1.引言
      冷彎行業(yè)是近幾十年發(fā)展起來的新興行業(yè)，因其設(shè)備簡單可靠，生產(chǎn)成本低、無污染等一系列優(yōu)點(diǎn)在近些年得到了廣泛的發(fā)展。冷彎是將成型的帶鋼經(jīng)過不同形狀的模具滾壓成型，使其形狀與硬度達(dá)到實際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，再通過液壓切斷或飛鋸鋸切等方法將其切成所需長度。輕鋼龍骨機(jī)械是建材機(jī)械的一種，隨著鋼材成本的增長，越來越要求生產(chǎn)成本的低廉與生產(chǎn)效率的提高。

2.行業(yè)優(yōu)勢
      在異步伺服應(yīng)用之前，成型機(jī)的驅(qū)動主要以電磁調(diào)速電機(jī)加減速機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)為主，而且大大浪費(fèi)了切斷則采用機(jī)械定尺人工切斷，切斷精度不高（在±3mm甚至更低）生產(chǎn)效率明顯偏低，人員成本。即使之前應(yīng)用PLC、變頻器改造后的機(jī)型，雖然性能上達(dá)到了要求，但是系統(tǒng)硬件配置較多，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，給安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)以及售后方面都增加了成本。異步伺服的應(yīng)用從整機(jī)的性能上有了顯著提高，精度控制在±1mm之內(nèi)，人員成本也得到了控制，不僅提高了生產(chǎn)效率還大大節(jié)約了成本，更提高了整套設(shè)備的控制水平。
      冷彎行業(yè)機(jī)械設(shè)備主要以中大功率產(chǎn)品居多，這就使得其電氣控制也趨于中大功率，這也正好契合時光交流異步伺服控制系統(tǒng)中大功率的產(chǎn)品特點(diǎn)。時光交流異步伺服控制器具有平滑的調(diào)速特性、過載力矩和啟動力矩大、定位精度高以及同步跟隨性能良好等優(yōu)點(diǎn)，啟動平滑可消除機(jī)械沖擊力，保護(hù)機(jī)械設(shè)備，同時具有靈活的可編程輸入輸出接口，可以根據(jù)用戶需求靈活編程。完備的RS422/RS485\RS232等通訊接口更為人機(jī)界面等外圍設(shè)備提供了通訊接口，是整個系統(tǒng)的控制變得靈活可靠，更為整體設(shè)備提升了檔次。

3.應(yīng)用原理
      由于時光伺服控制器具有良好的加減速控制、位置控制以及同步控制功能，所以只要保證切刀在同一位置啟動，通過良好的加減速控制功能，保證每一次接到編碼器技術(shù)到達(dá)信號以后，隨動電機(jī)從啟動到與物料完全同步時間一致，就能在這樣穩(wěn)定的情況下得到良好的剪切精度。

4.行業(yè)應(yīng)用
      目前在冷彎行業(yè)應(yīng)用根據(jù)不同剪切方式分兩種機(jī)型，分別是液壓停剪剪切方式、液壓隨動同步剪切。根據(jù)不同剪切方式的不同硬件配置分為兩種，以下逐一進(jìn)行介紹。

●液壓停剪剪切方式

●原理

      測長編碼器測長輥隨龍骨旋轉(zhuǎn)發(fā)出脈沖控制器接收到脈沖進(jìn)行長度比較，到達(dá)剪切長度時電機(jī)制動停機(jī)，控制器發(fā)出液壓剪切信號液壓工作剪切，剪切到位接近開關(guān)回饋控制器到位信號，控制器控制液壓剪切回程，回程到位主機(jī)繼續(xù)行進(jìn)進(jìn)行下一循環(huán)工作。整個產(chǎn)品的參數(shù)設(shè)置全部由觸摸屏完成，包括滾壓速度、剪切長度、剪切計數(shù)、長度補(bǔ)償，同時還可在線監(jiān)控當(dāng)前剪切根數(shù)。主機(jī)的點(diǎn)動前進(jìn)、后退、整機(jī)的運(yùn)行、停止、液壓手動剪切回退全部在觸摸屏上進(jìn)行操作，觸摸屏通過一根RS422通訊電纜與主機(jī)控制器連接，大大節(jié)省了設(shè)備之間的接線，不僅節(jié)約了成本，更使整個設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)簡單化，同時也提升了整個設(shè)備檔次。

• 液壓停剪剪切方式系統(tǒng)硬件配置：

• 主機(jī)安裝形式如圖：

• 液壓停剪剪切效果：

²        主電機(jī)滾壓速度達(dá)到40米/分鐘，剪切精度±0.5毫米

²        采用外部編碼器測長，外部軸定位機(jī)械沖擊小

²        提高了加工效率與加工精度

但精度還需進(jìn)步提高，影響精度的主要原因是機(jī)械部分產(chǎn)生的震動，還需進(jìn)一步改善機(jī)械震動，達(dá)到理想剪切精度。

● 液壓隨動同步剪切方式

● 原理：

      測長編碼器既可以測出龍骨的長度，也可以測出龍骨的速度，當(dāng)編碼器當(dāng)前測量長度到達(dá)預(yù)加速剪切長度時，開始加速當(dāng)?shù)竭_(dá)同步速度后開始剪切，整個剪切過程完全保證與龍骨速度同步，剪切結(jié)束后隨動電機(jī)回退到原點(diǎn)，等待下一次剪切的到來。整個過程的關(guān)鍵是保證整個過程的準(zhǔn)確，包括加速時間、剪切時間、回退時間都要緊密配合，一旦出現(xiàn)問題、就會有次品產(chǎn)出，所以整個設(shè)備的控制與程序編寫都經(jīng)歷了嚴(yán)格的檢驗。

• 液壓隨動同步剪切方式系統(tǒng)硬件配置

• 隨動主機(jī)與液壓停剪方式相同，隨動剪切平臺如圖所示

• 液壓隨動同步剪切效果：

²        主電機(jī)滾壓速度達(dá)到60米/分鐘，剪切長度的不同直接關(guān)系到主電機(jī)的滾壓速度，

²        剪切精度在±1毫米范圍內(nèi)

²        外部編碼器測長不停機(jī)剪切，直接避免了頻繁停機(jī)對機(jī)械的沖擊

²        進(jìn)一步提高了工作效率，同時還減少了用人成本

●兩種機(jī)型的比較

      液壓停剪方式結(jié)構(gòu)簡單可靠、設(shè)備造價低，但整體生產(chǎn)效率偏低；液壓隨動同步剪切方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不停機(jī)剪切生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品檔次提高，但相應(yīng)造價也高。

5.問題：

    編碼器的安裝問題是這兩種剪切方式均面臨的問題，因編碼器的安裝方式、測長輥的磨損程度等直接影響了整個設(shè)備的剪切精度，所以在編碼器安裝方式上還要做進(jìn)一步的探討改進(jìn)。

6.結(jié)論：

      通過兩種方式在不同設(shè)備上的應(yīng)用，不管是從產(chǎn)品性能上還是從整體配合應(yīng)用以及可靠性等方面都得到了客戶的一致認(rèn)可，也使冷彎設(shè)備的自動化應(yīng)用水平得到了整體提高。