本發(fā)明涉及液壓閘式數(shù)控剪板機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種液壓閘式數(shù)控剪板機(jī)電氣控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液壓閘式剪板機(jī)是一種廣泛用于鈑金行業(yè)的專用設(shè)備，液壓閘式剪板機(jī)在剪切不同厚度材料的板材時(shí)，除了需要使用后擋料控制剪切板料的寬度外，為了保證良好的切口質(zhì)量還需要將剪切角和刀片間隙調(diào)整至合適的大小，并根據(jù)所需剪切長(zhǎng)度控制剪切行程。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)數(shù)控剪板機(jī)控制系統(tǒng)多數(shù)采用荷蘭delem公司和其它一些國(guó)外公司的產(chǎn)品。這些國(guó)外公司的控制系統(tǒng)人機(jī)界面復(fù)雜，對(duì)操作人員要求較高，而配有這些進(jìn)口的控制系統(tǒng)的剪板機(jī)價(jià)格較高、貨期長(zhǎng)、維修不便，并且無(wú)法滿足特殊用戶的工藝需求；與此同時(shí)，現(xiàn)有的控制系統(tǒng)只具備控制單一的后檔料、間隙、剪切角和剪程功能，不具備控制電磁閥動(dòng)作、氣動(dòng)后托料等其他輔機(jī)功能的擴(kuò)展性，從而無(wú)法滿足當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)鈑金加工的多樣化需求。為此，打破國(guó)外公司的技術(shù)壟斷，提供一種價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單方便，能夠?qū)崿F(xiàn)多樣化功能的國(guó)產(chǎn)化剪板機(jī)控制系統(tǒng)就顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是要解決當(dāng)前國(guó)外的剪板機(jī)控制系統(tǒng)價(jià)格高、操作要求高，功能單一，不支持控制電磁閥動(dòng)作、氣動(dòng)后托料等其他輔機(jī)功能的擴(kuò)展，從而無(wú)法滿足當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)鈑金加工的多樣化需求的問(wèn)題，為此提供一種成本低廉、操作簡(jiǎn)單方便、功能多樣化的液壓閘式數(shù)控剪板機(jī)電氣控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的具體方案是：一種液壓閘式數(shù)控剪板機(jī)電氣控制系統(tǒng)，其特征是：包括有hmi人機(jī)界面、plc控制器和變頻器；
所述hmi人機(jī)界面與plc控制器進(jìn)行通訊連接，hmi人機(jī)界面通過(guò)組態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示剪板機(jī)上各個(gè)運(yùn)動(dòng)部分的當(dāng)前狀態(tài)，并接受用戶數(shù)據(jù)編程和輸入控制指令，以形成良好的人機(jī)交互；
所述plc控制器實(shí)時(shí)采集刀架位置行程開(kāi)關(guān)組和氣動(dòng)后托料位置行程開(kāi)關(guān)組的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并分別向下行電磁閥和氣動(dòng)后托料電磁閥發(fā)出控制指令，下行電磁閥通過(guò)液壓油路實(shí)現(xiàn)對(duì)刀架位置的控制，氣動(dòng)后托料電磁閥通過(guò)液壓油路實(shí)現(xiàn)對(duì)后托料的位置控制；plc控制器的高速計(jì)數(shù)端口連接后擋料編碼器，后擋料編碼器安裝在用于實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)后擋料運(yùn)行的后擋料電機(jī)上，plc控制器通過(guò)后擋料編碼器實(shí)時(shí)采集后擋料的實(shí)際位置，并向變頻器發(fā)出控制指令控制變頻器的輸出，變頻器實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)后擋料電機(jī)的運(yùn)行；
所述變頻器具有兩組模擬量輸入端口，分別連接用于調(diào)整刀架上刀片間隙的旋轉(zhuǎn)電位器和用于調(diào)整刀架上刀片的剪切角與剪切行程的直線電位器；變頻器將采集到的表征刀片間隙的模擬量信號(hào)傳輸至plc控制器，plc控制器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的刀片間隙值，并向繼電器發(fā)出控制指令，通過(guò)控制繼電器的通斷來(lái)控制刀片間隙電機(jī)的運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)刀片間隙大小的調(diào)整；變頻器將采集到的表征刀片剪切角與剪切行程的模擬信號(hào)傳輸至plc控制器，plc控制器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的刀片的剪切角與剪切行程值，plc控制器分別向剪切角控制電磁閥和下行電磁閥發(fā)出控制指令，剪切角控制電磁閥通過(guò)液壓油路實(shí)時(shí)控制刀架改變刀片剪切角的大小，下行電磁閥通過(guò)液壓油路實(shí)時(shí)控制刀架下行，當(dāng)?shù)都芟滦兄令A(yù)設(shè)定的剪切行程位置時(shí)，plc控制器關(guān)斷下行指令，刀架返程。
本發(fā)明中所述hmi人機(jī)界面與plc控制器之間采用rs232通訊電纜進(jìn)行通訊連接，plc控制器與變頻器之間采用rs485通訊電纜進(jìn)行通訊連接。
