光阴伺服系统在自动钢筋矫直定尺剪切机的应用.docx

光阴伺服系统在自动钢筋矫直定尺剪切机的应用光阴伺服系统在自动钢筋矫直定尺剪切机的应用ronggang导语：光阴科技应成都某金属加工机械消费企业的要求，共同就该企业的钢筋矫直定尺剪切机进展了设备改良1、引言钢筋矫直定尺剪切机作为钢材加工机械的一种，也属于低技术含量的机械设备、靠产量获取利润的行业。但随着市场竞争的日趋剧烈，也开场由拼本钱、价格，向拼质量、技术含量、加工才能过渡。光阴科技应成都某金属加工机械消费企业的要求，共同就该企业的钢筋矫直定尺剪切机进展了设备改良。改良的设备为F4F14mm带肋钢筋的矫直定尺切断和F4F14mm的光圆钢筋矫直定尺切断设备，主要由送料、矫直和切断三局部组成。对于剪切局部主要为追剪气动垂直剪切、直接启制动型盘刀剪切两种剪切方式。2、解决方案出于稳妥、降低设备改良风险的考虑，此次设备改良工程采取了循序渐进的方式，经历了四个改良阶段。阶段一：旧设备改造采取在原有的直接启制动型盘刀剪切机的剪切电机加上光阴IMS系列伺服控制器的方法实现就设备改造。改造设备的机械构造如图1所示。1改造原理通过直接上下电控制30KW送料电机带动几组整形辊将钢筋送入矫直局部矫直后，送入剪切局部进展定尺切断;切断局部保持原有7.5KW普通异步电机，连接减速比11的减速机，带动分矩箱和盘刀进展切断。由于光阴IMS伺服控制用具有加减速控制和位置控制功能，所以只要能保证切刀在同一位置启动，通过良好的加减速控制功能，保持每一次接到撞块上接近开关给出剪切信号后刀盘从启动到停顿的动作时间一致，就能在送料速度稳定的情况下获得较好的剪切精度。同时配于IMS伺服控制器独有的Qmcl语言进展软件编程，可方便、灵敏的实现以上功能。2改造效果以剪切F12mm的带肋钢筋剪切效果为例。·剪切精度：2030毫米改造前精度为500700毫米;·最快送料速度：1.41.6米/分;·电机温度明显下降，机械冲击减小;·进步了加工质量、加工效率。3工程改造分析·剪切精度、送料速度有所进步，但仍存在进步空间。原因在于：采取“电机+减速机+分矩箱+刀盘的机械构造，造成剪切局部惯量很大，电机速度调整范围较大，再加上减速机传动，在动作反响时间上性能较差。普通异步电机性能较差，加减速才能缺乏;直接上下电控制的30KW送料电机送料速度波动较大。·通过撞块上接近开关给出剪切信号的方式，由于接触位置不同会带来一定误差，而其改变钢筋长度特别不方便。阶段二：晋级控制方式码盘测长发出剪切信号在第一阶段改造根底上，在矫正辊后外加测长辊，测长棍后端连接编码器，测长棍随钢筋旋转发出长度脉冲，当到达设定脉冲数长度后，采用第一阶段一样的方式进展剪切。测长棍安装如图2所示。1改良效果仍以剪切F12mm的带肋钢筋剪切效果为例，与第一阶段改造效果比拟，具有如下改良：·剪切精度：小于20毫米;·可方便改变剪切长度;·防止了撞块方式的接触误差。2工程改良分析剪切精度得到进一步进步，但无法排除送料速度波动带来的误差，且电机性能较差，故仍存在精度进步的空间。阶段三：控制理论的进一步完善同步控制剪切进一步改良测长测速装置和减振装置;将直接启制动送料电机加装电磁调速装置，进一步进步送料的速度和速度的稳定性。1剪切原理：测长编码器既可以测出钢筋长度同时又可以测出钢筋挪动的速度，当编码器测到计长脉冲钢筋设定长度到达后开场剪切;剪切的经过中，利用IMS伺服控制器保持速度和位置同步的性能，保持切刀和钢筋的挪动间隔和速度一致同步，就可以排除由于钢筋挪动速度波动带来的误差。2改良效果以剪切F10mm的光圆钢筋为例。剪切精度：25毫米最快送料速度：2.02.3米/分3工程改良分析·送料速度和剪切精度明显进步，操纵简单，使用方便。·由于光阴伺服控制器的同步控制方式，是一种精度很高的控制方式，在同步经过中为了保持速度和位置的同步，会相应进展很高输出频率的调整，一旦速度波动很大或者测长装置振动打滑，假如此时控制器的频率调整超过了电机的承受才能，就会导致电机过流，通古限制控制器频率输出可以保护电机，但会影响剪切精度;受“电机+减速机+分矩箱+刀盘剪切构造的影响，送料速度进步有限，频繁加减速会影响减速机寿命。阶段四：新型剪切机定型直驱式剪切机1改良原理·鉴于“电机+减速机+分矩箱+刀盘机械构造的缺点，采用一种低频电机，去除减速机。通过降低电机的工作基频到13Hz，电机极数升高到8极，保证了电机的输出扭矩加大到基频以下为450N.m。这样，电机直接驱动分矩箱便保证了剪切力度和剪切速度。·将送料局部和剪切局部连接为系统，并加装人机界面触摸屏。·增加自动校正功能，使设定长度尽可能与实际长度保持一致。2改良效果·剪切精度：23毫米;·最快送料速度：2.32.5米/分;·可方便的设定剪切钢筋的长度、剪切根数，并显示出当前剪切根数和剪切速度。3工程改良分析·不经过减速机直接驱动的方式，不仅简化了设备构造，减少了中间环节和故障点，更进步了电机的反响时间只须加速到250rpm，而加减速机那么要加速到1500rpm,消除了传动间隙误差;送料电机改为变频器控制，更进步了送料速度和速度控制精度，有利于同步剪切控制。·加工精度、加工效率得到进一步进步。·产品档次得到进步，设备本钱也相应升高。3、设备定型经过四个阶段的设备改良，确定两种剪切局部机械构造、三种剪切形式的剪切机：·两种剪切机械构造机型一：电机+减速机+分矩箱+刀盘;机型二：电机+分矩箱+刀盘。硬件配置如下表:两种机型相比，第二种机型精度和送料速度较高，构造简单故障率低，使用更加方便;但本钱相对较高。·通过软件编程方式实现三种剪切方式方式一：撞开关方式;方式二：测长码盘计长方式;方式三：同步剪切方式。两种机型均保存了三种剪切方式，根据上述的优缺点可以选择使用，也可以作为备选方式，在测长装置故障的情况下备用。通过此成都金属加工机械消费企业实际应用检测及半年多时间的考核试验，两种机型均超过了同类型产品的技术程度，在提供消费效率加工才能进步了近2倍、加工精度和方便使用方面均有一定上风。尤其在现有简单的机械构造下本钱较低，可以到达如此精度，已具备了一定市场上竞争的才能。