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基于PLC与步进电机的全自动弯管机设计

前 言

随着制造业的发展,全自动弯管机在汽车配件、造船、家用电器等领域获得了广泛的应用。各类全自动弯管机应运而生,如大型程控立体全自动弯管机、CNC全自动弯管机、液压全自动弯管机等。虽然,各种全自动弯管机技术成熟、质量可靠,但价格昂贵。家用制冷行业由于生产的特殊性(小批量、多规格),至今依然采用手动弯管加工。为了提高产品的质量和生产效率,业内迫切需要能满足小批量、多规格生产,且价格低廉的全自动弯管机。为此,欧凯机械研制了适合中小企业的帮迪管全自动弯管机。

1 设计目标

如图1所示,帮迪管的直径为<4.76~8mm壁厚为0.71mm。图1中所示的尺寸只是众多尺寸中的一种规格。全自动弯管机负责中间相对规律部分的弯管加工。具体设计指标为: (1)弯管材料:帮迪管的直径为<4.76~8mm壁厚为0.71mm; 图1 帮迪管尺寸图 (2)尺寸:宽度400~1200mm长度任意值;(3)工作速度:5只/min;(4)工作方式:一次弯管加工成型5只;(5)弯管加工质量:扁平率≤10%。

2 全自动弯管机弯管系统配置

2.1全自动弯管机 弯管原理

如图2所示,弯管分为左弯和右弯。左弯由上位步进电机带动,右弯由下位步进电机带动。左弯时,右弯管模具作为左弯管模具圆弧运动的圆心;右弯时,左弯管模具作为右弯管模具圆弧运动的圆心,弯管机构的直径由弯管模具决定。2个步进电机交替工作,实现左弯和右弯的功能。

2.2 全自动弯管机进行弯管加工精度控制

从以上的全自动弯管机弯管原理可知,初始位、弯管支撑力、圆弧运动角位移等参数是控制弯管加工精度的关键所在。本系统采用光电脉冲单元作为系统初始位的定点,以便弯管模具返回初始位时消除累积误差。弯管支撑力、圆弧运动角位移等参数的控制依靠大功率的步进电机和高精度的减速机。本系统选用的减速机速比是1/15。实践证明,这个速比是合理的。

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张家港市欧凯机械厂专注生产非标定制弯管机、缩管机、切管机,并提供弯管加工服务,免费为您定制全自动弯管机、缩管机、切管机一站式解决方案。

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