摘要：數控折彎機在現代鈑金件的成形加工過(guò)程中起到不可替代的作用。目前市場(chǎng)中的折彎機數控系統都被國外系統壟斷，國內數控系統多數都不能滿(mǎn)足其控制要求及精度要求。針對此需求，和利時(shí)開(kāi)發(fā)出了一款能滿(mǎn)足其要求的折彎機數控系統。BD56數控系統是和利時(shí)憑借在自動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)領(lǐng)域的深厚積淀，結合世界先進(jìn)的數控技術(shù)，開(kāi)發(fā)出的具有完全自主知識產(chǎn)權的高精度電液同步折彎機控制系統, 保證Y1、Y2軸重復精度達+/-0.005mm（根據光柵尺精度確定）。此系統操作簡(jiǎn)單，采用2D觸摸式圖形編程，功能齊備，菜單式的界面，方便快捷。

關(guān)鍵詞：數控折彎機；電液同步；液壓傳動(dòng)

1　折彎機行業(yè)背景

折彎機屬于鍛壓機械中的一種，主要針對金屬加工行業(yè)。產(chǎn)品廣泛應用于：輕工、航空、船舶、冶金、儀表、電器、不銹鋼制品、鋼結構建筑及裝潢行業(yè)。折彎機是目前對板料，特別是大型板料進(jìn)行鈑金加工的首選機械，通過(guò)選配各種不同的模具，可以對板料進(jìn)行彎邊、拉伸、壓圓、沖孔等操作。

80年代，折彎機數控技術(shù)應用有了很大的進(jìn)步，我國從國外進(jìn)口的折彎機，幾乎都配備先進(jìn)的數控系統。目前，國內的折彎機數控系統主要通過(guò)國外引進(jìn)，如荷蘭DELE、瑞士斯伯克CYBELEC、意大利ESA、意大利Task84、日本AMADA數控等。

2　折彎機的工作原理及分類(lèi)

折彎機是指在機械或液壓力的作用下，滑塊做上下機械運動(dòng)，機床的上模與下模之間距離變化，強制使所需工件按照需要的角度發(fā)生變形，折制成不同斷面形狀的機械設備。

我們常見(jiàn)的折彎機以液壓折彎機為主，液壓折彎機主要把電機拖動(dòng)的液壓油泵打出的高壓油按照動(dòng)作需要，在電磁換向閥的作用下將油液注入油缸上腔或下腔，實(shí)現滑塊上下運動(dòng)，完成工件的成型工作。

折彎機可分為機械和液壓兩種，液壓折彎機按同步方式又可分為：機械同步、扭軸同步、機液同步和電液同步。液壓折彎機按運動(dòng)方式又可分為：上動(dòng)式和下動(dòng)式。和利時(shí)BD56數控系統是為上動(dòng)式電液同步折彎機配備。

3　折彎機的主要結構

折彎機由機架、上工作臺、下工作臺、油缸、控制面板、電控箱、油壓系統、上模、下模等組成。

4　折彎機控制的難點(diǎn)

隨著(zhù)液壓技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應用日益擴大，大型設備負載能力增加或因布局的關(guān)系需要多個(gè)執行元件同時(shí)驅動(dòng)一個(gè)工作部件，同步運動(dòng)顯得更為突出。同其它方式相比，液壓同步驅動(dòng)具有結構簡(jiǎn)單、組成方便、易于實(shí)現自動(dòng)控制和適宜大功率場(chǎng)合等特點(diǎn)。但是由于液壓系統的泄漏、執行元件等存在的非線(xiàn)性摩擦阻力、控制元件間的性能差異、各執行元件間負載的差異、系統各組成部分的制造誤差等因素的影響，將造成多執行機構的同步誤差，如果不有效地加以控制并克服這種同步誤差，將會(huì )導致工作機構運動(dòng)不平穩或不能正常工作。在機械行業(yè)液壓系統控制中，長(cháng)期以來(lái)，液壓高精度的同步問(wèn)題，是一項比較難以解決的難題。

液壓同步工作技術(shù)作為一項新技術(shù)在當今的工程建設中得到了成功應用。它采用計算機控制，全自動(dòng)完成同步工作過(guò)程，是集機、電、液、傳感器、計算機和控制理論于一體的先進(jìn)技術(shù)，能使多個(gè)執行元件的運動(dòng)速度或相對位移相等，進(jìn)而滿(mǎn)足工程需要。

