技術

數(shù)控彎管機是管件彎曲加工的主要設備，數(shù)控技術是彎管機裝備的核心。彎管機的彎管加工過程一般由送料、轉料、彎料、主夾動作、輔夾動作以及芯棒動作等十幾個動作組合而成。普遍的伺服動作包括：彎曲（油壓，伺服），直線（伺服），旋轉（伺服），上下（伺服，需求最少），左右（伺服），上料（伺服）以及卸料（伺服）等。

自動化數(shù)控彎管機方案

基于研華PEC－3240整體解決方案硬件配置如下：

·PEC－3240：CELERONM1.0GHZ4軸嵌入式運動控制器，帶32路數(shù)字量I／O；

·USB－4570：32通道隔離保護DI／O模塊；

·FPM－5151G：15工業(yè)觸摸顯示器。

1、運動控制

彎管、旋轉、送料、上下位置四軸伺服控制由一體化控制器自帶四軸控制卡控制；左右位置控制采用支持RS－485通訊的伺服電機來實現(xiàn)位置控制，通過RS－485與一體化控制器通訊實現(xiàn)控制。

2、數(shù)字量輸入輸出

96路數(shù)字量輸入輸出＝一體化控制器上自帶的32路隔離的數(shù)字量輸入輸出＋32路隔離的數(shù)字量輸入輸出模塊×2塊；合計：96路數(shù)字量輸入輸出（48路DI、48路DO）。

3、控制平臺

采用研華一體化彎管機控制器作為該彎管機控制系統(tǒng)的控制核心，彎管機的底層控制軟件、管理軟件及圖形預覽軟件都運行在該一體化彎管機控制器內。該嵌入式一體化彎管機控制器結構堅固耐用，適用于各種關鍵與惡劣環(huán)境。靈活的擴展功能、可靠的品質以及對惡劣環(huán)境的適應，源于研華獨特的嵌入式、滿足工業(yè)應用的設計觀念及領先的計算器技術。

4、人機接口

人機操作通過研華15工業(yè)觸摸顯示屏，該顯示屏專為工業(yè)現(xiàn)場設計，具有耐高溫、抗振和防塵等特點，帶有符合NEMA4／IP65防護標準的前面板，可以安裝在條件較惡劣的場所。

軟件功能：研拓自動化成功開發(fā)出數(shù)控彎管機3D干涉預覽功能系統(tǒng)軟件，結合PC－BASE結構將運動、數(shù)據(jù)采集、圖像處理、人機顯示集于一身的集成控制器。

研拓彎管機整體方案結構圖如圖3所示，其特有優(yōu)勢：采用觸控屏配合可運算型電腦，功能強、擴充性高；具備3D圖形實現(xiàn)預覽與干涉功能；分段設置速度，彎管精度高，在實彎時可選用分解動作，觀察干涉點，修改動作，提高效率；手動、自動、半循環(huán)以及全循環(huán)等多種功能任意選擇；可根據(jù)實際設置的管型數(shù)據(jù)仿真出3D圖形，實現(xiàn)預覽；根據(jù)彎管文件可直接動態(tài)模擬彎管過程動畫，實際加工前就能直觀地檢測出干涉，大大降低試彎調試成本；大弧度管件加工（推彎）功能；任意角度工件一氣呵成，具有輔推、慢退芯功能，可彎制薄壁彎件；每一組彎管動作皆可因不同材質變化設置補償值和速度；具有自動偵測錯誤及故障功能，并在屏幕顯示，讓操作者容易排除障礙。

方案描述

可分段設置速度，彎管精度高，在實彎時可選用分解動作，觀察干涉點，修改動作，提高效率。

所有加工資料都由觸摸屏幕輸入，每一彎皆可根據(jù)不同材質變化，設置相應的補償值、速度、脫模間隙。

具有自動偵測錯誤及故障功能，并在顯示屏幕上進行直觀顯示，讓操作者輕松排除故障。

可將X、Y、Z坐標自動轉換成Y、B、C加工值，且可根據(jù)實際設置的管型數(shù)據(jù)仿真出3D圖形，實現(xiàn)預覽，減少試彎次數(shù)。

·資料經編輯完成后，有鑰匙保護，防止資料被任意修改，降低誤操作風險。

送料小車的入料位置、安全位置、輪模干涉位置以及導模干涉位置的設置，可用手輪脈沖產生器微調，并自動記憶位置，消除人為量測的失誤導致與機器碰撞的損失。

彎管機（C軸）、轉管（B軸）、送管（Y軸）均為閉環(huán)伺服控制，旋轉運動數(shù)控精度為±0.01，直線運動數(shù)控精度為±0.01MM，并能與管形測量機和計算中心聯(lián)網工作。

系統(tǒng)特點

①無風扇設計（機箱／CPU）、無硬盤設計（工業(yè)級CF卡）、抗沖擊／抗振動設計（20G／50G／5～500HZ）、寬溫設計（－10～50℃）、看門狗電路設計以及隔離的通訊接口等堅固工業(yè)級設計。

②開放的操作系統(tǒng)，內嵌微軟WINDOWSXP嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)具有ENHANCEDWRITEFILTER（EWF）功能，降低操作系統(tǒng)損壞率，優(yōu)化后的系統(tǒng)能夠充分有效地利用系統(tǒng)資源，使啟動時間《60S，可以完全兼任在WINDOWSXP下開發(fā)的應用程序。

③系統(tǒng)提供DIAGANYWHERE遠程維護軟件，可以遠程監(jiān)視和控制彎管機控制系統(tǒng)的相關設備，包含遠程監(jiān)視與控制、遠程屏幕快照和記錄、文件上傳和下載等功能，有效減少上門服務的麻煩。

④嵌入式系統(tǒng)設計，結構堅固耐用，體積小巧且結構緊湊，支持DIN導軌安裝、壁掛式安裝和機架式安裝，適合工業(yè)自動化行業(yè)需求。

⑤基于PC－BASED平臺，開放式結構，方便進行系統(tǒng)結構擴展，用戶可根據(jù)不同的產品系列任意實現(xiàn)系統(tǒng)結構的增減，有效節(jié)省系統(tǒng)的變更成本。

通過眾多機臺廠商的合作，證明了通過整合基于研華PEC－3240整體解決方案外加軟件開發(fā)，不僅可以提高機臺的穩(wěn)定性，同時還有效地提高了CNC彎管機的加工精度，并加快了管件的生產效率。