高(gao)速(su)發(fa)展(zhan)的(de)現(xian)代(dai)生(sheng)活(huo),讓(rang)我(wo)們(men)享(xiang)受(shou)著(zhe)越(yue)來(lai)越(yue)便(bian)捷(jie)的(de)交(jiao)通(tong),無(wu)論(lun)是(shi)商(shang)務(wu)出(chu)行(xing)還(hai)是(shi)旅(lv)遊(you),都(dou)少(shao)不(bu)了(le)雲(yun)端(duan)的(de)飛(fei)行(xing)。我(wo)們(men)也(ye)許(xu)都(dou)會(hui)記(ji)得(de)飛(fei)機(ji)上(shang)可(ke)口(kou)的(de)簡(jian)餐(can),但(dan)可(ke)能(neng)從(cong)來(lai)不(bu)會(hui)關(guan)心(xin)盛(sheng)裝(zhuang)簡(jian)餐(can)的(de)餐(can)盒(he)是(shi)如(ru)何(he)生(sheng)產(chan)出(chu)來(lai)的(de)。類(lei)似(si)的(de)這(zhe)種(zhong)餐(can)盒(he)是(shi)由(you)塑(su)料(liao)板(ban)原(yuan)材(cai)料(liao),經(jing)過(guo)成(cheng)型(xing)機(ji)加(jia),就(jiu)變(bian)成(cheng)了(le)陪(pei)伴(ban)我(wo)們(men)飛(fei)行(xing)旅(lv)程(cheng)的(de)美(mei)味(wei)伴(ban)侶(lv)。
成(cheng)型(xing)機(ji)是(shi)成(cheng)型(xing)加(jia)工(gong)領(ling)域(yu)中(zhong)大(da)規(gui)模(mo)使(shi)用(yong)的(de)衝(chong)壓(ya)設(she)備(bei),其(qi)中(zhong)以(yi)液(ye)壓(ya)成(cheng)型(xing)機(ji)和(he)機(ji)械(xie)式(shi)飛(fei)輪(lun)曲(qu)柄(bing)成(cheng)型(xing)機(ji)應(ying)用(yong)最(zui)為(wei)普(pu)遍(bian)。與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)衝(chong)壓(ya)工(gong)藝(yi)相(xiang)比(bi),液(ye)壓(ya)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)在(zai)減(jian)輕(qing)重(zhong)量(liang)、減少零件數量和模具數量、提高剛度與強度、降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben等deng方fang麵mian具ju有you明ming顯xian的de技ji術shu和he經jing濟ji優you勢shi,而er伺si服fu液ye壓ya成cheng型xing機ji在zai設she備bei油you路lu係xi統tong中zhong通tong過guo采cai用yong伺si服fu泵beng,在zai節jie約yue能neng源yuan的de同tong時shi,大da幅fu提ti高gao了le設she備bei的de壓ya力li與yu位wei置zhi精jing度du,使shi產chan品pin的de質zhi量liang得de到dao更geng高gao保bao障zhang,在zai工gong業ye領ling域yu中zhong得de到dao了le越yue來lai越yue多duo的de應ying用yong,是shi成cheng型xing機ji中zhong當dang之zhi無wu愧kui的de“戰鬥機”。
東莞市得力仕機械科技有限公司(下文簡稱得力仕)是(shi)一(yi)家(jia)液(ye)壓(ya)機(ji)械(xie)生(sheng)產(chan)商(shang),該(gai)公(gong)司(si)主(zhu)要(yao)產(chan)品(pin)為(wei)伺(si)服(fu)液(ye)壓(ya)成(cheng)型(xing)機(ji),對(dui)於(yu)此(ci)類(lei)成(cheng)型(xing)機(ji),壓(ya)力(li)精(jing)度(du)和(he)定(ding)位(wei)精(jing)度(du)是(shi)衡(heng)量(liang)設(she)備(bei)性(xing)能(neng)的(de)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao),而(er)該(gai)公(gong)司(si)為(wei)了(le)提(ti)高(gao)其(qi)30噸級伺服液壓成型機的壓力精度和定位精度,在新機型上采用了西門子運動控製部應用技術中心和西門子工業自動化有限公司(SIAS) 提供全套電氣產品解決方案。此台樣機於2013年nian上shang海hai國guo際ji工gong業ye博bo覽lan會hui前qian夕xi投tou入ru開kai發fa,並bing計ji劃hua參can加jia展zhan覽lan,客ke戶hu一yi方fang麵mian對dui設she備bei的de位wei置zhi和he壓ya力li精jing度du有you很hen高gao要yao求qiu,另ling一yi方fang麵mian希xi望wang設she備bei能neng在zai三san周zhou內nei完wan成cheng調tiao試shi。所suo以yi該gai項xiang目mu麵mian臨lin著zhe開kai發fa周zhou期qi短duan、開發難度大的種種困難。