電液比例伺服閥是種高精度、高頻響的電液控制元件，由它組成的液壓同步閉環(huán)控制系統不僅具有較高的響應速度，而且具有高精度的同步控制。電液比例伺服閥組成的液壓同步閉環(huán)控制一般適用于高同步精度要求的各類(lèi)主機。

折彎機滑塊電液比例同步控制，即通過(guò)調節電液伺服比例閥控制兩個(gè)液壓缸同步來(lái)驅動(dòng)滑塊。當滑塊移動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩端測量裝置如光柵尺，隨時(shí)讀出兩端的位置并進(jìn)行比較，根據位置偏差來(lái)調節油缸的進(jìn)油量，從而保證滑塊運動(dòng)過(guò)程中的同步精度及定位精度。

和利時(shí)BD56數控系統不僅解決了同步問(wèn)題，而且達到了高精度同步，該系統對每一軸均獨立進(jìn)行PID控制，通過(guò)對兩軸的PID參數進(jìn)行在線(xiàn)調節來(lái)確保被控對象在任何時(shí)刻的設定值與實(shí)際檢測值之差在給定誤差范圍內，從而保證系統的同步性。

5　和利時(shí)BD56數控系統

BD56數控系統是和利時(shí)憑借在自動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)領(lǐng)域的深厚積淀，結合世界級先進(jìn)的折彎數控技術(shù)，開(kāi)發(fā)出的具有完全自主知識產(chǎn)權的電液同步折彎
機控制系統。具備以下特點(diǎn)：

·  高精度

控制器采用雙核ARM Cortex-A9 CPU、667MHz主頻，64位雙精度浮點(diǎn)數運算精度，運用高速、高精度的電液同步位置控制算法，保證Y1、Y2軸重復精度達+/-0.005mm（根據光柵尺精度確定）。

·  易操作

全觸摸屏操作，全中文化界面，快捷導航菜單，一步到位，使產(chǎn)品編程和數據設定更便捷，減少操作時(shí)間。

·  多兼容

系統采用高效優(yōu)化的液壓控制算法，集成力士樂(lè )、阿托斯、賀爾碧格、雅閣輝托斯等多種閥組的特性參數，并支持開(kāi)環(huán)閥控制，為各廠(chǎng)家擺脫束縛、節約設備成本提供了基礎保障。

·  高可靠

核電、高鐵級的電氣設備生產(chǎn)平臺制造，性能可靠。支持油壓、油溫檢測，實(shí)時(shí)觀(guān)測油液狀態(tài)，具有壓力報警、超溫報警功能，有效保護設備安全運行。

·  配置靈活

控制器與人機界面分離，控制器安裝在電氣柜內，縮短接線(xiàn)距離，配置更靈活；觸摸屏有多種尺寸屏可以選擇，任意尺寸觸摸屏可以與任意型號控制器相配套連接，如3+1（4+1）系統也可選配17寸大屏，為滿(mǎn)足客戶(hù)的個(gè)性化需求提供了可能。

·  可定制

根據廠(chǎng)家需求，開(kāi)機畫(huà)面可定制。

·  撓度補償

支持液壓及機械撓度補償，自動(dòng)計算出工作臺變形相應的補償量，使折彎精度大幅提升。

·  角度編程

用戶(hù)輸入角度，系統根據上模、下模尺寸以及折彎材料的各種材料參數自動(dòng)進(jìn)行滑塊的進(jìn)深數據計算，并提供補償修正方式，方便客戶(hù)進(jìn)行日常操作。

·  圖形編程

支持圖形編程，折彎工序自動(dòng)計算、工件干涉檢測，畫(huà)面清晰展示折彎工步的狀態(tài)。

·  雙機互聯(lián)

支持雙機聯(lián)動(dòng)功能，可滿(mǎn)足對大型板材的折彎需求。

·  內置以太網(wǎng)接口

控制器自帶以太網(wǎng)接口，可并入現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )，使用互聯(lián)網(wǎng)管理設備，查看設備運行狀態(tài)。同時(shí)，系統預留與信息系統連接接口，為廠(chǎng)家設備信息化提供了基礎保障。

6　結束語(yǔ)

綜上所述，數控折彎機在現代鈑金件的成形加工中有著(zhù)極其重要的作用和不可限量的發(fā)展前景，可以更好地提高生產(chǎn)效率，獲取更大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，為人類(lèi)社會(huì )造福。設計一套全中文，符合國人習慣，價(jià)格合理、易于上手的數控系統顯得尤為重要，和利時(shí)BD56數控系統正是為此設計。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年5月刊