本發(fā)明中所述刀架位置行程開(kāi)關(guān)組包括上死點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)和下死點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，氣動(dòng)后托料位置行程開(kāi)關(guān)組包括上限位行程開(kāi)關(guān)和下限位行程開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明中所述后擋料電機(jī)為變頻電機(jī)，刀片間隙電機(jī)為抱閘電機(jī)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)后擋料、刀片間隙、剪切角、剪切行程各個(gè)軸的定位，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床刀架的剪切運(yùn)行與氣動(dòng)后托料運(yùn)行的控制，滿足了當(dāng)前鈑金的多樣化加工需求，大大簡(jiǎn)化了電氣系統(tǒng)，降低了數(shù)控系統(tǒng)的采購(gòu)成本，同時(shí)plc單元的可擴(kuò)展性也為設(shè)備輔機(jī)新功能的開(kāi)發(fā)留有極大空間，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場(chǎng)前景。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的控制原理圖。
圖中：1—hmi人機(jī)界面，2—plc控制器，3—變頻器，4—下行電磁閥，5—?dú)鈩?dòng)后托料電磁閥，6—后擋料編碼器，7—后擋料電機(jī)，8—旋轉(zhuǎn)電位器，9—直線電位器，10—繼電器，11—刀片間隙電機(jī)，12—剪切角控制電磁閥，13—刀架位置行程開(kāi)關(guān)組，14—?dú)鈩?dòng)后托料位置行程開(kāi)關(guān)組。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明包括有hmi人機(jī)界面1、plc控制器2和變頻器3；
所述hmi人機(jī)界面1通過(guò)rs232通訊電纜與plc控制器2進(jìn)行通訊連接，hmi人機(jī)界面1通過(guò)組態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示剪板機(jī)上各個(gè)運(yùn)動(dòng)部分的當(dāng)前狀態(tài)，并接受用戶數(shù)據(jù)編程和輸入控制指令，以形成良好的人機(jī)交互；
所述plc控制器2實(shí)時(shí)采集刀架位置行程開(kāi)關(guān)組13和氣動(dòng)后托料位置行程開(kāi)關(guān)組14的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并分別向下行電磁閥4和氣動(dòng)后托料電磁閥5發(fā)出控制指令，下行電磁閥4通過(guò)液壓油路實(shí)現(xiàn)對(duì)刀架位置的控制，氣動(dòng)后托料電磁閥5通過(guò)液壓油路實(shí)現(xiàn)對(duì)后托料的位置控制；plc控制器2的高速計(jì)數(shù)端口連接后擋料編碼器6，后擋料編碼器6安裝在用于實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)后擋料運(yùn)行的后擋料電機(jī)7上，plc控制器2通過(guò)后擋料編碼器6實(shí)時(shí)采集后擋料的實(shí)際位置，并通過(guò)rs485通訊電纜向變頻器3發(fā)出控制指令以控制變頻器3的輸出，變頻器3實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)后擋料電機(jī)7的運(yùn)行；
所述變頻器3具有兩組模擬量輸入端口，分別連接用于調(diào)整刀架上刀片間隙的旋轉(zhuǎn)電位器8和用于調(diào)整刀架上刀片的剪切角與剪切行程的直線電位器9；變頻器3將采集到的表征刀片間隙的模擬量信號(hào)通過(guò)rs485通訊電纜傳輸至plc控制器2，plc控制器2將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的刀片間隙值，并在plc控制器2的數(shù)字量輸出端口向繼電器10（也可采用接觸器或中間繼電器）發(fā)出控制指令，通過(guò)控制繼電器10的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)刀片間隙電機(jī)11供電電源的控制，以此控制刀片間隙電機(jī)11的運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)刀片間隙大小的調(diào)整；變頻器3將采集到的表征刀片剪切角與剪切行程的模擬信號(hào)通過(guò)rs485通訊電纜傳輸至plc控制器2，plc控制器2將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的刀片的剪切角與剪切行程值，并在plc控制器2的數(shù)字量輸出端口分別向剪切角控制電磁閥12和下行電磁閥4發(fā)出控制指令，剪切角控制電磁閥12通過(guò)液壓油路實(shí)時(shí)控制刀架改變刀片剪切角的大小，下行電磁閥4通過(guò)液壓油路實(shí)時(shí)控制刀架下行，當(dāng)?shù)都芟滦兄令A(yù)設(shè)定的剪切行程位置時(shí)，plc控制器2關(guān)斷下行指令，刀架返程。
本實(shí)施例中所述刀架位置行程開(kāi)關(guān)組13包括上死點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)和下死點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，氣動(dòng)后托料位置行程開(kāi)關(guān)組14包括上限位行程開(kāi)關(guān)和下限位行程開(kāi)關(guān)。
本實(shí)施例中所述后擋料電機(jī)7為變頻電機(jī)，刀片間隙電機(jī)11為抱閘電機(jī)。
本實(shí)施例中hmi人機(jī)界面1中編制的操作界面分為單步程序、多步程序、手動(dòng)模式、程序庫(kù)和系統(tǒng)參數(shù)五個(gè)頁(yè)面，這五個(gè)頁(yè)面以頁(yè)卡的形式分布，除了系統(tǒng)參數(shù)頁(yè)面分為兩個(gè)層級(jí)需要輸入密碼才能進(jìn)入外，其它四個(gè)頁(yè)面均為單層結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)單直觀、易于操作。