28CNC数控弯管机 下载本文

ZYW28CNC—219数控弯管机

1、主要技术参数

1.1、 最大弯管规格: φ219×18mm 1.2、 最小弯管规格: φ108 1.3、 最大弯曲半径: R1000mm 1.4、 最小弯曲半径: R100mm

数控弯管机技术方案

1.5、 最大弯曲角度: 190° 1.6、 最大装管长度: 6000mm 1.7、 芯棒油缸行程: 1400mm 1.8、 管材末端最小长度: 1100mm 1.9、 模具中心高度: 110/95mm 1.10、机器工作高度: 1530mm 1.11、弯曲速度C轴: 0-0.5r/min 1.12、夹套旋转速度B轴: 0-2r/min 1.13、小车行走速度Y轴: 0-4m/min 1.14、速度级数(每个轴) 9级

1.15、机器重复精度 C轴: ±0.1° Y轴: ±0.2mm B轴: ±0.2° 1.16、液压系统工作压力: 14MPa

1.17、电机功率: 55KW 2、结构及功能概述:

本机是全自动弯管机,用来生产复杂形状的管件,弯曲头较小,减少了对弯曲工件的干涉。

机器所有三坐标(Y轴、B轴、C轴)都在计算机完全控制下,每轴各有九种运动速度供选择使用。

弯曲角度坐标轴(C轴)由液压伺服比例阀驱动,由CNC控制,由光电编码器和解析器提供位置和速度的反馈,组成闭环控制系统,当弯曲接近完成时,弯曲运动缓冲减速,保证弯曲角度的精确控制。

小车沿机身低摩擦滑轨行驶,进退两个方向的直线运动(Y轴),由交流伺服电机

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通过特制的消隙齿轮、齿条驱动,由CNC控制,由光电编码器和解析器提供位置和速度的反馈,组成闭环控制系统,Y轴运动精度总是由小车返回到机器后面零位,给计算机置零来保证。小车向前到工序装管位置,然后再运动到第一个弯曲位置。机器工作前,系统自动控制小车复位到零位基准点。

弯曲平面回转角度坐标轴(B轴),由交流伺服电机通过一对齿轮驱动,由CNC控制,由光电编码器和解析器提供位置和速度的反馈,组成闭环控制系统,保证弯曲平面回转角度的控制。

该控制系统,具有方便的选屏、编辑、坐标转换和手动调试的功能。该机采用彩色图形进行操作提示,因而操作方便容易掌握。

系统具有自动补偿回弹的编辑功能,当弯管数据和管材的回弹系数与延伸率数据输入后,计算机能迅速自动完成带补偿因素的弯曲数据的编辑与显示,给正确的弯曲管件提供极大的方便。

独特的诊断功能对操作者非常有用,不正确信号输入或操作失误会立即导致系统闭锁,并在屏幕上显示出错误信号,直到已被纠正的数据输入,机器才能正确运转。 2.1. 机器的组成(图2)

全机有机械系统、液压系统、气动系统、电气系统四大系统组成

机械系统是本机的工作机构(图2),由架体、床身、机头、弯臂、链传动、导向、小车芯棒、支杆及模具等部分组成,各部件装配为一个整体,在液压系统、气动系统和伺服电机驱动下,完成本机在弯管工作过程中的夹料、支料、拖料、送料、回转、夹紧、弯管、放松、回程、随动、支承回退等所有机械功能动作。

液压系统由油箱、滤清器、滤油器、泵、阀、油路、油缸及油标等组成,负责向本机提供符合要求的动力油液,在电气系统的控制下,完成分配动力油液,调整油流速度,驱动液压执行元件等工作。

电气系统是本机的控制系统,由操作台、控制柜、传感元件、放大元件及线路组成,完成本机的编辑、计算、分析处理、操作和控制工作。 2.2. 机械系统简介

全机由机械系统、液压系统、气动系统、电气系统、有机联接、组成一个整体机器进行工作。

本系统工作顺序为:弯管工作开始,C轴、Y轴、B轴返回零位,支杆、钳口反推退回,小车前进到工序开始位置,夹头放松待料,由人工把管料喂入夹头口内,操作者按动工作循环按键,机器按程序开始自动弯管。夹头把管料夹紧,导向缸长进把管料限制在弯曲模与压力模之间,小车拖料退回,同时支杆将管料托起。小车退回到程序要求的位置停止,然后再送进第一个弯管位置,待钳口夹紧,导向缸短进,压力模到位后,

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C轴动,弯管至程序要求角度停止,然后钳口放松,导向缸短退;压力模出模,小车向前送至第二弯管位置,B轴回转,把管料旋转至程序要求弯曲平面,然后完成第二次弯管循环动作,直到程序进行完毕,等待下一次的程序循环。弯曲半径的调整是通过是通过手轮的转动来实现的。

机械系统由架体、床身、机头、弯臂、链传动、导向、小车、芯棒、支杆及模具等部件组成,

架体(图3)

