冷彎成型機是傳動機構(gòu)根據(jù)加工件的要求，利用一排各不相同圓錐棍子形狀的傳動輪，將鋼板彎曲成各種斷面形狀的鋼材加工設(shè)備，本文著重介紹了英威騰DA200-S0系列伺服全閉環(huán)功能在冷彎成型機上的應(yīng)用情況。

　　文/深圳市英威騰電氣股份有限公司 崔全文

　　1 設(shè)備簡介

　　冷彎成型機是傳動機構(gòu)根據(jù)加工件的要求，利用一排各不相同圓錐棍子形狀的傳動輪，將鋼板彎曲成各種斷面形狀的鋼材加工設(shè)備，它屬于滾壓成型的一種設(shè)備，適用于在型材復(fù)雜、長度較長、大量生產(chǎn)的鋼材加工情況下使用。

　　滾壓成型大約是從二十世紀(jì)六十年代在歐洲開始出現(xiàn)的生產(chǎn)工藝，滾壓成型工藝和切削、磨削工藝相比，它不僅生產(chǎn)效率高、節(jié)約材料，而且產(chǎn)品強度高、質(zhì)量穩(wěn)定，這種工藝特別適于加工長工件，尤其是對年產(chǎn)上百萬件大批量的產(chǎn)品來說，采用滾壓成型工藝較為有利，經(jīng)濟效益也較為可觀。

圖1 設(shè)備工作現(xiàn)場

　　2 機械結(jié)構(gòu)

　　冷彎機分別由放料架、進料導(dǎo)向機構(gòu)、傳動機構(gòu)、操作控制臺、校直機構(gòu)、液壓切斷機構(gòu)所組成，伺服電機主要帶動傳動機構(gòu)按照設(shè)定長度牽引進行打孔并達到設(shè)定總長進行裁斷。裁切結(jié)束延時切換為半閉環(huán)，防止卡料進行人工調(diào)整出現(xiàn)飛車事故。傳動機構(gòu)根據(jù)加工件的要求，有一排各不相同圓錐棍子形狀的傳動輪將鋼板彎曲成各種斷面形狀的鋼材，由于不同圓錐棍子與鋼板件產(chǎn)生摩擦力不同，因而不可避免地存在打滑的現(xiàn)象，所以采用全閉環(huán)控制是必不可少的。

　　3 工藝流程

　　該冷彎成型機的工藝流程如圖2所示。

圖2 冷彎成型機工藝流程圖冷彎成型機的工藝流程

　　4 客戶需求

　　山東濰坊某機械廠的冷彎機傳動部分為了提高定位精度，需要的伺服系統(tǒng)應(yīng)能夠滿足以下性能要求：

　　1.伺服具有響應(yīng)速度快、電機過載能力強、定位精度高;

　　2.可以實現(xiàn)全閉環(huán)功能，依靠第二編碼器定位;

　　3.伺服可支持全閉環(huán)與半閉環(huán)切換功能。

　　5 英威騰控制方案介紹

　　(1)方案介紹

　　客戶原有方案通過PLC實現(xiàn)閉環(huán)功能，伺服做速度環(huán)運行，速度環(huán)指令來源為位置指令脈沖，PLC接收第二編碼器脈沖高速計數(shù)進行定位，在效率和精度上都有一定局限性。為了提升設(shè)備檔次，進行產(chǎn)品升級，客戶需要國產(chǎn)替代選擇更優(yōu)控制方案，英威騰產(chǎn)品可靠穩(wěn)定，并且具備全閉環(huán)功能，因而受到了客戶青睞，最終選擇了英威騰系統(tǒng)解決方案。英威騰為冷彎成型設(shè)備提供了DA200-S0系列高性能伺服用于傳動機構(gòu)，伺服實現(xiàn)了全閉環(huán)功能，依靠第二編碼器提高定位精度，減少了PLC開發(fā)工作量，降低了人工成本。

　　(2)方案拓撲圖(見圖3)

圖3 系統(tǒng)拓撲圖

　　(3)方案配置(如表1 所示)

表1 系統(tǒng)方案配置表

　　6方案特點

　　采用英威騰專門為冷彎成型設(shè)備提供的DA200-S0系列高性能伺服，令傳動機構(gòu)具備了以下應(yīng)用優(yōu)勢：

　　l 觸摸屏強大的數(shù)據(jù)實時交互性，方便使用;

　　l 全閉環(huán)依靠伺服實現(xiàn)，簡化PLC程序，使編程更簡易;

　　l 伺服全閉環(huán)控制，克服機械打滑，定位精度高;

　　l 伺服可以實現(xiàn)全閉環(huán)與半閉環(huán)切換功能，防止空機運行飛車故障;

　　l 第二編碼器損壞時及時報混合偏差故障，防止損壞機械傳動部分;

　　l 電機過載能力強，響應(yīng)速度快。

　　7 客戶受益

　　采用英威騰提供的DA200-S0系列高性能伺服，使得冷彎成型設(shè)備全面實現(xiàn)了國產(chǎn)替代，并且提高了設(shè)備的運行穩(wěn)定性，并且整體成本降低，效率提升。此外，通過使用英威騰公司提供的DA200伺服產(chǎn)品全閉環(huán)功能，極大地提高了產(chǎn)品的定位精度，減少了PLC開發(fā)工作量，降低了人工成本。