三维数控气动左右弯管机的开发设计

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1、三维数控气动左右弯管机的开发设计珠海格力电器股份有限公司519000摘要：将绕弯工艺与滚弯工艺集成在一台机床上，采用专用的送料和转料装置，并将基于工业PC（个人计算机）的数控系统应用于弯管机的控制，取代传统PLC（可编程控制器）的控制系统，以NC（数字控制）嵌入PC的结构形式（工业PC内嵌入工业运动控制卡和工业I/O卡），在Windows操作系统的基础上，实现了三维复杂管件的加工成型。生产与试验结果表明，基于PC的3D数控弯管机不仅提高了加工效率（连续加工）和加工质量，而且提升了三维管件加工的柔性

2、和数控系统的开放性。弯曲是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和成形设备对板料和管材金属进行加工，以获得所需要的零件形状和尺寸。管材弯曲加工的方法很多，木文设计研发的数控弯管机采用绕弯式有芯弯曲，属于冷冲压工艺。数控弯管机是基于矢量弯管原理，按程序通过数字控制系统来弯曲用户所需管件的先进弯曲加工设备，其执行机构主要包括夹紧弯曲机构和管材送进旋转机构。关键词：三维；NC（数字控制）；弯管机；控制引言由于国内技术水平的落后，许多弯管设备的开发和设计只停留在初级阶段，继电器式电气控制系统的生产出的产品质

3、量和成品率还没有达到人们对各种金属管材理想的工艺的要求。90年代后，我国经济的快速发展和不断完善，以及PC技术在全行业的应用，二维弯管机己无法满足复杂的工业需求。三维弯管机的背景下逐渐形成和发展，在弯曲的可编程控制器机控制系统（PLC）中扮演着重要的角色，对复杂管道系统的要求提供了重要保证。现在，由于国内空调、汽车等行业对弯管机从数量向质量转变的需求上升，所以也催生了弯管机技术的飞跃，数控技术，最后介绍了弯管机行业，数控（NC）干预在管道行业的技术革命，从弯曲速度和精度是一个相当大的优势。三角洲作

4、为行业的领导者和先驱产品优势和电通集成技术销售的使用带来更多活力的行业。1概念设计1.1系统概述基于三维弯曲机的数控系统体系结构的弯曲设计。自动三维弯管机控制系统主要由中达通用数控系统h4c-3，200W和2KW伺服驱动器构成。400W伺服用于驱动小车进行送料即长度进给，200W伺服旋转角度的控制，2kW伺服用于弯管的弯曲角度的控制，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

5、用。自动三维弯管机控制系统主要由可编程逻辑控制器（PLC）、旋转编码器、人机界面（HMI）和液压汕泵。旋转编码器主要用于角度测量和长度反馈，伺服电机主要用于控制旋转角度，并驱动小车实现长度控制，电磁阀用液压泵来实现弯管动力。1.2系统功能分手动、半自动、全自动等多种操作方式，并可满足有芯棒和无芯棒，单角度和多角度，二维角和三维角选择等不同控制要求场合的特定需要。可以存储数百种产品模型，每个模型可以有20个弯曲角度参数和20个旋转角度的参数设置，可以满足各种复杂、多角度、不同空间的要求，并根据工作日

6、程进行实时监控。可以自由调整设置“夹紧吋间”、“退夹吋间”、“进芯吋间”，满足实际过程的要求，并防止机械动作延迟所造成的缺陷；替代试验机模型，用于机器运行，符合管理员权限的人才可以选择测试机模数E,可以设置使用机器的持续吋间，以满足人员管理员权限可以在机械上限制使用的设置；声音报警系统，在操作不当或机械故障时可以在屏幕上提示，并停止报警。1.3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对数控折弯机系统开发的一个开放的平台：内含可编程控制器的内部功能。与320*240的液晶显示器

7、可以计划显示图片的内容。提供一个动态和视觉的功能，使图片更灵活。用户可以使用可变的10000组，来添加、减、乘、除、和、或和其他数学运算，灵活的设计和处理程序。当电机运行吋，加速和减速有2种模式，可以调整的机制。在加减速可以设置，加减速也冇S形和线性形状可以用来选择。2数控弯管机流程设计2.1档案系统管理设计根据不同用户的实际需求，对产品的需求多样性，弯管角度参数灵活的特点，对三维弯管机系统的设计要求PLC具有强大的文件处理功能。在系统设计中，采取funl60功能指令的使用。当M1=OFF，M0由

8、0→l吋，从缓存器R0开始，长度登记暂存器R101的资料写入以档案寄存器F0开始的区块中（指标暂存器R100的资料为F0的第N个区块）；当M1=ON吋，M0由0→l吋，自资料寄存器F0开始的第N个区块（指数登记R100N）暂存器暂存数据存储在R0开始数据登记（对R101带长度）。2.2长度量测及空间角度系统的设计该系统的长度测量和空间角度控制用伺服电机进行控制。伺服电机驱动小午.实现长度测量功能，并将脉冲数返冋到中央处理器的处理。在过去，空间角度控制采用手动旋转