本實用新型涉及一種數(shù)控技術(shù)，特別涉及一種數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，彎管機技術(shù)如今在我國廣泛用于電力施工，公鐵路建設(shè)，鍋爐、橋梁、船舶、家俱、家電和裝潢等行業(yè)，其工藝隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步也在不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的二維式的彎管機已無法滿足復(fù)雜的工業(yè)需要。三維數(shù)控彎管機正是在這一背景下逐漸開發(fā)成熟?？沙绦蛟O(shè)計控制器（PLC）在彎管機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用給復(fù)雜要求的彎管系統(tǒng)提供技術(shù)保證。但是，我國的彎管機發(fā)展還存在一些問題：如自動升降但是旋轉(zhuǎn)還是有點困難。主要原因是精度不夠以及模具的熱處理方面欠缺。

現(xiàn)有的數(shù)控彎管機一般都是以液壓驅(qū)動各部分動作，且沒有運動的實時反饋，不能達(dá)到實時監(jiān)控的目的。液壓彎管機的扭力不均勻，故其控制需要經(jīng)工藝即人工的調(diào)整來實現(xiàn)且調(diào)整的精度不可控，往往容易造成彎管的變薄或者損壞，嚴(yán)重影響了彎管效率，加大了工作成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是針對數(shù)控彎管機控制驅(qū)動存在的問題，提出了一種數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)，提高數(shù)控彎管機的精度。

本實用新型的技術(shù)方案為：一種數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)，數(shù)控彎管機底座上固定一基座，基座上有水平方向同高度兩條進(jìn)送小車導(dǎo)軌，數(shù)控彎管機機組側(cè)面有水平方向的一條A軸進(jìn)送軸導(dǎo)軌，進(jìn)送軸伺服電機帶動進(jìn)送小車沿著進(jìn)送小車導(dǎo)軌上水平方向運動，直管插入安裝在進(jìn)送小車上，直管的一端連接旋轉(zhuǎn)軸伺服電機可驅(qū)動直管旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸伺服電機輸出軸方向安裝有C軸旋轉(zhuǎn)軸脈沖傳感器，數(shù)控彎管底座上，基座的頂端有豎直安裝的彎曲軸，彎曲軸上有彎曲軸增力機和B軸彎曲軸伺服電機，彎曲軸下安裝轉(zhuǎn)角軸脈沖編碼器和轉(zhuǎn)角軸半空式扭矩傳感器，彎曲軸傍邊有直角架形E軸推進(jìn)軸推板，推進(jìn)軸推板下有垂直與進(jìn)送小車導(dǎo)軌的推進(jìn)板導(dǎo)軌，進(jìn)送小車上的直管在彎曲軸和推進(jìn)軸推板之間，推進(jìn)軸伺服電機帶動推進(jìn)軸推板沿著推進(jìn)板導(dǎo)軌運動，彎曲軸傍邊有直角架形D軸轉(zhuǎn)角軸推板，彎曲軸位于轉(zhuǎn)角軸推板與基座之間，轉(zhuǎn)角軸導(dǎo)軌與進(jìn)送小車導(dǎo)軌方向相同，為水平方向，轉(zhuǎn)角軸伺服電機帶動轉(zhuǎn)角軸推板沿著轉(zhuǎn)角軸導(dǎo)軌水平移動， E軸推進(jìn)軸推板和D軸轉(zhuǎn)角軸推板上均裝有推進(jìn)板壓力傳感器和轉(zhuǎn)角板壓力傳感器，采集推板即彎管料所受壓力送入嵌入式計算機；

B軸彎曲軸伺服電機下方加入轉(zhuǎn)角增力機，在旋轉(zhuǎn)角底部加上的半空式扭矩傳感器實時監(jiān)控轉(zhuǎn)角力送入嵌入式計算機；

B,C軸兩旋轉(zhuǎn)軸下脈沖編碼器采集轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角偏移送入嵌入式計算機；

