鋁型材擠壓機的輸出功率大、出產(chǎn)速度快,市場應(yīng)用于在我國鋁合金型材料的擠壓加工生產(chǎn)加工中。共有的擠壓機,基本上是通過液壓傳動系統(tǒng)來保持工作功能,而電子控制系統(tǒng)中則大多數(shù)運用汽車繼電器邏輯性順序控制方法。
由于擠壓機中每個實行構(gòu)件的運動關(guān)系較繁雜,擠壓成型桿在一個工作循環(huán)系統(tǒng)中的運作方式可分成快進、工進、慢進以及快退等幾類負荷,而供錠器、剪刀、擠壓成型筒等輔助工具運動也必須同主運動緊密配合進行,因此控制鋁型材擠壓機的邏輯順序路線復(fù)雜,加上擠壓機的姿勢反復(fù)、工作期短,在不斷生產(chǎn)工藝流程中的返修率高,且維護與修理的勞動量大、成本增加,在一定程度上阻礙了生產(chǎn)率與效益分析的提高。
文中將對鋁型材擠壓機的自動控制系統(tǒng)要求、系統(tǒng)組成、要求等問題進行分析與論述,以加速在我國擠壓機的自動控制系統(tǒng)發(fā)展。
1、鋁型材擠壓機原理
鋁型材擠壓機是將鋁或者鋁合金型材的棒材擠壓成型成為各種規(guī)格的鋁材的運行機器,在擠壓機運行時,鋁棒胚料經(jīng)過熱風爐加溫到擠壓成型需用的氣溫,隨后送至供錠器中,由供錠器將胚料與擠壓成型墊自動送至模筒口,工作缸活塞桿推模筒到模口,在迅速線下推廣料過程中,供錠器自動重置,這時擠壓成型筒與壓鑄模具保持加熱,再進入工作缸中進行擠壓加工。
在擠壓成型的過程中,棒材依靠擠壓成型筒中的工業(yè)電爐做到氣溫,當擠壓成型工作完畢后,裁切裝制會將工藝品與余料分離出來,剩料和壓墊會跳進殘料煤斗中,壓力機中所有構(gòu)件恢復(fù),進行一次擠壓加工程序。
在整個鋁型材擠壓機工作的過程中,分壓鑄模具合閉、擠壓成型快進、壓鑄模具打開等多工序,這些姿勢都由液壓傳動系統(tǒng)中的電機,拉動大汽油泵、小汽油泵產(chǎn)生的液壓來進行,而這些姿勢的控制裝制則是各類電器設(shè)備,如限位開關(guān)、旋鈕開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及電磁鐵等。
2、鋁型材擠壓機控制系統(tǒng)的特點
1)生產(chǎn)工藝流程中保持自動式控制,包括推錠、運錠、供錠器受錠、主剪、擠壓成型筒、擠壓成型速度、擠壓成型產(chǎn)生及壓力等都由plc保持自動控制系統(tǒng),過程無須人工控制行為;
2)享有人機對戰(zhàn)友善頁面。系統(tǒng)中的界面即時、形象,且可動太展示當場生產(chǎn)工藝流程與工序主要參數(shù),可具體化模型模擬顯視位置、液壓機回路、氣動式回路等;
3)保持數(shù)子檢驗,提高檢驗精密度;
4)可保持對各類工序主要參數(shù)要求的設(shè)置、存放、優(yōu)化、查詢網(wǎng)站等;
5)按時顯視常見故障并警報。當某一項主要參數(shù)異?;蛘邫C械故障時,可傳出聲光報警器,并顯視有關(guān)提示信息與界面。
3、鋁型材擠壓機的自動控制系統(tǒng)組成
3.1 擠壓成型速度的閉環(huán)控制
擠壓成型速度的閉環(huán)控制,是鋁型材擠壓機運行的主要特點。在生產(chǎn)工藝流程中,如果進入擠壓成型程序,必須保證速度的恒定性,不然將引起鋁材的形變、受損,或者表層產(chǎn)生波浪紋、光滑度不佳,對機器設(shè)備的質(zhì)量產(chǎn)生嚴重危害,這就要求機械自動化中必須可確保各類激振情況下的自動較正偏離。
比如擠壓機運作的速度設(shè)置為數(shù)子量,通過上位機給出電流,其輸出量經(jīng)過泵頭控制器檢驗,再轉(zhuǎn)化成反饋電流,將此電流反饋到鍵入端,與給定量分析進行比較,通過放大器來控制偏離電流,保證擠壓成型速度在給出速度范圍之內(nèi)。
4.3 鍵入與輸出等級的確認
在鋁型材擠壓機的控制系統(tǒng)中,各類姿勢的變換主要通過壓力控制器與限位開關(guān)對數(shù)據(jù)信號的檢驗,加上命令數(shù)據(jù)信號來保持,這些數(shù)據(jù)信號即鍵入數(shù)據(jù)信號,現(xiàn)有46個鍵入點。液壓傳動系統(tǒng)中則享有13個繼電器,是每一項姿勢的實行復(fù)制件。在擠壓成型軸的運行過程中,保持4級速度變換,在機械自動化過程中,需要顯視3個狀態(tài)。因此,在機械自動化控制技術(shù)中需要輸出21個命令數(shù)據(jù)信號,也就是21個輸出點。
3.3 擠壓成型筒的電磁感應(yīng)加熱
在機器的擠壓成型過程中,從鑄錠到擠壓成型完畢,擠壓成型筒需要承擔髙壓、高溫、高磨擦作用,因此合適選用系數(shù)式多段曲線圖的加溫方法,這樣可降低擠壓成型筒中的氣溫遍布,縮放運動外套及內(nèi)套的熱變形標準差,防止脫出或者發(fā)生裂縫現(xiàn)象,有效提高擠壓成型筒的使用效果與使用期。