淺析電液比例數(shù)控折彎機(jī)滑塊偏斜原因及對策研究

吳學(xué)智

摘 要：本文為了分析電液比例數(shù)控折彎機(jī)滑塊出現(xiàn)偏斜情況的原因，以荷蘭Delem系統(tǒng)電液比例數(shù)控折彎機(jī)為例，對其系統(tǒng)進(jìn)行介紹，分析滑塊出現(xiàn)偏移的原因，并探究具體的應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：電液比例;數(shù)控折彎機(jī);滑塊偏斜;原因及對策

引言

現(xiàn)階段，在鈑金成型加工領(lǐng)域中，電液比例數(shù)控折彎機(jī)憑借其簡單機(jī)械結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定運(yùn)行系統(tǒng)、高精度制件等優(yōu)勢，被各個生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用。然而，該折彎機(jī)在應(yīng)用過程中，在頻率不斷增加的同時，會出現(xiàn)滑塊偏斜的情況，導(dǎo)致生產(chǎn)壓力不夠或者無法完成生產(chǎn)目標(biāo)等。當(dāng)出現(xiàn)這種問題時，不僅無法確保制件的精度，而且還嚴(yán)重降低生產(chǎn)效率，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也會影響聲譽(yù)。

一、電液比例數(shù)控折彎機(jī)介紹

電液比例數(shù)控折彎機(jī)主要指的是雙缸上動式的數(shù)控液壓折彎機(jī)，利用電液比例控制閥以及相關(guān)電磁閥動作，對數(shù)控折彎機(jī)的左右油缸進(jìn)行驅(qū)動，并帶動滑塊進(jìn)行上升和下降動作。在數(shù)控折彎機(jī)中，實現(xiàn)滑塊的同步移動需要應(yīng)用全閉環(huán)電液比例控制技術(shù)，將滑塊位置通過信號的方式經(jīng)過兩側(cè)光柵尺向數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行反饋，然后數(shù)控系統(tǒng)再設(shè)置控制閥的開口大小，實現(xiàn)油缸進(jìn)油量的自動調(diào)節(jié)，并控制滑塊實現(xiàn)同步運(yùn)行，確保工作臺保持平行狀態(tài)。

本文研究的荷蘭Delem系統(tǒng)電液比例數(shù)控折彎機(jī)，主要利用DA-58T折彎機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，這是一種集成化系統(tǒng)，是柔性組成而成的多軸控制系統(tǒng)，其中包含兩路模擬量對比例方向閥進(jìn)行電壓輸出，并對比例閥開口大小進(jìn)行調(diào)整。

二、電液比例數(shù)控折彎機(jī)滑塊偏斜原因

（一）參數(shù)設(shè)置不合理

在滑塊快速下降的過程中，油缸下腔閥門打開，通過比例閥的開口大小，對下腔回油速度進(jìn)行控制，這樣能夠?qū)瑝K下降速度進(jìn)行控制。本文采用的數(shù)控系統(tǒng)能夠在其內(nèi)容對滑塊的下降速度進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)下降速度過快時，兩個驅(qū)動油缸的比例閥開口最大，而且滑塊兩側(cè)的油缸也會采用最大下降速度進(jìn)行下降。這時，系統(tǒng)輸出的比例閥指定已經(jīng)達(dá)到嘴閥，無法結(jié)合光柵尺檢測到的滑塊位置對比例閥的開口大小進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致電液比例控制效果并不明顯，出現(xiàn)滑塊偏斜的情況。

（二）光柵尺計數(shù)存在誤差

在實際進(jìn)行鈑金成型加工過程中，在現(xiàn)場加工環(huán)境的影響下，導(dǎo)致光柵尺的滑塊位置檢測難度增加。環(huán)境中的空氣濕度、灰塵等，以及控制系統(tǒng)的電磁兼容性等，都會影響光柵尺的計數(shù)準(zhǔn)確性。在滑塊快速滑下的過程中，假如光柵尺計數(shù)存在誤差，就會將錯誤的滑塊位置信號反饋給數(shù)控系統(tǒng)，這時系統(tǒng)也會向比例閥發(fā)出錯誤的調(diào)節(jié)指令，導(dǎo)致滑塊的滑動速度和比例閥開口大小可能出現(xiàn)不一致的情況，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，滑塊在滑動過程中出現(xiàn)偏斜情況。

三、電液比例數(shù)控折彎機(jī)滑塊偏斜的對策

（一）正確設(shè)置參數(shù)

