?数控系统的三维弯管机应用

数控系统的三维弯管机应用

在工业经济快速发展的上世纪90年代后以来，基础设施建设厂房、设备、交通设施需求急剧增加，各种金属管的需求已远远不能满足，许多金属管的形状要求也不断复杂化，从而催生了弯管机系统设计和开发。传统的二维式的弯管机已无法满足复杂的工业需要。

1 引言

在工业经济快速发展的上世纪90年代后以来，基础设施建设厂房、设备、交通设施需求急剧增加，各种金属管的需求已远远不能满足，许多金属管的形状要求也不断复杂化，从而催生了弯管机系统设计和开发。传统的二维式的弯管机已无法满足复杂的工业需要。三维弯管机正是在这一背景下逐渐开发成熟。可程序设计控制器在弯管机控制系统中的应用给复杂要求的弯管系统提供技术保证。到现在由于国内空调，汽车等行业的兴起对于弯管机的需求由量到质的转变，所以同样催生了弯管机技术的飞跃，技术终于引入到了弯管机行业，数控的介入是弯管行业的一次技术革命，不管从弯管速度、精度上都是具有相当的优势。台达作为行业的***者***利用产品的优势以及中达电通的整合技术销售给行业带了更强的生命力。液压传动技术随着工业技术的进步发展成为机械设备中发展速度***快的技术。

2 概念设计

2.1系统概述

基于台达数控系统的三维弯管机架构设计如图1所示。自动三维弯管机控制系统主要由中达通用型数控系统H4C-3、ASD-A 400W、200W和2KW伺服驱动器组成。400W伺服用于驱动小车进行送料即长度进给，200W伺服用于旋转角度控制，2KW伺服用于弯头的弯曲角度控制，外加一系列电磁阀配合机台外部辅助动作。利用中达电通的数控系统画面自由规划，PLC程序的编写，以及丰富的MACRO指令，全闭环高响应的电控配置已经达到了行业的高水平应用。该弯管机从结构上分主要包括7大部分：机架、动力机构、传动机构、从动机构、控制机构、成形机构及辅助机构。

2.2 系统特点

中达电通数控系统功能特色，为数控弯管机系统的开发提供了开放平台：

(1) 内含INTERNAL PLC 功能。

（2) 用 320amp;times;240 的 LCD 可自行规划显示的画面内容。并提供动态点及反白功能， 让画面更灵活。

3) 使用者可使用变量 10000 组，做加、减、乘、除、AND、OR...等数***算，灵活的设计加工程序。

(4) 马达运转时，加减速有2种模式设定，可随机构而调整。在加减速方面可设定：4 msec~1 sec。加减速也有S形及直线形可供选择。

2.3 数控弯管机流程设计

弯管主副夹夹紧、有芯进芯、弯管、辅推弯管、慢弯进行、主副夹退夹、电机动作旋转、退弯动作、退芯完成等。

3 功能与操控界面设计

3.1 系统运行方式

数控弯管机分手动、全自动等多种操作方式，并可满足有芯棒和无芯棒，有主动式送料和贯穿式送料等不同控制要求场合的特定需要,并可将操作者填写的加工数据生成标准的G代码程序到z定的程序号,可以节省系统运算时间,提高加工效率.可以按操作者的需要在z定的弯号进行重夹,让加工工件的长度可以不受机台的行程限制。在使用数控液压弯管机前，要对机床的用电情况进行一个全m的检查。

3.2 工件规格数据管理

可存储上900种产品型号，每种型号可设定不限制弯管角度参数和旋转角度参数，可满足多种复杂、多角度、不同空间的要求，并可对工作进度进行实时监控显示。

产品公共参数的输入后，系统会通过MACRO的运算算出其送料追随量：

X=(2amp;prod;*R*Z/360)*W B(其中X: 计算完成后的送料轴追随量;R: 为圆模的半径;Z: 为弯曲角度;W: 拉伸系数 ;B: 补偿量。)

因为主动送料方式下要求弯曲动作的同时需要送料轴同时做比较j确的追随，这也是此数控系统调试的关键，不同的材料和不同的管径的工件其追随系数都不一样，该系数也是各机械厂家的经验，是非常珍贵的测试资料。

3.3 操控界面

(1)人性化的界面设计。操作者程序编写的接口，非常人性化和简单化，只需要输入对应各弯的送料量、 旋转角度、弯曲角度、和补偿量、加工速度(各弯可以有不同的补偿量和加工速度)即可。下图中每一行的数据输入代表一个弯的动作，如果需要将一个弯的动作拆分，只需要输入对应的动作值就可以。例如，你只需要送料不需要弯曲和旋转，你就可以输入对应的送料量Y而后面的旋转量B和弯曲量C都不需要输入，其它动作同理。另外，从政策层面看，***也更倾向于扶持具有自主知识产权、具有较强市场竞争力的g端机床工具产品。此编程窗口会随着使用者输入的程序行数而自动翻页，因此单个工件的弯数是不受栏位数限制

