液压单排冲孔机控制系统方案
参考国内外民用冲孔机的控制设计原理及对液压单排冲孔机原理的研究,设计出一套适合于我国的液压单排冲孔机的控制系统。通过交流伺服电机,PLC及控制汽缸的电磁阀的应用来实现对各部分的控制操作。
控制系统的主控系统由PLC构成,外接一个彩色触摸屏,除UO接口用于连接控制汽缸的电磁阀、光电开关、继电器、指示灯、按钮等外,还有用于伺服控制的位置控制模块、记数模块所组成。由于原材料为卷装结构,送料方式以驱动卷料轴最方便,为解决等间距排宽要求,卷料轴的寸动转角值必须随卷料直径大小进行调整。由此,对卷料轴的驱动采用可以实现转角量控制的交流伺服电动机。
根据聚酞亚胺薄膜所能够承受的拉力(10kg),只采用卷料轴寸动卷料的方式在高加速度下进行送料,显然聚酞亚胺薄膜无法承受。所以,在卷料轴设置交流伺服电动机驱动外,卸料轴也设置交流伺服电动机进行寸动卸料驱动。动模的运动是用电磁阀控制汽缸来实现的,在送料,卷料机构完成动作后,整个聚酞亚胺薄膜瞬时停止运动,由电磁阀控制汽缸驱动动模实现对聚酞亚胺薄膜的冲孔。
在控制动作中的送料机构的动作过程是:冲头在上位时,卷带伺服电机、放带伺服电机同时动作,前者卷带,后者放带,由卷带长度测量的编码器给出卷带伺服电机的停机信号,保证寸动长度。当张紧轮位置在两个光电对射开关的中间,放带伺服电机的转角按上次放带转角工作;当张紧轮位置在两个光电对射开关的上部,放带伺服电机的转角在上次放带转角的基础上加大转角量;当张紧轮位置在两个光电对射开关的下部,放带伺服电机的转角在上次放带转角的基础上减小转角量;确保放带伺服电机所放带长随时自动调整。冲孔过程的动作是在无间隙导柱向下拉动动模板时,首先卸料板与阴模表面接触,在无间隙导柱继续下拉运动中,弹性垫开始压缩,冲头相对卸料板开始下移,随着聚酞亚胺薄膜被压紧,冲头从卸料板孔中伸出,冲过聚酞亚胺薄膜,深入阴模中,完成冲孔动作。在无间隙导柱带动动模板回位时,动模板与冲头上行,在弹性垫恢复中,卸料板一直压着薄膜,使冲头从薄膜中拔出,在弹性垫完全恢复压缩量后,卸料板才在卸料板导柱的带动下,随动模板回位,完成一次冲孔过程。
液压单排冲孔机的动作就是有送卷料机构的动作和冲孔过程的动作交替进行所构成的。在整个过程中,液压单排冲孔机的运做是按照一定的步骤进行的,首先工作人员按下开始按钮,光电开关给出输出量,送卷料伺服电机开始工作,在工作过程中由光电开关给出停止信号,动模开始运做,完成冲孔过程,紧接着伺服电机继续工作,这样交替进行,完成多次的冲孔过程。