20x2500三辊卷板机使用说明书机械部分

1 机器的型号、名称、用途、基本参数

1．1 产品型号、名称

产品型号： W11XNC－20×2500

名称： 20×2500毫米水平下调式三辊卷板机

1．2 机器的用途

该机为水平下调式三辊卷板机，用于金属板材的弯曲成型，可将金属板材一次上料，不需调头即可完成板材两端部预弯和弯卷成型，卷制成各种规格圆形或弧形工件，还可用于成型工件的校圆，该机是石油、化工、锅炉、造船、机车车辆、金属结构及机械制造等行业最为理想的弯曲成型设备。

2 机器的主要结构概述

本机上、下辊均为主驱动辊，机器的机架、底座为钢板焊接，辊

子为锻钢件（上辊为50Mn,下辊为42CrMo），上辊主传动由22KW电机通过行星减速机驱动，下辊由液压马达及齿轮驱动，三个工作辊均为主动辊。上辊升降运动由安装在底座两端的的油缸驱动,下辊水平移动由安装在底座侧面的水平移动油缸驱动，上辊升降运动的位移量和下辊水平移动的位移量由显示器显示。

为便于成型筒体工件的卸料，机器上辊左端设有液压倾倒轴承体，右端尾部设有平衡拉杆机构，以保证倾倒轴承体倾倒后上辊悬空始终处于平衡状态（如倾倒轴承体倾倒后上辊不能保持平衡，可调节此机构）。

机器的上下辊位移采用NC自动调整,使液压系统驱动下的辊子位移的同步精度达到规定值,移动量有数字显示。整机结构图见图2-1。

3 机器传动系统

3．1 主传动机构

上辊传动线速度约为4m/min，是由22KW带制动电机驱动行星齿轮减速器，经联轴器直接与上辊联接，带动上辊正反转动，能确保在传动中准确定位,操作方便。具体结构见图3-1。

下辊传动的线速度约为4 m/min,由液压马达通过齿轮传动使两下辊转动，卷制不同板材筒件的实际线速度不同,由液压系统控制调节。详见图3-2。

辅助传动机构

上辊升降、下辊水平移动及倒头立起与倒下,为辅助传动系统。

4 液压系统(见系统原理图4-1)

本机的液压驱动为开式系统,电机额定功率为,额定工作压力为20MPa,用于驱动下辊油马达旋转系统油缸的升降。由电磁溢流阀进行空载起动,压力调整,过载卸荷,通过耐震压力表观察压力调节范围及压力波动情况。

系统为开关控制形式,电磁换向阀得电情况决定执行元件的工况(系统中油缸的升降定位,液压马达的正反向旋转)。由液控单向阀对执行元件进行保压，下辊马达的旋转速度由调速阀调节控制.

本系统工作介质为30#～40#普通液压油,经精细滤油车(≤10μ)由空气滤清器向油箱内注满(油标上限)清洁的液压油,并从马达泻油口注满油液,试车前注意电机的旋转方向与标记一致,允许二次向油箱加油。

5 电气系统

概述

该机电气控制系统采用日本OMRON公司生产的PLC可编程序控制器、威纶公司生产的彩色触摸显示屏及相应的电气元件组成；上、下辊移动采用光电编码器传输数字显示及自动调平控制；动力线路采用三相380V，50HZ交流电源供电，控制电路通过控制变压器将380V转换为220V，24V供电，该机的电气操作控制部件及显示器集中安装在操作台上，各操作按钮的功能用文字表示，该机的电气原理图见图FT2，传感器接线图见电气原理图FT4～FT7，机床电气互联图见图FT1和FT10，面板接线图见图5-10，操作面板图见图FT9,九芯插头接线图见图FT8，PLC接线框图见图FT11。

使用说明

总电源

合上电源开关QF1，动力线路有电，合上开关QF2，油泵电机线路有电,合上开关QF3,润滑电机有电，合上开关QF4,控制变压器TC1有电。

控制电源

合上QF4,控制变压器TC1有电，TC1输出220V，为可编程序控制器输出单元及液压阀供电， S-100-24V电源输出的DC24V为操作按钮、限位开关、触摸屏显示器单元、各传感器供电。

操作

本电气控制系统由日本OMRON公司生产的CJ1M PLC与台湾威纶科技公司生产的MT6100i十寸彩色触摸式显示器组成，通过RS232接口通讯连接。该控制系统具有体积小，功能强，可靠性高，抗干扰能力强，维修方便等特点，具备触摸开关、数据显示、数据编辑、故障报警等功能。通过触摸键来控制屏幕之间的切换，可完成调试模式、手动模式和程控模式下的各个功能部件的操作。

具体操作方法如下：

控制系统上电后，PLC与MT6100i通讯完成后,首先显示开始屏幕,如下图(图 1 )所示。

图1

延时5秒后自动进入手动模式。在手动模式、程控制模式和编辑模式之间可相互切换。机床在无零位时应进入调试模式进行调试运行，调试完成后不再需要进入调试模式。注意：调试模式必须在自动进入手动模式之前，在开始屏幕进行选择。