嵌入式計算機控制ABCDE五軸運動模塊，各運動模塊的伺服電機驅(qū)動，驅(qū)動電機使各軸工作。

所述嵌入式計算機外接觸摸顯示器，通過觸摸顯示器輸入?yún)?shù)與故障顯示。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)，適應(yīng)當(dāng)前彎管生產(chǎn)工藝中多品種多批量的要求，高效，精確，安全，人性化的控制彎管機床，大大增強了彎管機床的工作效率，節(jié)約了使用者的資源。

附圖說明

圖1為本實用新型數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)工作原理圖；

圖3為本實用新型數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)功能模塊圖。

具體實施方式

如圖1所示數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，數(shù)控彎管機底座上固定一基座，基座上有水平方向同高度兩條進(jìn)送小車導(dǎo)軌14，數(shù)控彎管機機組側(cè)面有水平方向的一條進(jìn)送軸（A軸）導(dǎo)軌15，進(jìn)送軸伺服電機16帶動進(jìn)送小車19沿著進(jìn)送小車導(dǎo)軌14上水平方向運動，直管插入安裝在進(jìn)送小車19上，直管的一端連接旋轉(zhuǎn)軸伺服電機18可驅(qū)動直管旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸伺服電機18輸出軸方向安裝有旋轉(zhuǎn)軸（C軸）脈沖傳感器17，數(shù)控彎管底座上，基座的頂端有豎直安裝的彎曲軸3，彎曲軸3上有彎曲軸增力機2和彎曲軸（B軸）伺服電機1，彎曲軸3下安裝轉(zhuǎn)角軸脈沖編碼器10和轉(zhuǎn)角軸半空式扭矩傳感器11，彎曲軸3傍邊有直角架形推進(jìn)軸（E軸）推板8，推進(jìn)軸（E軸）推板8下有垂直與進(jìn)送小車導(dǎo)軌14的推進(jìn)板導(dǎo)軌13，進(jìn)送小車19上的直管在彎曲軸3和推進(jìn)軸推板8之間，推進(jìn)軸伺服電機12帶動推進(jìn)軸推板8沿著推進(jìn)板導(dǎo)軌13運動，彎曲軸3傍邊有直角架形轉(zhuǎn)角軸（D軸）推板4，彎曲軸3位于轉(zhuǎn)角軸推板4與基座之間，轉(zhuǎn)角軸導(dǎo)軌6與進(jìn)送小車導(dǎo)軌14方向相同，為水平方向，轉(zhuǎn)角軸伺服電機7帶動轉(zhuǎn)角軸推板4沿著轉(zhuǎn)角軸導(dǎo)軌6水平移動，推進(jìn)軸推板8和轉(zhuǎn)角軸推板4上均裝有推進(jìn)板壓力傳感器9和轉(zhuǎn)角板壓力傳感器5。

推進(jìn)軸伺服電機16啟動，送料小車19沿導(dǎo)軌14推進(jìn)，彎曲軸伺服電機1啟動，轉(zhuǎn)矩增力機2測定轉(zhuǎn)動壓力控制彎曲軸3轉(zhuǎn)動，推進(jìn)軸推板8由推進(jìn)軸伺服電機12控制沿推進(jìn)板導(dǎo)軌13向料方向運動，推進(jìn)板壓力傳感器9測定壓力，到達(dá)一定位置，轉(zhuǎn)角軸推板4由轉(zhuǎn)角軸伺服電機7帶動沿轉(zhuǎn)角軸導(dǎo)軌6運動，改變彎管角度，轉(zhuǎn)角板壓力傳感器5測定實時壓力，旋轉(zhuǎn)軸伺服電機18旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸脈沖編碼器17實時監(jiān)測轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)角偏差，進(jìn)送軸伺服電機16帶動進(jìn)送小車19運動，重復(fù)上述操作，實現(xiàn)彎管。

