在市場競爭越發(fā)激烈、人工成本越來越昂貴的背景下,市場對鈑金制造設(shè)備高效、節(jié)能、環(huán)保方面的要求越來越高,降低產(chǎn)品生產(chǎn)制造成本是企業(yè)不得不面對的問題,“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,降低折彎機的能耗成為企業(yè)降低成本、提高產(chǎn)品競爭力的有效途徑之一。
油電混合數(shù)控折彎機搭載了兩個獨立的不銹鋼油箱,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,清潔方便,減少對液壓油的二次污染。為實現(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。數(shù)控系統(tǒng)通過兩個伺服動力單元驅(qū)動油缸、并通過光柵尺(或磁柵尺)檢測和反饋來控制折彎機油缸同步運行,實現(xiàn)對工件高精度的加工。該機型具有高速、節(jié)能省電、低噪環(huán)保等特點。
1.控制原理與對比
(1)電液同步數(shù)控(閥控)系統(tǒng)原理及現(xiàn)存問題
電液同步數(shù)控折彎機的結(jié)構(gòu)是通過普通三相異步電機控制定量液壓泵,通過溢流閥節(jié)流的方式,改變流經(jīng)比例壓力閥的流量,實現(xiàn)雙缸同步最終達到折彎加工的精度要求,稱為 “閥控”。此種技術(shù)存在能量損耗以及發(fā)熱過高的缺陷,液壓系統(tǒng)的能量損耗會使系統(tǒng)的總效率下降、油溫升高、油液變質(zhì),進而導(dǎo)致折彎機發(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,與此同時帶來的問題便是廢棄油液處理的成本增加,以及可能對環(huán)境造成的污染影響。而且電液同步數(shù)控折彎機的噪音較大,對周圍的環(huán)境帶來一定的噪聲污染。
(2)油電混合數(shù)控(泵控)系統(tǒng)原理
油電混合數(shù)控(泵控)折彎機包括與數(shù)控系統(tǒng)連接的動力單元、控制閥組。動力單元包括伺服電機及與伺服電機連接的單向定量泵、獨立式的油箱 ; 控制閥組包括溢流閥、卸荷閥、單向閥、換向閥、背壓閥、提動閥、安全閥及充液閥。通過數(shù)控系統(tǒng)控制動力單元伺服電機的轉(zhuǎn)速,進而控制與之相連接的油泵的排量,從而實現(xiàn)對執(zhí)行元件(油缸)的位移速度控制。通過數(shù)控系統(tǒng)對伺服電機的扭力設(shè)定,實現(xiàn)左右執(zhí)行元件(油缸)輸出力的控制。
通過位移傳感器(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)進行比較后對左右動力單元進行控制,從而實現(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)的對比 :
?、俑咝?:2 小時設(shè)備 90% 負載運行 , 效率提高 6%~10%。
?、诠?jié)能 :2 小時設(shè)備 90% 負載運行 , 節(jié)能提高 43%~50%。
③低噪 :2 小時設(shè)備 90% 負載運行 , 噪聲降低 10~13db,大幅優(yōu)化工作環(huán)境。
④環(huán)保 :2 小時設(shè)備 90% 負載運行 , 液壓油量減少 50%~75%。
?、轀乜?:2 小時設(shè)備 90% 負載運行,油溫控制優(yōu)越,利于整機運轉(zhuǎn)。
?、薨惭b簡潔大方且美觀,無外部管路。
通過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。
2.獨特的增速缸結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的電液同步數(shù)控折彎機主油缸為單作用活塞缸,主要依靠滑塊本身的自重來實現(xiàn)快下動作,不好進一步獲得較高的運行速度。而在單作用活塞缸上改變其內(nèi)部設(shè)計結(jié)構(gòu),使其變?yōu)樵鏊俑?,在不受其滑塊重量的制約下來實現(xiàn)油缸高速下行動作,極大地提高折彎效率。
油電混合數(shù)控折彎機的同步性更好、真正節(jié)能高效、結(jié)構(gòu)簡易、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,這兩個關(guān)鍵要素是瑞鐵機床雙伺服油電混合系統(tǒng)的最大特點。單向定量泵比雙向定量泵具備更好的經(jīng)濟性,增速缸則把穩(wěn)定高效的特點展現(xiàn)出來。
油電混合數(shù)控折彎機屬于節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,其技術(shù)優(yōu)越性在實際生產(chǎn)應(yīng)用中得到了充分體現(xiàn),既響應(yīng)了國家倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)能環(huán)保型的綠色社會環(huán)境的號召,又滿足了企業(yè)日益高精高效生產(chǎn)需要,深受用戶的一致好評,未來有部分替代傳統(tǒng)數(shù)控折彎機的趨勢,市場前景十分廣闊。