MT6100i触摸屏与操作面板按钮配合（见电气原理图），方可实现各个功能部件的操作。各操作按钮功能如下：

SB0 急停

SB1 油泵起动

SB2 上升

SB3 下降

SA1 升降点动/联动选择

SB4 升降停止

SB5 正向卷板

SB6 反向卷板

SB7 卷板停止

SA2 卷板点动/联动选择

按下油泵起动按钮SB1，油泵电机运行正常后，方可进行下一步的操作。

1. 调试模式

系统上电进入开始屏幕（图1）后，顺序按“长”和“司”，系统进入调试模式（图2）。该模式是专为系统调试而设置的，不具备保护和互锁功能,所以调试人员在调试过程中，一定要时刻小心注意安全，且系统调试正常后不允许使用该模式。该模式除具备手动模式的基本功能外，还具有自动调平各辊位置值和设定各辊基准位等功能。

图2

自动调平各辊位置值

调试机床时,各辊油缸在最底位置时,首先调平各辊的左右端位置值，方可操作同升、同降按钮。否则，操作同升、同降按钮有可能损坏机器。

调平上辊的左右端位置值

按“上未调平”触摸键，弹出“调平上辊光编”对话框（图3）。选择“是”，关闭对话框，显示“上已调平”同时该触摸键变成红色(图4)；选择“否”不进行调平操作，并关闭对话框。

图3

图4

调平下辊的左右端位置值

同理，对下辊两端位置值进行调平操作。

设定各辊基准位

在调试机床时，上辊下降到最底端（下辊的基准位为正中间位置），经检测找平基准后，此时可以使用基准位设定功能来确认辊子

基准位，辊子两端数显变为基准值。

设定上辊基准位

按“上无零位”触摸键，弹出“确定上辊基准位置”设定对话框（图5）。选择“是”，关闭对话框，显示“上有零位”同时该触摸键变成红色(图6)；选择“否”不进行基准位设定操作，并关闭对话框。

图5

图6

设定下辊基准位

同理，对下辊进行基准位置确定操作。

操作其它功能部件

其它功能部件（如上辊、下辊、倒头、归中等）操作见手动模式。

注意：为了试车方便，该模式可对下辊左右端进行点动操作。

当调试完毕后, 各辊具有零位时，按下“手动”触摸键,切换到手动模式。

2. 手动模式

该模式在手动卷板时使用。可对各辊进行单端操作或同升、同降操作；进行水平移动或倾斜移动选择；自动记录卷板“步数”,并以文件形式保存在PLC的内存中，供程控运行时调出使用；实时显示左右端筒经和压下量；实时显示各辊两端的位置值、帮助及报警信息（图7）。注意：该模式应在确认各辊基准位置后进入。

图7

水平移动、倾斜移动选择

按下“水平”触摸键，屏幕将显示为“倾斜” (图8)，反之亦然。当显示“水平”时，各辊的同升、同降将水平移动。当显示“倾斜”时，各辊的同升、同降将保持当前的倾斜值倾斜移动。

图8

各辊升降

上辊左升、左降

按下“上辊”左端的“数字”触摸键，该键变为凹下状态(图9)，再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3,可分别实现上辊的左升和左降运动,并且上辊左端位置数据实时显示在该触摸键区域范围内；选择升降点动/联动旋钮SA1，还可实现上辊左升、左降的点动和联动操作。注意：各辊两端的倾斜值不能超过设计要求的最大值。

图9

上辊右升、右降

按下“上辊”右端的“数字”触摸键，该键变为凹下状态(图10)，再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3，可分别实现上辊的右升和右降运动，并且上辊右端位置数据实时显示在该触摸键区域范围内；选择升降点动/联动旋钮SA1，还可实现上辊右升、右降的点动和联动操作。注意：各辊两端的倾斜值不能超过设计要求的最大值。

图10

上辊同升、同降

按下“上辊”触摸键，该键变为凹下状态(图11)，再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3，可分别实现上辊左右两端升降的同步运动，即辊子在运动过程中具有绝对调平（水平）和相对调平（倾斜）功能，并且上辊左右两端位置数据实时显示在该触摸键的左右两侧，选择升降点动/联动旋钮SA1，还可分别实现上辊同升、同降的点动和联动操作。

图11

同理，操作下辊前移、后移。注意：下辊在手动模式只能同动，不能单端移动。

其它各功能部件的操作

倒头倾倒、立起

按下“倒头”触摸键，该键变为凹下状态（图12），操作上升按钮SB2倒头立起，碰到倒头立起限位时停止该动作。操作下降按钮SB3倒头倒下，碰到倒头倒下限位时停止该动作。