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全自动弯管机

全自动弯管机全程由计算机控制加工过程，实现弯管加工的现代化与自动化，为柔性生产奠定了设备基础。通过更换滚轮，可实现多种条型材料(如矩型管、圆型管、槽钢、角钢等)的弯制。全自动弯管机的具有以下五个机械特点：

　　（1）完成直线送进运动的小车，在管子弯曲过程中，被管子拉着向前运动。这样，去掉了“正推力”，从而去掉了小车与弯曲速度的同步问题，去掉了为增加“正推力”而设置的直流电机负反馈系统，简化了电气线路。

　　（2）弯管头可沿导轨作横向移动，这是更换弯模后，弯管机调整弯模管槽对准机床中心线所必需的。这样比用调整床身上的导轨和尾座来调整机床中心线简单。

　　（3）弯曲时，由于小车作为负载，被管子拉着向前，为了改善弯曲，避免管子弯曲部分壁厚过分减薄，减少回弹，增加了助推装置。

　　（4）当送进***后一个弯时，小车可能与压模相碰撞，这时可用“干涉区”功能，即压模退回→小车继续送进→弯管臂返回→空间转角（POB）→夹模夹紧→夹头松开，小车退出干涉区→压模压紧→弯曲管子。这样，弯管不但避免了小车同压模相碰撞，保证了***后一个弯的顺利完成，而且可以减少料头夹紧损失，降低生产成本。操作者程序编写的接口，非常人性化和简单化，只需要输入对应各弯的送料量、旋转角度、弯曲角度、和补偿量、加工速度(各弯可以有不同的补偿量和加工速度)即可。

　　（5）弯管臂和弯曲主轴连成一体、弯管弯模轴可更换、夹模上下运动，这样不但结构合理，增加了机械部分强度，而且结构简单，从而使电气线路也简化了。

　　关于全自动弯管机的成型技术，大家都知道，近年来兴起的无模成型技术在曲面板材加工领域取得了成功应用。全自动液压数控弯管机利用无模成型技术原理和液压伺服控制技术，采用工业控制汁算机进行管件弧度设计和弯管控制，由计算机生成弯管曲线数据，控制液压伺服系统进行弯管加工。完全改变了传统的手工制作或仿形加工车辆骨架弧杆件的加工方式，克服、脱离了使用模具加工的弊端与限制，并且弯管曲线灵活、修改方便，尤其可以根据管材的回弹量修正弯曲弧度，大大提高了生产效率和加工精度。2弯管机的基本原理与选择弯管机的弯曲原理,在普通情况下有以情二种，即滚弯式与缠绕式。

?数控液压弯管机

数控弯管机是一种新型的具有弯管功能及起顶功能的弯管工具。具有结构合理、使用安全、操作方便、价格合理，装卸快速，便于携带，一机多用等众多优点，在国内自动弯管机市扬占据很大份额，主要用于工厂，仓库，码头，建筑，铁路，汽车等安装管道和修理。所以说我们没有必要去给自己增加这么多的烦恼,它在进行的弯曲管道的时候,都是会有一定的弯曲的片材材料的。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加强操作，安全生产，技术检测和健全劳动***的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证：

　　工艺管理则是工艺工作内容之一，也是企业管理的重要基础工作之一，它对企业的产品质量，效益，竞争能力起着重要的作用，数控弯管机作为现代标志，在电力，路桥建设，船舶等行业广泛应用，那么，一般自动弯管机分为几种呢，它们由哪些部分组成的呢？液压自动弯管机一般分为电动液压自动弯管机、手动液压自动弯管机和自动自动弯管机。许多弯管机金属管的形状要求也随着不同使用范围、领域对它的要求也不断变得复杂化，因此使得弯管机系统必须重新设计和开发。液压自动弯管机一般由油泵、高压油管、快速接头、工作油缸、上下模板、模头等部件组成：

　　数控弯管机油泵的正常使用，在压力为60Mpa工作时，油泵的性能能安全地发挥出来，是***h理的使用，各处不需要调整。下图中每一行的数据输入代表一个弯的动作，如果需要将一个弯的动作拆分，只需要输入对应的动作值就可以。在实际的工作压力低于60Mpa时，各处也不需要调整。扩大油泵的适用范围，为适应配套的油缸，可以在低于63Mpa的压力下工作，此时先将压力表接在胶管上，调节高压阀。当压力表达到油缸的工作压力时为止，即可使用。为了适应大位、大行程的工作需要，可另行设计制造大型油箱或辅助油箱