臺達機電產品上輥萬能卷板機解決方案

2.1 預彎
板料卷制時，平板兩端各有一段長度,由于沒有接觸上輥不發生彎曲，稱為剩余直邊。為了避免板料從工作輥間脫出，實際剩余直邊常比理論值大。對稱彎曲時為(6～20)￡(￡一板厚)，非對稱彎曲時為對稱彎曲的1／6~1／10。由于剩余直邊在矯圓時難以消除，并造成較大的焊縫應力及設備負荷，容易產生質量和設備事故，故卷制前必須對板料進行板邊預彎，使剩余直邊接近理論值。本機是非對稱彎曲，具有預彎邊的能力。
2.2 對正
對正的目的是使工件母線與輥軸線平行，防止產生扭斜。
2.3 卷圓
卷圓的方式分為一次進給與多次進給。冷卷回彈量顯著，需加一定的過卷量。
2.4 矯圓
轎圓一般分為三個步驟。
（1）加載。根據經驗或計算將輥筒調到所需的最大矯正曲率位置；
（2）滾圓。將滾筒在矯正曲率下滾卷l～2圈(著重滾卷近焊縫區)，使整圓曲率均勻一致；
（3）卸載。逐漸卸除載荷，使工件在逐漸減少的矯正載荷下多次滾卷。
2.5 技術參數和自動化要求

（1）卷板機技術參數參見表1。
（2）自動化要求
·獨特的彎曲工藝，高精度端部預彎，連續彎曲無后角，彎曲過程數字控制。
·人機對話控制界面，高效智能操作。
·物理彎曲工藝軟件，人機對話窗口，彎曲過程自動補償。
·豐富的彎曲形狀。
·具有卷制Ｏ型、Ｕ型、多段Ｒ等不同的形狀。
3 電氣自動化解決方案
3.1 自動化功能設計
從整個卷板工藝過程可以看出，需要電氣控制完成的功能包括：
（1）位移量控制。根據操作人員輸入的卷板弧線長度、弧線半徑、板材材質參數，控制器自動計算卷板機各個運動部件在不同卷制階段的理論位移量，例如一款機器是專為油罐車的罐殼的，那么只要把狀態打到自動，找好開始原點，按下啟動，一次自動成型，做好后
下料結束后機器會自動復位到原點開始下一個產品，參見圖2。

（2）上輥（卷板輥）升降位置控制。根據理論計算，控制下輥旋轉驅動電機（恒速度）、上輥橫向移動電機（在壓直邊時用）和升降液壓缸控制閥協調工作，自動完成預彎、對中、卷圓、矯圓全過程。對于油罐車的罐體由于采用了對稱式三輥控制，只要控制上輥的升降位置就可以了。

3.2 卷板輥運動控制原理設計
卷板尺寸設計參考參見圖3。
（1）設計條件（mm）。需要卷取材料的弧線半徑為R；下輥的半徑為r=95；兩下輥的中心距的一半為S=180；板材的壓下量為h;上輥原點距離下輥上平面的高度為L
（2）幾何數學推導。

上輥每次在做產品之前處于原點，我們只要控制上輥在二維平面的坐標就可以了，即控制y= h+L就可以了。
其中R為工藝設定值、L、D2為已知恒定值，帶入就可以得到h的值，在做不同的弧度的罐體時我們只要根據h=f(R)就可以控制上輥升降的切換，每段孤線的長度可以由裝在下輥同心軸上的編碼器來控制，根據反饋的脈沖來控制每段弧的起始和結束。
3.4系統框圖設計
根據控制要求再選用電氣產品，主要控制圖如圖4所示。

4 臺達機電解決方案
4.1 設備選型
基于臺達機電產品的系統解決方案主控平臺設備選型參見表2。

4.2 PLC的地址分配