如圖2所示數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)工作原理圖，系統(tǒng)包括：嵌入式計算機，ABCDE軸運動控制模塊，ABCDE軸伺服驅(qū)動，壓力傳感器，脈沖編碼器，扭矩傳感器，轉(zhuǎn)軸增力機，外接觸摸顯示器。由嵌入式計算機控制ABCDE五軸運動模塊，各運動模塊的伺服電機驅(qū)動，驅(qū)動電機使各軸工作。且分別在BC旋轉(zhuǎn)軸由脈沖編碼器監(jiān)測轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角偏差，壓力傳感器監(jiān)測DE軸推板表面壓力，B軸彎曲軸伺服電機由扭矩傳感器監(jiān)測扭矩，最后將傳感器信號反饋回計算機，進(jìn)行下一步動作。

彎管機五軸均用伺服電機控制相比液壓彎管機在運行速度上有明顯的提升，本實用新型彎曲軸（B軸）伺服電機1下方加入轉(zhuǎn)角增力機2，在旋轉(zhuǎn)角底部加上的半空式扭矩傳感器11后可實時監(jiān)控轉(zhuǎn)角力傳回計算機，使轉(zhuǎn)角力度實時可控，然而液壓式的彎管機的響應(yīng)速度大大低于伺服電機，這也是本實用新型啟用伺服電機的一個關(guān)鍵原因。在DE兩軸推板上加上了壓力傳感器實時的推板即彎管料所受壓力，反饋到計算機可控制伺服電機是兩軸由壓力變化實時進(jìn)退，做到了真正的自動化。在B,C兩旋轉(zhuǎn)軸加入脈沖編碼器實施監(jiān)控轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角偏移，使轉(zhuǎn)速可控。本實用新型是從控制到實時反饋兼?zhèn)涞耐暾臄?shù)控彎管機。

如圖3所示，本實用新型數(shù)控彎管機的功能模塊包括：彎管參數(shù)設(shè)定模塊，彎管回彈補償計算模塊，彎管模式選擇模塊，干涉保護(hù)模塊，進(jìn)送方式選擇模塊，數(shù)據(jù)記錄模塊，分段退芯功能模塊，智能故障診斷模塊，自檢模塊以及限位模塊。彎管參數(shù)設(shè)定模塊中可根據(jù)加工要求設(shè)定彎管參數(shù)；彎管回彈補償計算模塊可計算彎管的角度補償系統(tǒng)，操作人員可根據(jù)此系數(shù)人工補償或調(diào)整參數(shù)；干涉保護(hù)模塊包括：導(dǎo)模干涉保護(hù)、輪模干涉保護(hù)、托管干涉保護(hù)和極限位置保護(hù)；進(jìn)送方式選擇模塊可選擇直送或夾送方式；數(shù)據(jù)記錄模塊可計數(shù)當(dāng)日產(chǎn)量數(shù)、累計產(chǎn)量數(shù)并保存歷史數(shù)據(jù)；智能故障診斷模塊可對手動、半自動和自動條件下的加工故障進(jìn)行實時報警，并提示故障原因和處理方法；自檢模塊表明工件加工前可自動檢測所加工的資料是否正確，并顯示錯誤信息；限位模塊設(shè)定料車上料及停止位置，并設(shè)有最大距離及彎管件最大彎角防止機床撞擊。

本實用新型數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)采用嵌入式計算機，運動控制器函數(shù)庫，DI/DO卡硬件驅(qū)動程序等實現(xiàn)。該系統(tǒng)擁有設(shè)備運動控制、狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷、歷史數(shù)據(jù)庫、報警信息庫等功能，能夠根據(jù)用戶輸入的彎管參數(shù)和選定的各種輔助加工功能選擇項，自動進(jìn)行加工位置程序的計算，并同時計算出各種補償系數(shù)。該主控軟件提供給操作人員具有良好交互性的操作方式，并在整機設(shè)備的安全性以及加工精度的可靠性上提供多重保證，以及最大限度地滿足使用者的需求。