专利名称:折弯机智能数控系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种折弯机智能数控系统。
背景技术:
工业设备智能化已经是必然的趋势,它发展的前景和目标,是实现装备制造业的全盘自动化,由单机自动化向智能化发展,提高加工精度、效率,降低制造成本,为人类创造更多的财富,在实现全盘自动化过程中,需要解决的技术问题异常复杂,不仅要解决代替体力劳动的问题,更要解决代替脑力劳动的问题,它包括工艺、刀具、物流、联网、信息存储、控制等,如何用智能化代替人的手工和脑力劳动,是最关键的问题,折弯机数控系统高端产品基本被国外的品牌垄断,而中低端的产品需求更大,目前国内该行业有竞争力的企业并不多,在工业设备智能化大环境的影响下,更多的机床厂家必将选择使用折弯机数控系统,以提高机床的附加值。然而,传统的折弯机数控系统普遍存在以下问题(1)设计时没有考虑到不同电机的惯性不同时,电机往返运行时受到的冲击程度亦不同,不能根据具体电机惯性设置参数,电机运行效率不高,操作过程中容易损伤仪器;(2)挡料滑块的定位精度不够,系统找点效率低,丝杆间隙较大;(3)当只需下折单件或极少件钢板和下折多个钢板时均采用同一种下折方式,少量下折时加工效率较低,精度微调效果不好;(4)系统操作过程复杂,机床加工效率较低;(5)系统可靠性和稳定性较低;(6)不能对即用工步进行删除/插入等设置,不能单独浏览工步的信息,只能机械化按部就班地完成与浏览每个工步,在系统操作过程中很不方便,机床的加工效率有限。
实用新型内容本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足,提供一种根据不同电机的惯性设置不同参数,提高电机运行效率,降低电机往返运行时的冲击,能节能减排,挡料滑块的定位精准,系统找点效率高,丝杆间隙小,可根据下折钢板的多少选择不同下折方式,精度微调效果好的折弯机智能数控系统。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现折弯机智能数控系统,它包括开关电源模块、电源模块、交流接触器模块、执行机构模块、编码器模块、中央处理模块、输入模块、输出模块和控制模块,电源模块包括功率驱动电源模块、信号电源模块和主板电源模块,中央处理模块包括主处理器模块和协处理器模块,控制模块包括慢速速度设置模块、减速距离设置模块、“惯性因子”设置模块、双向定位设置模块、单向定位设置模块、全自动和半自动功能选择模块、工步浏览模块、删除/插入模块,开关电源模块的输出端与功率驱动电源模块、信号电源模块、主板电源模块的输入端相连,功率驱动电源模块、信号电源模块、 主板电源模块的输出端分别与执行机构模块、编码器模块、主处理器模块相连,主处理器模块和输入模块、输出模块、控制模块、协处理器模块相连,功率驱动电源模块的输出端还与交流接触器模块相连,交流接触器模块通过执行机构模块、编码器模块与协处理器模块相
3连。所述的开关电源模块的输出端通过DC/DC模块与功率驱动电源模块、信号电源模块、主板电源模块的输入端相连;所述的半自动功能选择模块包括慢速运行模块和全速运行模块;它还包括显示器模块。本实用新型的有益效果是(1)本实用新型采用“惯性因子”设置模块,根据电机运行速度设定一个时间系数, 加入该部分的计算公式,通过控制模块的控制来实现硬件功能,在到达目标点前停止电机供电,从而利用电机惯性使机构逐步缓慢运行至目标点,用户可根据不同电机的惯性,调整 “惯性因子”设置模块中的参数,从而提高电机运行效率,降低电机往返运行时的冲击,达到节能减排目的;(2)本实用新型采用双向定位设置模块,在系统运行时挡料滑块自由定位,从而提高系统找点效率;采用单向定位设置模块,通过控制模块控制,命令挡料滑块统一从一个方向开始找点定位,这样将会有效消除丝杆间隙,提高加工精度,从而更好地消除丝杆间隙, 控制精度可达0.01毫米;(3)本实用新型采用全自动和半自动功能选择模块,用户可根据实际需求,按系统说明进行操作控制上的选择,若操作人员只需下折单件或极少件钢板时,可选择半自动功能选择模块运行,从而提高时效性,大大提高了半自动运行的加工效率,以及对精度微调的效果;(4)本实用新型采用工步浏览模块,根据操作人员需求,对整个数据库中的即用工步进行删除/插入设置,使整个系统操作更加简单实用,更具人性化,从而大大提高了机床的加工效率;(5)本实用新型采用三源分离的电源模块,减少三源之间的相互影响,为系统可靠性和稳定性提供保障;(6)本实用新型具有后退让功能,防止在切料过程中,材料对后挡板的冲击,满足特殊加工要求;(7)本实用新型的存储空间分区管理,内置高速存储芯片,具有实时存储功能,大容量存储空间,80组程序,每组程序最多有50个工步,每个工步可达999个剪切循环;(8)本实用新型采用全光耦输入/输出相隔离,杜绝信号之间的相互干扰,确保系统的稳定控制;(9)本实用新型兼容性强,采用整体嵌入式控制系统设计,易于与各类折弯机床配套;(10)本实用新型具有非正常切料的保护功能,当控制系统工作过程中,如果目标值和实际值不相等时,刀具将不会下剪,系统识别为非有用切料,保证加工过程的安全性和有用性。
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
4[0019]