針對滑塊快速下降的速度設(shè)置，需要對數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置快速下降的速度，再對DA-58T系統(tǒng)滑塊進(jìn)行采樣，觀察曲線并分析比例閥開口設(shè)置是否超過最大值，假如超過則代表速度設(shè)置過大，這時滑塊處于失控運(yùn)行狀態(tài)，需要將其設(shè)置值減小，一直到比例閥的開口設(shè)置在允許范圍內(nèi)，且有一定的余量;在對參數(shù)進(jìn)行制動前饋值設(shè)置時，要正確對參數(shù)的快下前延時進(jìn)行設(shè)置，而且該設(shè)置參數(shù)能夠有效應(yīng)用于背壓閥打開中，對其打開時間進(jìn)行控制，假如設(shè)置的參數(shù)過小，滑塊會向下滑動;在對參數(shù)進(jìn)行比例（P）增益進(jìn)行調(diào)整時，該參數(shù)值要盡可能設(shè)置到最大，而且不能出現(xiàn)抖動情況，觀察曲線并分析比例閥的偏差，在發(fā)生抖動時，曲線是波浪形狀，而設(shè)置的值在合理范圍內(nèi)時，曲線是平滑的;在對參數(shù)進(jìn)行速度前饋制動值進(jìn)行調(diào)整時，該參數(shù)的設(shè)置主要是為了讓折彎機(jī)的Y軸實現(xiàn)快速平滑的達(dá)到速度轉(zhuǎn)換點，參數(shù)值越大，滑行速度越快，反之則越慢;在對參數(shù)進(jìn)行速度前饋增益設(shè)置時，該參數(shù)的設(shè)置主要是為了促使滑塊能夠準(zhǔn)確的根據(jù)運(yùn)動軌跡進(jìn)行滑動，但是不強(qiáng)調(diào)過分精確;在滑塊運(yùn)動之前，數(shù)控系統(tǒng)會結(jié)合設(shè)定的速度、加速度、減速度等值，以及最終位置，確定運(yùn)動曲線軌跡，滑塊在運(yùn)行之前結(jié)合軌跡進(jìn)行，這時曲線和光柵尺的位置曲線就會顯示在同一區(qū)域中，而且二者的差值就是從參數(shù)跟隨誤差值，假如該數(shù)值設(shè)置的過小，滑塊就不會下行滑動，進(jìn)行多次試驗對曲線進(jìn)行分析，一般將參數(shù)設(shè)置為實際跟隨誤差值的二倍時，經(jīng)驗值為2～5毫米。

（二）提升光柵尺計數(shù)的準(zhǔn)確性

在整體系統(tǒng)中，光柵尺屬于檢測原件，其可靠性和穩(wěn)定性會對外部被控制對象的精度造成影響，因此，在系統(tǒng)中需要確定光柵尺的安裝位置，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。為了提升光柵尺計數(shù)的準(zhǔn)確性，就需要保證連接電纜的固定性和穩(wěn)定性，應(yīng)用抗干擾保護(hù)措施，盡可能去除加工環(huán)境的影響因素，確定滑塊下行速度，進(jìn)而才能保證光柵尺計數(shù)的準(zhǔn)確性。

（三）定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)

①定期檢查電機(jī)是否存在震動或者異常響聲;②檢查數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)電器件是否出現(xiàn)發(fā)熱情況，是否產(chǎn)生焦味;③保證油液的清潔性，這樣才能保證電液比例數(shù)控折彎機(jī)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，需要定期檢查油液是否存在雜質(zhì)或者變質(zhì)問題，及時進(jìn)行更換;④每日使用數(shù)控折彎機(jī)之前要對輸入信號和輸出信號進(jìn)行檢查;⑤檢查數(shù)控系統(tǒng)輸出命令中的電壓值是否在允許范圍內(nèi);⑥定期檢查數(shù)控折彎機(jī)的插頭和接線，光柵尺、比例閥和數(shù)控系統(tǒng)之間的連線必須采用雙腳屏蔽電纜，而且還要和其他電纜分開，同時檢查數(shù)控系統(tǒng)的冷卻風(fēng)險是否正常運(yùn)轉(zhuǎn);⑦當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出報警信號時，要根據(jù)相關(guān)說明書對照報警代碼進(jìn)行原因查找，盡快采用相關(guān)措施進(jìn)行解決，或者利用咨詢技術(shù)進(jìn)行解決，避免系統(tǒng)在有問題的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)行，影響正常加工生產(chǎn)的同時，還會對系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損壞。

總結(jié)

在當(dāng)今社會工業(yè)加工生產(chǎn)中，電液比例數(shù)控折彎機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，需要在了解該數(shù)控折彎機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對滑塊傾斜發(fā)生原因進(jìn)行分析，并通過正確設(shè)置參數(shù)，提升光柵尺計數(shù)的準(zhǔn)確性，定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)等方式，盡可能避免系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問題，保證滑塊正常滑動。

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