冷彎成型機(jī)是傳動(dòng)機(jī)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(dòng)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(jī)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(jī)是傳動(dòng)機(jī)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(dòng)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(qiáng)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(jì)效益也較為可觀。

圖1 設(shè)備工作現(xiàn)場

　　2 機(jī)械結(jié)構(gòu)

　　冷彎機(jī)分別由放料架、進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操作控制臺、校直機(jī)構(gòu)、液壓切斷機(jī)構(gòu)所組成，伺服電機(jī)主要帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按照設(shè)定長度牽引進(jìn)行打孔并達(dá)到設(shè)定總長進(jìn)行裁斷。裁切結(jié)束延時(shí)切換為半閉環(huán)，防止卡料進(jìn)行人工調(diào)整出現(xiàn)飛車事故。傳動(dòng)機(jī)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(dòng)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(jī)的工藝流程如圖2所示。

圖2 冷彎成型機(jī)工藝流程圖冷彎成型機(jī)的工藝流程

　　4 客戶需求

　　山東濰坊某機(jī)械廠的冷彎機(jī)傳動(dòng)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(jī)過載能力強(qiáng)、定位精度高;

　　2.可以實(shí)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(shí)現(xiàn)閉環(huán)功能，伺服做速度環(huán)運(yùn)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(jì)數(shù)進(jìn)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(jìn)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(dòng)機(jī)構(gòu)，伺服實(shí)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?fù)鋱D(見圖3)

圖3 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　(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(diǎn)

　　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(dòng)機(jī)構(gòu)具備了以下應(yīng)用優(yōu)勢：

　　l 觸摸屏強(qiáng)大的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互性，方便使用;

　　l 全閉環(huán)依靠伺服實(shí)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(jī)械打滑，定位精度高;

　　l 伺服可以實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)與半閉環(huán)切換功能，防止空機(jī)運(yùn)行飛車故障;

　　l 第二編碼器損壞時(shí)及時(shí)報(bào)混合偏差故障，防止損壞機(jī)械傳動(dòng)部分;

　　l 電機(jī)過載能力強(qiáng)，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(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代，并且提高了設(shè)備的運(yùn)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。