(shè)定的速度、加速度、減速度等值,以及最終位置,確定運(yùn)動(dòng)曲線軌跡,滑塊在運(yùn)行之前結(jié)合軌跡進(jìn)行,這時(shí)曲線和光柵尺的位置曲線就會(huì)顯示在同一區(qū)域中,而且二者的差值就是從參數(shù)跟隨誤差值,假如該數(shù)值設(shè)置的過小,滑塊就不會(huì)下行滑動(dòng),進(jìn)行多次試驗(yàn)對(duì)曲線進(jìn)行分析,一般將參數(shù)設(shè)置為實(shí)際跟隨誤差值的二倍時(shí),經(jīng)驗(yàn)值為2~5毫米。
(二)提升光柵尺計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性
在整體系統(tǒng)中,光柵尺屬于檢測(cè)原件,其可靠性和穩(wěn)定性會(huì)對(duì)外部被控制對(duì)象的精度造成影響,因此,在系統(tǒng)中需要確定光柵尺的安裝位置,保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。為了提升光柵尺計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性,就需要保證連接電纜的固定性和穩(wěn)定性,應(yīng)用抗干擾保護(hù)措施,盡可能去除加工環(huán)境的影響因素,確定滑塊下行速度,進(jìn)而才能保證光柵尺計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。
(三)定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)
①定期檢查電機(jī)是否存在震動(dòng)或者異常響聲;②檢查數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)電器件是否出現(xiàn)發(fā)熱情況,是否產(chǎn)生焦味;③保證油液的清潔性,這樣才能保證電液比例數(shù)控折彎機(jī)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行,需要定期檢查油液是否存在雜質(zhì)或者變質(zhì)問題,及時(shí)進(jìn)行更換;④每日使用數(shù)控折彎機(jī)之前要對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行檢查;⑤檢查數(shù)控系統(tǒng)輸出命令中的電壓值是否在允許范圍內(nèi);⑥定期檢查數(shù)控折彎機(jī)的插頭和接線,光柵尺、比例閥和數(shù)控系統(tǒng)之間的連線必須采用雙腳屏蔽電纜,而且還要和其他電纜分開,同時(shí)檢查數(shù)控系統(tǒng)的冷卻風(fēng)險(xiǎn)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn);⑦當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí),要根據(jù)相關(guān)說明書對(duì)照?qǐng)?bào)警代碼進(jìn)行原因查找,盡快采用相關(guān)措施進(jìn)行解決,或者利用咨詢技術(shù)進(jìn)行解決,避免系統(tǒng)在有問題的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)行,影響正常加工生產(chǎn)的同時(shí),還會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損壞。
總結(jié)
在當(dāng)今社會(huì)工業(yè)加工生產(chǎn)中,電液比例數(shù)控折彎機(jī)的應(yīng)用較為廣泛,需要在了解該數(shù)控折彎機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對(duì)滑塊傾斜發(fā)生原因進(jìn)行分析,并通過正確設(shè)置參數(shù),提升光柵尺計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性,定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)等方式,盡可能避免系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問題,保證滑塊正常滑動(dòng)。
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