下圖為係統拓撲:
液壓機械是通過流體進行工作的設備和工具。在這類設備中,液壓油通過液壓泵以高壓被傳送到設備中的執行機構(滑塊),而(er)液(ye)壓(ya)泵(beng)由(you)發(fa)動(dong)機(ji)或(huo)者(zhe)電(dian)動(dong)馬(ma)達(da)驅(qu)動(dong)。通(tong)過(guo)操(cao)縱(zong)各(ge)種(zhong)液(ye)壓(ya)控(kong)製(zhi)閥(fa),控(kong)製(zhi)液(ye)壓(ya)油(you)以(yi)獲(huo)得(de)所(suo)需(xu)的(de)壓(ya)力(li)或(huo)者(zhe)流(liu)量(liang),各(ge)液(ye)壓(ya)元(yuan)件(jian)則(ze)通(tong)過(guo)液(ye)壓(ya)管(guan)道(dao)相(xiang)連(lian)接(jie)。
伺(si)服(fu)液(ye)壓(ya)成(cheng)型(xing)機(ji)采(cai)用(yong)伺(si)服(fu)泵(beng)作(zuo)為(wei)驅(qu)動(dong)油(you)路(lu)的(de)元(yuan)件(jian)。用(yong)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)來(lai)控(kong)製(zhi)液(ye)壓(ya)泵(beng),對(dui)液(ye)壓(ya)缸(gang)提(ti)供(gong)動(dong)力(li)源(yuan),就(jiu)構(gou)成(cheng)伺(si)服(fu)泵(beng)。與(yu)單(dan)純(chun)動(dong)力(li)泵(beng)區(qu)別(bie)在(zai)於(yu),動(dong)力(li)泵(beng)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)固(gu)定(ding),而(er)伺(si)服(fu)泵(beng)可(ke)以(yi)按(an)照(zhao)需(xu)要(yao)改(gai)變(bian)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)大(da)小(xiao),根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)工(gong)況(kuang)所(suo)需(xu)供(gong)給(gei)相(xiang)應(ying)流(liu)量(liang)的(de)液(ye)壓(ya)油(you),一(yi)方(fang)麵(mian)達(da)到(dao)節(jie)能(neng)的(de)目(mu)一(yi)方(fang)麵(mian)達(da)到(dao)節(jie)能(neng)的(de)目(mu)的(de),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)由(you)於(yu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)可(ke)以(yi)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)液(ye)壓(ya)泵(beng),使(shi)得(de)油(you)路(lu)驅(qu)動(dong)的(de)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)(滑塊)運行精度大幅提高。
上方左側圖為滑塊重要工藝點的三個位置(A:滑塊初始位置;B:滑塊接觸到待成型物料位置:C:滑塊下壓最低位置);右側為滑塊不同工藝段的伺服泵流量和液壓係統壓力的對應曲線。具體工藝如下:
1.階段0(空閑狀態-滑塊處於位置A)
A滑塊不動,處於工作循環周期的開始;
B無流量設定;
C無壓力設定(如果是垂直運行的滑塊需要附加壓力補償其重力);
D對於垂直運行的滑塊,如果工作循環周期比較長,可以通過關閉油路係統的控製閥,使滑塊停止在該位置。
2.階段1(快下狀態-滑塊由位置A運行到位置B)
A滑塊盡可能快地移動到待成型物料的位置;
B設定最大流量值;
C無壓力設定(如果是垂直運行的滑塊,其重力可幫助其加速下滑);
D此階段可通過驅動器壓頻比控製(V/F控製)、速度控製或位置控製實現。
3.階段2(下壓狀態-滑塊由位置B運行到位置C)
A需要設定最大流量值20%左右的流量;
B需要設定最大壓力值50%左右的壓力;
C需要限製壓力上限值;
D需要進行精確的位置控製。
4.階段3(保壓狀態-滑塊處於位置C)
A無流量設定;
B最大壓力設定;
C滑塊位置逐漸壓緊物料直至達到設定壓力,之後進入保壓狀態;
D如果保壓時間足夠長,可以關閉油路係統的控製閥,封閉油路完成保壓,此時可以關斷電機。
5.階段4(回程狀態-滑塊由位置C運行到位置A)
A同階段1,但運動方向相反。