选择升降点动/联动旋钮SA1，可实现倒头的点动和联动操作。

图12

归中

按下“归中”触摸键，该键变为凹下状态，操作上升按

钮SB2或下降按钮SB3下辊自动回到零位（中间位置）。

正、反向卷板

正向卷板和反向卷板不需要在触摸屏幕上选择按键，在满足互锁条件下，按下按钮SB5 正向卷板，按下按钮SB6 反向卷板。

选择卷板点动/联动旋钮SA2，可实现卷板的点动和联动操作。自动记录卷板“步数”

开始记录一个卷板过程时，应该首先将当前步数清零。每按下一次“记录”触摸键，将自动记忆各辊的当前位置一步，且步数显示(“0”)自动加1（图13、图14），每个程序最多可记忆20步。

图13

图14

注意：按下步数显示数字可将当前步数清零。

状态显示

在调试模式、手动模式、程控模式屏幕的左端可以随时显示各个开关量模板的输入输出状态。

数据管理

手动模式的数据管理可以输入板厚、屈服极限等参数，计算理论压下量，供手动卷板是使用。也可以保存和修改手动记录的卷板数据，供程控模式下调出使用。（图15）

图15

3．程控模式

该模式可从手动模式按“程控”触摸键进入（图16）, 该模式与手动模式之间可互相切换，在该模式下除具备手动模式的基本功能外,还具有程控功能，程控过程由程控功能键来实现。

图16

“程序开始”触摸键

按下“程序开始”触摸键（图17），该键变为凹下状态，每按操作面板上的上升按钮SB2（“+”）或下降按钮SB3（“-”）一次, 程序将按照当前文件所编辑的数据自动执行一步，每执行一步，当前步数自动加1，待执行完总步数后，即执行完当前文件后，当前步数返回1，等待下次执行。

图17

程控摸式下的“文件号：2”（图17），表示将要执行或正在执行的是2号文件。

“总步数”

程控摸式下的“总步数：4”（图17），表示当前被执行的文件共4步。

“当前步”

程控摸式下的“当前步：1”（图17），是指将执行第一步数据。

注意：按下当前步显示数字时, 当前的步数置为1。这样可以重新从第一步开始执行程序。

各辊设定值

程控摸式下的“上辊左，上辊右，下辊”（图17），显示被执行文件正在执行的当前步数的上辊数据和下辊数据。

其它操作

在程控模式运行完一步或暂停时，可以同手动模式一样进行其它操作。

5. 编辑模式

按“编辑”触摸键，屏幕切换到数据编辑屏幕1（图18）。

图18

触摸文件号“4”，弹出一个数字键盘（图19）, 在该键盘上输入需要的文件号数据，按“确定”键确认，返回数据编辑页（图18）。注意：文件号为0—49。

图19

同理输入““板厚”、板宽”、“板长”、“总步数”等参数。

注意：1．总步数为1—20。

2．每次弹出数字键盘的输入范围可能不同。

调出文件

按下“调出”触摸键，弹出“请输入文件号：”对话框，输入想要调出的文件号，按下“确定”触摸键，该文件数据被调出；如果放弃调出，按下“取消”触摸键即可。

“保存”触摸键

按下“保存”触摸键，弹出“确定保存该文件”对话框，按下“确定”触摸键，该文件数据被保存；如果放弃保存，按下“取消”触摸键即可。

“下页”、“上页”触摸键

按“下页”、“上页”触摸键，可实现数据编辑页翻页功能，即可在编辑页1、2、3、4之间翻页，编辑有关数据。此数据编辑页可以

分别一步一步设定各辊目标位置数据，当需要设定某一数字时，触摸该数字弹出一个数字键盘，在该键盘上输入需要数据，按“确定”键确认。

注意：编辑一个新文件时，应该先输入文件号、步数、板厚、板宽、屈服极限、筒经等参数后，按下计算可自动生成一个执行文件，供操作者参考。

“下载”触摸键

按下图18上的“下载”触摸键，该文件的数据将自动存入程控模式，供程控摸式下自动执行使用。

“返回”触摸键

按下图18上的“返回”触摸键，返回到程控模式，原程控模式下的执行文件没有改变。

6. 帮助及故障报警信息

该控制系统具有帮助及故障自诊断功能，当操作错误或出现故障，系统会自动出现帮助提示信息或故障报警提示信息(如图20)，该信息在屏幕从右到左滚动显示，按下滚动报警信息方可清除该报警信息。

图20

注意：当操作错误或出现故障，系统出现帮助提示或故障报警信

息时，必须先排除故障，然后按滚动报警信息清除信息提示, 方可进行下一步的操作。

安装接线注意事项

安装接线应符合图纸要求，所有线端应穿有线端标记(字码管)电气柜、接线盒、电动机均应接保护地线，保护地线的连接应符合有关技术要求。

光电编码传感器是电气系统的重要部件，安装时应格外小心，不可捶击或震动。