架体是由四根支柱、顶板、底板、油箱等件焊接而成的框架式构件,主体部件床身,置于架体之上,液压系统的泵、阀等置于架体之内,气动元件亦在架体上安装,整个机器以架体为支承安装在地基上。形成机器的支承主体。

床身(图4)

床身由中空矩形钢管式构件床身体和铝槽板等零件组成,床身体固定在架体顶面上,铝槽板通过滑轨装在床身上,铝槽板通过手轮作横向移动,以调整弯曲半径位置。横向移动导轨是低磨擦直线轴交流伺服电机,链传动机构等,所以本部件为机器的安装主体。

机头(图5)

机头是本机主运动部件,固定安装在床身体左端,由机头、主轴、链轮、轴承等装配而成,是使管子受力矩作用而弯曲的施力机件,本部件结构小而灵活,为弯曲小而复杂的管件提供了便利条件,运动由链条驱动。

弯臂(图6)

弯曲安装在主轴上,采用键连接与主轴连成一体,跟随主轴一起旋转。在弯曲臂上安有钳口、钳口座、固定座、调节螺杆、滑座、肘杆、连板及夹紧油缸等。肘杆、连板、滑座及弯臂本体,组成一个四连杆机构,通过油缸驱动滑座运动,使装在滑座上的钳口,在弯管时夹紧管件,在放松时,钳口向后退脱离管件,同时向下缩回弯管臂腔内,以利于C轴顺利回程。钳口座、固定座、及调节螺杆为调整弯曲半径所用。

链传动

链传动系由交流伺服电机通过链条、链轮驱动主轴C轴旋转的机构。前链轮采用键盘连接与主轴联为一体。链条的松紧程度,可通过调节螺杆进行调整。

导向(图7)

机构在弯管过程中,承受管子弯曲变形的支反力,同时压力模将管件外侧包容且与之紧贴,跟随被弯的管子同步直线运动,尽量减少管件弯曲时的截面失圆。本机构由导向臂、滑轨、滑块、随动座、随动滑座、压力模、空心长油缸、空心短油缸、丝杆、复位弹簧及随动小气缸组成,导向臂装在机头右侧面时,机器为右弯曲模式,安装在机器对称的左侧面时,机器为左弯曲模式,导向臂上装有滑块,滑块的前进由长油缸和短油

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缸直接驱动,其返回的运动由弹簧推动复位。弯曲半径的调整由丝杆调节。

小车(图8)

小车部件的设计非常巧妙,结构简单、功能完整、运动灵活、使用可靠、重量轻、体积小、维修方便。

本部件为自动弯管机重要的关键部件,负责完成B轴旋转,Y轴送进一步2个坐标轴的精确运动和管料夹持的三种功能动作。

B轴旋转为由交流伺服电机通过一对齿轮齿条驱动,由于采用滚动轴承,所以动转精确灵活可靠。

Y轴送进由交流伺服电机通过齿轮齿条驱动,由于采用低磨擦副直线运动轴承和

圆导轨,所以Y 轴送进灵活可靠。

夹头夹料,由气缸通过肘杆、连杆,驱动锥孔环套进退而实现的,锥孔环套位置可以调整,因此,夹头夹料牢固可靠。

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小车体为铝质铸件,强度高、重量轻、体积小、减少了小车的运动惯量及驱动力,也减轻了滑轨的磨损。

芯棒

本机可安装芯棒装置,在弯管中,芯头相对弯曲中心的位置,对管件曲时的截面失圆十分重要,芯棒超前量过大,会增大弯曲负荷,且有可能拉裂管子,芯棒无超前量效果不佳。最佳位置要综合考虑下列因素:管件壁厚比、芯头与管内壁间隙、弯曲半径、管件材质、芯杆材质等,用户在使用过程中应不断总结经验步掌握。

模具

此弯管机模具由弯曲模、夹紧钳口、推力模、芯头和夹头等组成。

弯曲模由主轴定位套和双键定位在弯臂上与主轴同轴处,为安装方便,从主轴下面用长螺栓拉紧。弯管时模具的半圆与管子外径吻合,其功能是承受弯管扭矩,使管子按照模具半径弯曲形成,并限制管件被弯处的内侧发生截面失圆变形。

钳口:装在弯臂部件的钳口座上,跟随块一起运动,作用是将管子钳紧在模具上的或松开。钳口安装是梯形插入中,用螺钉顶紧即可。注:钳口安装时滑块应处于夹紧状态,以免装错发生事故。钳口的长度应尽可能取小值,以适应管件弯与弯之间的最小直线段。

推力模固定安装在反推部件的随动滑块上,随管子弯曲,被动跟随管子前进,模腔与管外径吻合。其作用是承受管子弯曲变形时的反作用力,并限制管子弯曲时外侧的截面失圆变形。

芯头可采用尖头式硬结构芯头,需增设芯棒动力缩回机构,以使芯头能从弯曲变形的管子中脱出。

夹头采用三爪式结构,根据管径要求配作瓣片镶入三爪内即可。夹头的夹紧力需调整适当。

2.3. 液压系统简介

主液压油箱安装在主机架体内,换向阀集成安装在油箱上。阀控的电路是插入型的,

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