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。如图1所示,折弯机智能数控系统,它包括开关电源模块、电源模块、交流接触器模块、执行机构模块、编码器模块、中央处理模块、输入模块、输出模块、控制模块和显示器模块,电源模块包括功率驱动电源模块、信号电源模块和主板电源模块,中央处理模块包括主处理器模块和协处理器模块,控制模块包括慢速速度设置模块、减速距离设置模块、“惯性因子”设置模块、双向定位设置模块、单向定位设置模块、全自动和半自动功能选择模块、 工步浏览模块、删除/插入模块,所述的半自动功能选择模块包括慢速运行模块和全速运行模块,开关电源模块的输出端通过DC/DC模块与功率驱动电源模块、信号电源模块、主板电源模块的输入端相连,功率驱动电源模块、信号电源模块、主板电源模块的输出端分别与执行机构模块、编码器模块、主处理器模块相连,主处理器模块和输入模块、输出模块、控制模块、协处理器模块相连,功率驱动电源模块的输出端还与交流接触器模块相连,交流接触器模块通过执行机构模块、编码器模块与协处理器模块相连。系统采用交流接触器作为被控执行机构,用户可根据自己的需要对其进行控制, 油缸机械挡块及后挡料进行精度定位控制,适用于折弯机机床,可设置80组程序,每组程序最多有50个工步,每个工步可达999个剪切循环,其开关电源模块输出独立的直流稳压电源,经过DC/DC模块对其进行安全隔离,进而分别对功率驱动电源模块、信号电源模块和主板电源模块进行供电,这三部分电源模块之间互不干扰、互不影响,当系统某一块电源出现故障时,技术人员检查、确定故障原因方便、快捷,采用16位主处理器模块,实时操作性能得到显著改善,由协处理器模块读取编码器模块采集测量的数据,减轻了主处理器模块的负担,保证了系统高速运行的稳定性,通过控制模块调整输出信号的脉冲宽度控制继电器吸合,系统正常工作过程中,如果目标值和实际值不相等时,刀具将不会下剪,系统识别为非有用切料,保证加工过程的安全性和有用性,该数控系统采用液晶屏显示,人性化的互交界面,直观、操作简便,采用嵌入式悬臂设计,体积小巧,质量轻,方便用户安装与使用。对电机的保护及安全定位上除了有慢速速度设置模块、减速距离设置模块外,还加入了 “惯性因子”设置模块,根据电机运行速度设定一个时间系数,在“惯性因子”设置模块中加入该部分的计算公式,通过控制模块的控制来实现硬件功能,即在到达目标点前停止电机供电,从而利用电机惯性使机构逐步缓慢运行至目标点,用户可根据不同电机的惯性,调整“惯性因子”设置模块中的参数,从而提高电机运行效率,降低电机往返运行时的冲击,达到节能减排目的。双向定位设置模块在系统运行时让挡料滑块自由定位,从而提高系统找点效率, 单向定位设置模块通过控制模块控制,命令挡料滑块统一从一个方向进行找点定位,这样将会有效消除丝杆间隙,提高加工精度,从而更好地消除丝杆间隙。在全自动功能选择模块中,用户可根据实际需求,按系统说明进行操作控制上的选择,若操作人员只需下折单件或极少件钢板时,可选择半自动功能选择模块运行,从而提高时效性,半自动功能选择模块包括慢速运行模块和全速运行模块,大大提高了半自动运行的加工效率,以及对精度微调的效果。工步浏览模块能更合理的根据操作人员需求,对整个数据库中的即用工步进行删除/ 插入设置,使整个系统操作更加简单实用,更具人性化,从而大大提高了机床的加工效率。
权利要求1.折弯机智能数控系统,其特征在于它包括开关电源模块、电源模块、交流接触器模块、执行机构模块、编码器模块、中央处理模块、输入模块、输出模块和控制模块,电源模块包括功率驱动电源模块、信号电源模块和主板电源模块,中央处理模块包括主处理器模块和与之相连的协处理器模块,控制模块包括慢速速度设置模块、减速距离设置模块、“惯性因子”设置模块、双向定位设置模块、单向定位设置模块、全自动和半自动功能选择模块、 工步浏览模块、删除/插入模块,开关电源模块的输出端与功率驱动电源模块、信号电源模块、主板电源模块的输入端相连,功率驱动电源模块、信号电源模块、主板电源模块的输出端分别与执行机构模块、编码器模块、主处理器模块相连,主处理器模块和输入模块、输出模块、控制模块、协处理器模块相连,功率驱动电源模块的输出端还与交流接触器模块相连,交流接触器模块通过执行机构模块、编码器模块与协处理器模块相连。
2.根据权利要求1所述的折弯机智能数控系统,其特征在于所述的开关电源模块的输出端通过DC/DC模块与功率驱动电源模块、信号电源模块、主板电源模块的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的折弯机智能数控系统,其特征在于所述的半自动功能选择模块包括慢速运行模块和全速运行模块。
专利摘要本实用新型公开了一种折弯机智能数控系统,它包括开关电源模块、电源模块、交流接触器模块、执行机构模块、编码器模块、中央处理模块、输入模块、输出模块和控制模块,电源模块包括功率驱动电源模块、信号电源模块和主板电源模块,中央处理模块包括主处理器模块和与之相连的协处理器模块,控制模块包括慢速速度设置模块、减速距离设置模块、“惯性因子”设置模块、双向定位设置模块、单向定位设置模块、全自动和半自动功能选择模块、工步浏览模块、删除/插入模块。本实用新型提供了一种折弯机智能数控系统,具有提高电机运行效率,降低电机往返运行时的冲击,找点定位精准,丝杆间隙小,操作简单,信号间的相互干扰小等优点。
文档编号B21D11/00GK202210228SQ20112032839
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月3日 优先权日2011年9月3日
发明者杨骏知, 沈跃 申请人:四川中科倍特尔技术有限公司