PLC在液压驱动机械手肋骨冷弯机中的应用

　　肋骨冷弯加工成形是船舶构件加工的一个重要环节。船用肋骨如扁钢、角钢等多为不对称截面型材，弯曲加工时会产生许多不良变形，如旁弯、倒边等。随着造船技术的发展和实际造船生产的需要，对船舶肋骨加工技术与加工设备提出了更高的要求。作为船舶型材加工的重要设备——肋骨冷弯机，其发展方向是加工自动化。PLC技术经过多年的发展已变得相当成熟，软、硬件的可靠性都非常高。采用PLC作为核心控制器来控制机械手肋骨冷弯机的各个动作，不仅可以节约人力成本，而且可以消除人工操作带来的诸多不可靠因素，从而大大提高机械手肋骨冷弯机的工作稳定性及肋骨加工精度。

　　1 液压驱动机械手肋骨冷弯机

　　机械手肋骨冷弯机由机座、进料机构、夹紧机构、主弯曲机构和液压系统等组成。它具有两个机械手臂，能灵巧地完成夹紧型材，左右摆动进料和退料，垂向预弯、水平弯曲和回弹等复杂动作；能对肋骨加工中的各种变形进行有效控制；能加工出质量好的正弯、反弯和s形的肋骨等工件；由于采用了程序控制，加工效率很高。

　　(1)主弯曲机构

　　它是机械手肋骨冷弯机实施肋骨弯制的主运动机构。弯制肋骨时左右两个侧机架夹紧型材不动，肋骨通过主弯曲液压缸带动中机架前后运动实现肋骨的正弯、反弯和S形弯曲加工；

　　(2)夹紧机构

　　中机架有中夹紧液压缸驱动的中夹头，左右两个侧机架有侧夹紧液压缸驱动的侧夹头，在肋骨弯制过程中由此3夹头限定肋骨的位置，使肋骨按要求成形。在反弯肋骨时，为避免产生皱折，一般要求中夹紧液压缸要夹住肋骨，达到“夹而不紧”的状态，使肋骨与夹头间有0．5～1 mm的间隙；

　　(3)机械手进料机构

　　机械手肋骨冷弯机是通过进退料液压缸带动左右两个侧机架左右摆动完成进退料。进料时(以左进料为例)，左夹紧缸夹紧，右夹紧缸和中夹紧缸放松，进退料液压缸推动左右侧机架张开，接着右夹紧液压缸夹紧，左夹紧缸放松，进退料液压缸拉动左右侧机架合拢，这样完成一个进料流程。反方向进料即为退料。在进退料时中夹紧缸始终处于夹松状态；

　　(4)机座

　　中机架、左右两个侧机架、主弯曲液压缸安装在机座之上，它是机械手肋骨冷弯机的工作平台；

　　(5)机械手肋骨冷弯机液压系统

　　机械手肋骨冷弯机的液压系统由主油路与副油路两部分组成。液压系统原理图见图1。

　　主油路的动作原理：液压泵B6在主电机的带动下转动，液压油经吸油滤油器B2进入液压泵，并在液压泵的推动下进入管路，液压油的压力大小由先导溢流阀B15设定。液压油经单向阀B8加在电液换向阀B14 1、B14-2、B14—3、Bl4-4上。当电液换向阀的电磁铁6CD、7CD、8CD、9CD、10CD、11CD、12CD、13CD不通电时，电液换向阀的阀芯处于中间位置，液压油进口与液压缸不通，活塞不运动，处于停止状态。当电磁铁6CD、8CD、10CD、12CD通电时，在电磁铁的推杆作用下，阀芯往左移动，液压油管与液压缸上腔(左腔)接通，液压油进入液压缸上腔(左腔)，推动活塞杆向下(向前)移动，活塞杆带动夹头向下移动(带动主机架向前运动)。动作到位后，电液换向阀的电磁铁6CD、8CD、IOCD、12CD断电，液压缸的活塞停止动作；当电液换向阀的电磁铁7CD、9CD、11CD、13CD通电后，推动阀芯向右移动，这时液压油通过换向阀进入液压缸下腔(右腔)，推动活塞杆向上(向后)移动，活塞杆带动夹头向上移动(带动主机架向后运动)。液压缸上腔(左腔)的液压油经管道、液控单向阀(B17—1、B17-2、B17-3)、电液换向阀(m4—1、B14-2、B14．3、B144)、回流管排回油箱5。当夹松到位后，电磁铁7CD、9CD、11CD、13CD断电，液压缸的活塞停止动作。