摘要:數控折彎機是加工(gōng)鈑金的一種機器,主要使用液壓係統將板料折成不同(tóng)角(jiǎo)度(dù),本文介紹了四方CA500伺服驅動器搭配CM500伺(sì)服電機在數控折彎機(jī)上的成功應用。
關鍵詞:數控折彎機;CA500;CM500;加工
引言
傳統的數控折彎機液壓係統多采用普通三(sān)相異步電(diàn)機驅動油(yóu)泵,能(néng)耗大、溫升高、效率低、部件易損壞。隨著節能減排日益受到重視,使用電液伺服係(xì)統驅動(dòng)油泵的新型數控折彎機應運而生。本文擬結(jié)合四方CA500伺服驅動器搭配(pèi)CM500伺服電機,介紹一種針對數控折彎機液壓係統的電液伺服調速方案,有效降(jiàng)低係統能耗(hào)及液壓油的溫升,同時提高了設備運行(háng)可靠性(xìng)。
一、工藝簡(jiǎn)介
數控(kòng)折彎機的一個工作循環可分為快下、慢(màn)下(xià)、保壓、卸(xiè)荷、返程這幾個狀態。設(shè)備工作時,係統控製油泵運轉,並(bìng)配合液壓油路控製單元的工作,從而控製液壓係統的流(liú)量,達到各工作狀態(tài)下的合理壓力值。其具體工作流程如下:
機器滑塊快(kuài)速下行時(shí),壓力(lì)油通過液壓閥組進入油缸上(shàng)腔,油缸下腔的油液經液壓閥組返回到液(yè)壓泵(bèng)中,機器的滑塊因自重快速(sù)下降,被打開的充液閥對油缸上腔進行充液;機器滑塊低速工進時,壓(yā)力油通過液壓閥組流入油缸上腔繼續推動滑塊下降;當機器滑(huá)塊返程時,壓力油經液壓閥組進入油缸下(xià)腔,油缸(gāng)活塞杆拉動滑塊上升(shēng),油缸上(shàng)腔油(yóu)液通過打開的充(chōng)液閥流回油箱,至此完成一次(cì)工作循(xún)環。
圖一(yī)、數控折彎機液壓原(yuán)理圖
二(èr)、係統方案
傳統折彎機的液壓係統通過定量泵和比例換向閥來調(diào)節係統的流量,由於(yú)係統需要的實際流量是變化的,而油泵輸出(chū)流量是恒定的,因此必定(dìng)有一部分流量需(xū)要溢流,產(chǎn)生能量損失;另(lìng)一方麵,閥控液壓(yā)係統的設定壓力總是要高於實際需要的壓力,這(zhè)也(yě)造成了能量的損失。同時(shí)節流(liú)調速方式存在主壓力閥溢流,造成噪音及液壓油的發(fā)熱量較大,溫升較(jiào)高,降低了液壓油的使用壽命(mìng),增加了(le)維護成本。
針對傳統折彎(wān)機液壓(yā)係統(tǒng)的缺(quē)點,以及設備的成型工序、工藝特點(diǎn),設計(jì)了采用(yòng)四方CA500伺服驅動器、CM500伺服電機以及齒輪泵來調節液壓(yā)係統流量及壓力的控製係(xì)統(tǒng)。
具體係統方案如下:
圖二、係統(tǒng)方案圖
數控係統根(gēn)據光柵尺的位置反饋經(jīng)由特點算法得出係統所需流量、壓力大小,對應輸出(chū)0~±10V模(mó)擬(nǐ)量控製信號(hào)給到CA500,實時調整油泵的轉(zhuǎn)速,並配合(hé)液壓油路控製單元的工作,滿足不同工序端的壓力及流量(liàng)需(xū)求。
方案采用容積調(diào)速的原理,通過調節伺服電機的轉(zhuǎn)速來改變油泵的流(liú)量(liàng)及(jí)係統壓(yā)力,避免了傳統節流調速方案所造成的能量損耗,特別是在保壓和卸荷階(jiē)段,油液(yè)的輸出很小,油泵幾乎可以停止運轉,極大程度減少(shǎo)了能(néng)量(liàng)損(sǔn)耗。同時伺(sì)服驅動係統的響應(yīng)時間更短,設備工作時快下和返程速(sù)度更快,效率更高。
三、係統配線方案及說明
1、 電氣接線圖如下:
圖三、電(diàn)氣接線圖
2、主要(yào)設(shè)定參數:
3、方案優勢:
CA500伺服驅(qū)動器采用重載(zǎi)型設計,低頻轉(zhuǎn)矩大,動態響應(yīng)快,過載能(néng)力強,可(kě)120%負載長期運(yùn)行(háng);
CM500伺服電機采(cǎi)用高(gāo)性能稀土永磁材料(liào),抗去磁能力強。電機轉子采(cǎi)用特殊結構和工(gōng)藝(yì),外殼防護等級為IP54,絕緣等級為(wéi)F級,保證係(xì)統運行的可靠性;
泵控技術代替(tì)常規閥(fá)控技術,消除節流損耗,節能效果顯著,節能率(lǜ)可達25%。
降低了液壓油的溫升,延長了液壓油(yóu)的使用壽命,減少係統維護成本;
折彎機快下、慢下、保壓、卸荷(hé)、返程各工序段運行時噪音明顯下降,改善工作環境;
簡化的調試功(gōng)能(四方電機免調試),最(zuì)大程度減(jiǎn)少客戶調試參(cān)數,安裝使用方便。
四、小結
本文(wén)介紹了(le)一種基於四方CA500係列伺服驅動器和CM500伺服電機(jī)的數(shù)控折彎機電液伺服方案。該方案有效降低了係統能耗,運行噪音小、係統響應快,提高了效率,且運行穩定可靠,保護功能強大,操作簡單方便。既能夠滿(mǎn)足折彎機成型工(gōng)藝要求,提高產(chǎn)品質量和產量,又減少了設備維護費用(yòng),為用戶創(chuàng)造了良好的經濟效益,目(mù)前(qián)已批量應用於多個數控折彎機伺服係統。
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