如图2.1中所示:1为导轨,控制进给的方向与形成;2为滑块,其连接液压系统,控制速度及定位点;3为转轴,控制材料需要折弯的方向,可360°旋转;4为夹紧装置,夹紧管材;5为电机,控制转轴3旋转速度及位置。
2.2 自动折弯机输送机构的动作过程
如图2.2。当管材夹入夹具4中,滑块2开始沿着导轨1工进,到达指定位置,电机5驱动转轴3转动到与折弯装置的指定角度,则一个输送动作结束;当折弯装置完成一个动作时,输送机构的下一个动作重复进行,直至全部动作完成管材从夹具中取出,滑块快速退回到原始位置。一个折弯机输送机构的动作过程结束。
图2.2 输送机构运动示意图
2.3 自动折弯机输送机构的驱动方案设计
驱动机构是自动折弯机输送机构的重要装置组成部分。折弯机的性能、精度、价格在很大程度上也取决于驱动方案和设备。根据动力源的不同, 自动折弯机输送机构的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。本次设计,输送机构采用液压控制直线往复运动的速度及位置精度,旋转中的角度精度或者采用电机控制所有动作。通过液压及电动综合控制输送机构,可以达到操作方便,价格低廉及精度高等优点。
2.4 自动折弯机输送机构的控制方案设计
目前,对折弯机输送机构的控制可采用以下几种方式:
1)用继电器控制,这种控制系统故障率高、控制方式不灵活且功率消耗大,已逐渐被人们所淘汰;
2)用微机控制,虽然它在智能控制方面有较强大的功能,但它的抗干扰性差,系统设计较复杂,一般文修人员难以掌握其文修技术,广泛应用也不太容易;
3)PLC控制,此控制系统具有运行可靠、使用文修方便、抗干扰性强、能经受恶劣环境的考验等优越性,已经成为在机械行业控制系统中使用最多的控制方式。
自动折弯机的输送机构为半自动化控制,即手动装入管材,随后控制材料完成接下来的输送过程,直到动作完成后手动取走材料。
2.5 自动折弯机输送机构的主要设计参数
加工零件:直径200mm以下长度在2200mm以下的钢管,厚度1mm
主轴转速:80~180r/min
管材材料:45钢
主轴速度:0.3~0.8m/s
3、控制器件的选型
3.1 步进电机及其驱动器的选择
如图3.1.步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环执行元件。在非超载情况下,电机的转速、停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数目。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性误差而无累计误差的特点,使其在速度、定位等控制领域应用得非常广泛。
3.2 直流电机及其驱动器的选择
定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机,它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能
由直流电动机和发电机工作原理示意图3.2可以看到,直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
图3.2 自动折弯机输送机构设计+CAD图纸(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_7392.html