电子凸轮控制器在机械压力机上的应用

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1、万方数据文章编号：1672-0121(2008)06—0052—05电子凸轮控制器在机械压力机上的应用杨祥根-。韦勇2(1．金丰(中国)机械工业有限公司，浙江宁波315221：2．南京埃斯顿数字技术有限公司，江苏南京211too)摘要：凸轮控制器是机械压力机上重要的功能部件之一，结构发展由机械武已经过渡到电子式。本文主要介绍电子凸轮的应用。电子凸轮解决了机械凸轮在应用的过程中很多不足的地方；电子凸轮的功能强大能满足加工复杂工艺产品的要求；电子凸轮能实现压力机上死点的精确控制；电子凸轮能提高机床的安全性，对离合器的性能实现全过程监控。关键词：机械制造自动化；电

2、子凸轮；机械压力机；控制中图分类号：TG315．5文献标识码：Bl引言凸轮控制器是机械压力机电气控制系统的重要收稿日期：2008-09—12作者简介：扬祥根(1982一)，男，从事机械压力机的设计研究组成部分。在机械压力机的一个工作循环中，主机和辅机各工作机构的动作有严格的逻辑关系，包括动作的顺序和动作所占用的时间。处理工作机构逻辑关系是由凸轮控制器来实现。凸轮控制器对曲轴旋转角度进行分配，发出相应信号，电控系统接收信号-■—·—．．-—卜·—●-·+-—-—-—-·—卜——卜-—●·_·●·-—卜-—●·-—-—H卜·—卜·+·—卜-+-—卜·—●—--●

3、-_·-●--—卜-—+．·+-—●··—卜-—■--+-+-+···●一·+·+·+-—卜-+-—卜·+-+·—●--—●-·+--4-·根据以上分析，可以得出以下结论：(1)该有限元模型可用来模拟双层缩套式缸筒的预紧及工作状态，从而获取其合成状态的参数，用作缸筒的进一步受力分析。其模拟结果(包括各层筒体的危险情况)与实际情形吻合，为双层缸筒的设计与优化提供了合理的依据。(2)通过分析，原双层缸筒的设计满足最高工作内压450MPa的使用要求，通过使用高强度材料CHGl25作为外筒体。为内筒体的预紧及缸筒内壁受压450MPa提供了有力的支持。但原设计过盈量偏

4、大．不利于缩套作业的进行．而且材料性能也不能得到充分利用。(3)经过修改后。在内筒受压性能没有明显减弱的情况下。大大降低了外简体的应力值(预紧状态和工作状态)。从而使应用强度及价格低于CHGl25的材料(如40Cr)成为可能。同时，过盈量减少为0．2ram，更易于缩套的加工装配操作，大大降低了生产成本，提高了经济效益。【参考文献】【l】邵国华，魏兆灿。等．超高压容器．北京：化学工业出版社，2002．【2】帅长红．液压机设计、制造新工艺新技术及质量检验标准规范实务全书．北方工业出版社，2006．【3】颜永年。俞新陆．机械设计中的预应力结构．北京：机械工业出版社

5、．1989．【4】陈火红，于军泉，席源山．MSC．MARC／MENTAT2003基础与应用实例．北京：科学出版社．2004．【5】陆萍，宋可总，刘军红．ANSYS通用软件包在液压缸结构设计中的应用．锻压装备与制造技术，2002，37(6)：58—59．【6】翟富刚，张庆，王建军，孙彩丽．20MN快锻液压机关键部件有限元分析．锻压装备与制造技术，2007。42(6)：28—29．China)whichisdevelopedbycutdowntheCOStand万方数据后对各工作机构发出指令予以控制。凸轮控制器有两类：一类是机械式；另一类是电子式。机械凸轮控制器

6、出现较早，但是在应用过程中。发现了诸多不足：①效率低。这是因为机械连接的安装需要的步骤多，复杂程度高，并且完成后还需要一直进行维护；②操作过程噪声大；③适应性差，无法适应不同的模板；④无论是在安装设计阶段还是机器最终完成后，机器性能的可量测性很差，无法预测机器的性能；⑤机床运行速度快凸轮输出响应滞后，不适合冲压行业生产高质量产品的要求，因为它很难提供达到工艺要求的各种精确角度；⑥机械凸轮一般安装在机床顶部。调整角度非常麻烦，费时费力，还容易误调整造成机床不安全。为了改变机械凸轮的不足，随着电子技术的发展。市场上出现了电子凸轮。在国外，电子凸轮控制器早已广泛地

7、使用在机械压力机上。随着国内制造业的发展，国内机械压力机市场对电子凸轮的需求量也日趋增大，目前．在机械压力机上电子凸轮替代机械凸轮已成为一种趋势。2电子凸轮的应用2．1电子凸轮的基本功能电子凸轮如果只是用来代替原来的机械凸轮，应用起来非常简单。具体操作是将压力机上的机械凸轮及传动机构拆掉，将电子凸轮安装在压力机的操作面板上，然后将编码器与压力机的曲轴通过联轴器紧密相联，注意曲轴与编码器之间减速比要为1：1，编码器引出的电缆线连到电子凸轮背后的插座上(图1)；编码器随曲轴的旋转而转动，电子凸轮将接受到的编码器脉冲信号转换成角度或冲程速度在面板上显示，压力机所需

8、的凸轮角度范围可在凸轮面板上进行任意的设置。本文举例