在傳統的控製係統中,控製邏輯的程序和控製工藝的程序會被放在可編程邏輯控製器(PLC)裏執行,而對於本項目使用的Siemens SINAMICS S120單軸伺服驅動器,它本身具備的驅動控製圖表DCC(Drive Control Chart)功(gong)能(neng)便(bian)可(ke)實(shi)現(xian)邏(luo)輯(ji)與(yu)工(gong)藝(yi)的(de)編(bian)程(cheng),就(jiu)好(hao)比(bi)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)也(ye)裝(zhuang)上(shang)了(le)一(yi)個(ge)聰(cong)明(ming)的(de)大(da)腦(nao),幫(bang)助(zhu)上(shang)位(wei)機(ji)分(fen)擔(dan)了(le)一(yi)部(bu)分(fen)運(yun)算(suan),這(zhe)樣(yang)便(bian)省(sheng)去(qu)了(le)上(shang)位(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)和(he)驅(qu)動(dong)器(qi)通(tong)訊(xun)的(de)時(shi)間(jian),使(shi)得(de)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)裏(li)運(yun)算(suan)次(ci)數(shu)更(geng)多(duo),提(ti)高(gao)了(le)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)和(he)程(cheng)序(xu)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)。設(she)備(bei)壓(ya)力(li)精(jing)度(du)從(cong)目(mu)標(biao)值(zhi)1.5bar提高到0.1-0.3bar,位置精度從目標值0.015mm提高到0.005-0.0075mm,精度的提高讓我們手中的餐盤變得更加精美,讓你的空中旅行更有味道;同時加工效率也得到提升,最小滑塊工作循環周期為2-3s。
由於客戶期待樣機可以在2013年上海國際工業博覽會參展,而調試於開幕的前三周才開始,通常的樣機開發周期要將近一個月的時間,西門子的工程師麵臨著時間緊、任務重的困難。得益於此項目采用的是全套西門子產品的電氣解決方案,基於全集成自動化(Totally Integrated Automation)的高效組態與調試,大大縮短了項目周期;另ling外wai由you德de國guo運yun動dong控kong製zhi部bu應ying用yong技ji術shu中zhong心xin針zhen對dui伺si服fu泵beng及ji液ye壓ya成cheng型xing機ji具ju體ti工gong藝yi開kai發fa的de算suan法fa程cheng序xu包bao,極ji大da程cheng度du地di縮suo短duan了le項xiang目mu開kai發fa的de周zhou期qi,工gong程cheng師shi隻zhi需xu修xiu改gai相xiang應ying接jie口kou的de參can數shu即ji可ke完wan成cheng用yong戶hu自zi定ding義yi的de工gong藝yi控kong製zhi。使shi得de原yuan計ji劃hua近jin一yi個ge月yue的de項xiang目mu在zai一yi周zhou左zuo右you的de時shi間jian內nei完wan成cheng。此ci算suan法fa程cheng序xu包bao由you西xi門men子zi免mian費fei提ti供gong並bing開kai放fang源yuan代dai碼ma。更geng值zhi得de一yi提ti的de是shi,西xi門men子zi針zhen對dui於yu不bu同tong行xing業ye和he不bu同tong應ying用yong,提ti供gong了le豐feng富fu的de工gong藝yi包bao:印刷行業(Printing)、注塑行業(Injection Moulding Electric)以及收放卷應用(Winder)、飛剪應用(Flying Cutter)等等,使客戶節省了成本,並為設備的改進提供了上升的空間。
xiaoxiaodecanheyeshilaizhibuyi,xinshebeideyangjikaifagengweijiannan,danzaiximenzixingyegongyiyingyongdefengfuzhichixia,zaijiashangchanpinqiangdadegongnenghexingnengbaozhang,rangzheyiqiebiandejiandangaoxiao,gaibianzhegongye,yegaibianzhewomendeshenghuo!下xia一yi次ci你ni在zai享xiang受shou雲yun中zhong飛fei翔xiang的de自zi由you時shi,當dang陽yang光guang暖nuan暖nuan的de灑sa在zai身shen上shang,為wei你ni披pi上shang一yi件jian柔rou亮liang的de外wai衣yi,你ni在zai萬wan米mi高gao中zhong品pin嚐chang著zhe美mei味wei的de午wu餐can,手shou指zhi劃hua過guo精jing致zhi餐can盤pan的de瞬shun間jian,你ni能neng否fou感gan受shou到dao西xi門men子zi正zheng在zai裝zhuang飾shi我wo們men的de生sheng活huo。
圖:得力仕液壓成型機係統拓撲圖

圖:得力仕液壓成型機


更多西門子工業案例請瀏覽“創贏——西門子工業案例中心” :
https://webservices.siemens.com/referenzen/#language=zh,frame=1,pageindex=1

