淺析電液比例數控折彎機滑塊偏斜原因及對策研究

吳學智

摘 要：本文為了分析電液比例數控折彎機滑塊出現偏斜情況的原因，以荷蘭Delem系統電液比例數控折彎機為例，對其系統進行介紹，分析滑塊出現偏移的原因，并探究具體的應對策略。

關鍵詞：電液比例;數控折彎機;滑塊偏斜;原因及對策

引言

現階段，在鈑金成型加工領域中，電液比例數控折彎機憑借其簡單機械結構、穩定運行系統、高精度制件等優勢，被各個生產企業廣泛應用。然而，該折彎機在應用過程中，在頻率不斷增加的同時，會出現滑塊偏斜的情況，導致生產壓力不夠或者無法完成生產目標等。當出現這種問題時，不僅無法確保制件的精度，而且還嚴重降低生產效率，給企業造成巨大的經濟損失，也會影響聲譽。

一、電液比例數控折彎機介紹

電液比例數控折彎機主要指的是雙缸上動式的數控液壓折彎機，利用電液比例控制閥以及相關電磁閥動作，對數控折彎機的左右油缸進行驅動，并帶動滑塊進行上升和下降動作。在數控折彎機中，實現滑塊的同步移動需要應用全閉環電液比例控制技術，將滑塊位置通過信號的方式經過兩側光柵尺向數控系統進行反饋，然后數控系統再設置控制閥的開口大小，實現油缸進油量的自動調節，并控制滑塊實現同步運行，確保工作臺保持平行狀態。

本文研究的荷蘭Delem系統電液比例數控折彎機，主要利用DA-58T折彎機數控系統，這是一種集成化系統，是柔性組成而成的多軸控制系統，其中包含兩路模擬量對比例方向閥進行電壓輸出，并對比例閥開口大小進行調整。

二、電液比例數控折彎機滑塊偏斜原因

（一）參數設置不合理

在滑塊快速下降的過程中，油缸下腔閥門打開，通過比例閥的開口大小，對下腔回油速度進行控制，這樣能夠對滑塊下降速度進行控制。本文采用的數控系統能夠在其內容對滑塊的下降速度進行設定，當下降速度過快時，兩個驅動油缸的比例閥開口最大，而且滑塊兩側的油缸也會采用最大下降速度進行下降。這時，系統輸出的比例閥指定已經達到嘴閥，無法結合光柵尺檢測到的滑塊位置對比例閥的開口大小進行調整，導致電液比例控制效果并不明顯，出現滑塊偏斜的情況。

（二）光柵尺計數存在誤差

在實際進行鈑金成型加工過程中，在現場加工環境的影響下，導致光柵尺的滑塊位置檢測難度增加。環境中的空氣濕度、灰塵等，以及控制系統的電磁兼容性等，都會影響光柵尺的計數準確性。在滑塊快速滑下的過程中，假如光柵尺計數存在誤差，就會將錯誤的滑塊位置信號反饋給數控系統，這時系統也會向比例閥發出錯誤的調節指令，導致滑塊的滑動速度和比例閥開口大小可能出現不一致的情況，甚至會導致系統出現紊亂，滑塊在滑動過程中出現偏斜情況。

三、電液比例數控折彎機滑塊偏斜的對策

（一）正確設置參數

針對滑塊快速下降的速度設置，需要對數控系統設置快速下降的速度，再對DA-58T系統滑塊進行采樣，觀察曲線并分析比例閥開口設置是否超過最大值，假如超過則代表速度設置過大，這時滑塊處于失控運行狀態，需要將其設置值減小，一直到比例閥的開口設置在允許范圍內，且有一定的余量;在對參數進行制動前饋值設置時，要正確對參數的快下前延時進行設置，而且該設置參數能夠有效應用于背壓閥打開中，對其打開時間進行控制，假如設置的參數過小，滑塊會向下滑動;在對參數進行比例（P）增益進行調整時，該參數值要盡可能設置到最大，而且不能出現抖動情況，觀察曲線并分析比例閥的偏差，在發生抖動時，曲線是波浪形狀，而設置的值在合理范圍內時，曲線是平滑的;在對參數進行速度前饋制動值進行調整時，該參數的設置主要是為了讓折彎機的Y軸實現快速平滑的達到速度轉換點，參數值越大，滑行速度越快，反之則越慢;在對參數進行速度前饋增益設置時，該參數的設置主要是為了促使滑塊能夠準確的根據運動軌跡進行滑動，但是不強調過分精確;在滑塊運動之前，數控系統會結合設定的速度、加速度、減速度等值，以及最終位置，確定運動曲線軌跡，滑塊在運行之前結合軌跡進行，這時曲線和光柵尺的位置曲線就會顯示在同一區域中，而且二者的差值就是從參數跟隨誤差值，假如該數值設置的過小，滑塊就不會下行滑動，進行多次試驗對曲線進行分析，一般將參數設置為實際跟隨誤差值的二倍時，經驗值為2～5毫米。

（二）提升光柵尺計數的準確性

在整體系統中，光柵尺屬于檢測原件，其可靠性和穩定性會對外部被控制對象的精度造成影響，因此，在系統中需要確定光柵尺的安裝位置，保證運行的穩定性和可靠性。為了提升光柵尺計數的準確性，就需要保證連接電纜的固定性和穩定性，應用抗干擾保護措施，盡可能去除加工環境的影響因素，確定滑塊下行速度，進而才能保證光柵尺計數的準確性。

（三）定期進行保養和維護

①定期檢查電機是否存在震動或者異常響聲;②檢查數控系統及相關電器件是否出現發熱情況，是否產生焦味;③保證油液的清潔性，這樣才能保證電液比例數控折彎機能夠安全穩定的運行，需要定期檢查油液是否存在雜質或者變質問題，及時進行更換;④每日使用數控折彎機之前要對輸入信號和輸出信號進行檢查;⑤檢查數控系統輸出命令中的電壓值是否在允許范圍內;⑥定期檢查數控折彎機的插頭和接線，光柵尺、比例閥和數控系統之間的連線必須采用雙腳屏蔽電纜，而且還要和其他電纜分開，同時檢查數控系統的冷卻風險是否正常運轉;⑦當數控系統發出報警信號時，要根據相關說明書對照報警代碼進行原因查找，盡快采用相關措施進行解決，或者利用咨詢技術進行解決，避免系統在有問題的狀態進行運行，影響正常加工生產的同時，還會對系統造成嚴重的損壞。

總結

在當今社會工業加工生產中，電液比例數控折彎機的應用較為廣泛，需要在了解該數控折彎機系統結構的基礎上，對滑塊傾斜發生原因進行分析，并通過正確設置參數，提升光柵尺計數的準確性，定期進行保養和維護等方式，盡可能避免系統運行出現問題，保證滑塊正常滑動。

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