在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈、人工成本越來(lái)越昂貴的背景下,市場(chǎng)對(duì)鈑金制造設(shè)備高效、節(jié)能、環(huán)保方面的要求越來(lái)越高,降低產(chǎn)品生產(chǎn)制造成本是企業(yè)不得不面對(duì)的問(wèn)題,“節(jié)能降耗,綠色環(huán)保”成為其首選的主題。設(shè)備的電耗已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)成本中重要的一部分,降低折彎?rùn)C(jī)的能耗成為企業(yè)降低成本、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑之一。
油電混合數(shù)控折彎?rùn)C(jī)搭載了兩個(gè)獨(dú)立的不銹鋼油箱,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,清潔方便,減少對(duì)液壓油的二次污染。為實(shí)現(xiàn)高效平穩(wěn)的折彎效率,主油缸采用特殊的增速缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)兩個(gè)伺服動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)油缸、并通過(guò)光柵尺(或磁柵尺)檢測(cè)和反饋來(lái)控制折彎?rùn)C(jī)油缸同步運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件高精度的加工。該機(jī)型具有高速、節(jié)能省電、低噪環(huán)保等特點(diǎn)。
1.控制原理與對(duì)比
(1)電液同步數(shù)控(閥控)系統(tǒng)原理及現(xiàn)存問(wèn)題
電液同步數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的結(jié)構(gòu)是通過(guò)普通三相異步電機(jī)控制定量液壓泵,通過(guò)溢流閥節(jié)流的方式,改變流經(jīng)比例壓力閥的流量,實(shí)現(xiàn)雙缸同步最終達(dá)到折彎加工的精度要求,稱(chēng)為 “閥控”。此種技術(shù)存在能量損耗以及發(fā)熱過(guò)高的缺陷,液壓系統(tǒng)的能量損耗會(huì)使系統(tǒng)的總效率下降、油溫升高、油液變質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致折彎?rùn)C(jī)發(fā)生故障。
為了保持油液熱平衡,通常采取加大液壓油量的方法,與此同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題便是廢棄油液處理的成本增加,以及可能對(duì)環(huán)境造成的污染影響。而且電液同步數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的噪音較大,對(duì)周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)一定的噪聲污染。
(2)油電混合數(shù)控(泵控)系統(tǒng)原理
油電混合數(shù)控(泵控)折彎?rùn)C(jī)包括與數(shù)控系統(tǒng)連接的動(dòng)力單元、控制閥組。動(dòng)力單元包括伺服電機(jī)及與伺服電機(jī)連接的單向定量泵、獨(dú)立式的油箱 ; 控制閥組包括溢流閥、卸荷閥、單向閥、換向閥、背壓閥、提動(dòng)閥、安全閥及充液閥。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制動(dòng)力單元伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制與之相連接的油泵的排量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件(油缸)的位移速度控制。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)伺服電機(jī)的扭力設(shè)定,實(shí)現(xiàn)左右執(zhí)行元件(油缸)輸出力的控制。
通過(guò)位移傳感器(光柵尺或磁柵尺)將左右執(zhí)行元件(油缸)的位移讀數(shù),反饋到數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行比較后對(duì)左右動(dòng)力單元進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)左右執(zhí)行元件(油缸)的同步、定位的閉環(huán)控制。位移傳感器構(gòu)成內(nèi)部反饋環(huán)節(jié),用以提高系統(tǒng)的控制精度。
(3)電液壓同步數(shù)控(閥控)與油電混合數(shù)控(泵控)的對(duì)比 :
?、俑咝?:2 小時(shí)設(shè)備 90% 負(fù)載運(yùn)行 , 效率提高 6%~10%。
?、诠?jié)能 :2 小時(shí)設(shè)備 90% 負(fù)載運(yùn)行 , 節(jié)能提高 43%~50%。
?、鄣驮?:2 小時(shí)設(shè)備 90% 負(fù)載運(yùn)行 , 噪聲降低 10~13db,大幅優(yōu)化工作環(huán)境。
?、墉h(huán)保 :2 小時(shí)設(shè)備 90% 負(fù)載運(yùn)行 , 液壓油量減少 50%~75%。
?、轀乜?:2 小時(shí)設(shè)備 90% 負(fù)載運(yùn)行,油溫控制優(yōu)越,利于整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑥安裝簡(jiǎn)潔大方且美觀(guān),無(wú)外部管路。
通過(guò)以上兩種控制方式的比較,我們可以明顯看到,油電混合數(shù)控(泵控)系統(tǒng)具有高效、節(jié)能,低噪、環(huán)保等特點(diǎn)。
2.獨(dú)特的增速缸結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的電液同步數(shù)控折彎?rùn)C(jī)主油缸為單作用活塞缸,主要依靠滑塊本身的自重來(lái)實(shí)現(xiàn)快下動(dòng)作,不好進(jìn)一步獲得較高的運(yùn)行速度。而在單作用活塞缸上改變其內(nèi)部設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),使其變?yōu)樵鏊俑?,在不受其滑塊重量的制約下來(lái)實(shí)現(xiàn)油缸高速下行動(dòng)作,極大地提高折彎效率。
油電混合數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的同步性更好、真正節(jié)能高效、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、速度更快,雙伺服油電混合數(shù)控(泵控)系統(tǒng)中應(yīng)用單向定量泵、增速缸,這兩個(gè)關(guān)鍵要素是瑞鐵機(jī)床雙伺服油電混合系統(tǒng)的最大特點(diǎn)。單向定量泵比雙向定量泵具備更好的經(jīng)濟(jì)性,增速缸則把穩(wěn)定高效的特點(diǎn)展現(xiàn)出來(lái)。
油電混合數(shù)控折彎?rùn)C(jī)屬于節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,其技術(shù)優(yōu)越性在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中得到了充分體現(xiàn),既響應(yīng)了國(guó)家倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)能環(huán)保型的綠色社會(huì)環(huán)境的號(hào)召,又滿(mǎn)足了企業(yè)日益高精高效生產(chǎn)需要,深受用戶(hù)的一致好評(píng),未來(lái)有部分替代傳統(tǒng)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的趨勢(shì),市場(chǎng)前景十分廣闊。