专用液压机及其PLC控制系统设计

　　1 引言

　　随着科技的进步和工业需求的不断扩大，一些专用、非标机械设备的开发成为近几年的一个热点。这样的设备要求特殊、单台生产，开发设计时，可供借鉴的东西少、难度大。如何在保证实现用户要求的情况

　　下，使设计的设备原理简单、结构紧凑、控制灵活、成本低是人们普遍关注的。针对某公司金属制品的加工要求研制了一种专用液压机，集机械结构设计、电气PLC控制、液压流体传动于一体，属于机电一体化产品。通过长时间实用运行，表明设计方案可行，达到厂家要求，可靠性高。

　　2 设计要求

　　(1)加工原材料为直径4．5～12 ITIIB的金属棒料；

　　(2)产品有3个弯曲段，要求1次挤压弯曲成型；

　　(3)适用于十余种不同尺寸和挤压角度形状；

　　(4)加工过程中，产品上不能出现压痕；

　　(5)加工生产率要求一次挤压过程中，实现5～l0根金属棒料同时挤压成型；

　　(6)生产周期要求一次加工成型时间不超过15S；

　　(7)系统的的工作能力可调，最高综合生产能力达到15000件／8 h；

　　(8)要求成型的产品有很好的平面度，每个折弯出的圆弧度要小。

　　3 系统组成及工作原理

　　3 1 系统组成

　　设计的专用液压机主要由机械主机、液压系统和PLC电气控制3部分组成。机械主机由左、右折弯机构、压板机构及机架等组成。左右折弯机构和压板的运动分别由液压缸驱动。液压系统油路采用集成连接方式，考虑到左、右折弯的平稳性，液压系统采用双联泵供油。控制系统选用CPM2A．30CDR．D型PLC，采用PI／S控制的优点是结构简单、维护方便、抗干扰强等。

　　专用液压机的左折弯机构包括1个折板和1个龙门架，它能够实现两个弯的一次成型。其中产品末端处折弯是由龙门架上的限位轴的限位实现的。左折弯驱动缸是由液压系统中双联泵之一单独供油，其压力和速度由其自身油路的溢流阀和单向节流阀调整。

　　右折弯机构设置在一个可以沿横向导轨滑动的架体上，它由一个折板构成，松开锁紧螺栓，摇动丝杠可以调整右折弯的位置，得到不同长度尺寸，以满足不同规格产品的要求。右折弯缸与压紧缸的压力油由双联泵的另一路供给，与左折缸供油不发生干涉，其压力和速度由其自身油路的溢流阀和单向节流阀调整。

　　图1a为折弯机的工作循环图。在图中标明了1个自动循环中的每个工步，以及其发出开始和结束信号的主令电器。在1个自动循环中有3个执行元件动作，它们之间的配合靠行程开关等实现。图1b是行程开关在主机上的安装位置示意图。