兩輥卷板機是專(zhuān)供金屬板的卷曲和彎曲圓筒之用，它主要用來(lái)卷板(鋼板)，快速批量制造薄壁管，通風(fēng)管道、煙囪、過(guò)濾器，汽車(chē)排氣管，儲液(氣)罐等等，是鍋爐、造船、石油化工、水泥、電機及機器制造業(yè)中主要設備之一。

兩輥數控液壓自動(dòng)卷板機，完全改變了三輥卷板的卷制方法，免除預彎、對中、卷圓、矯圓等工藝過(guò)程，操作方便，近似無(wú)直邊，一次成型，效率高。筆者對兩輥卷板機的卷板過(guò)程進(jìn)行分析，并介紹了實(shí)現下輥同步控制精度的方案。

2兩輥卷板機的卷板過(guò)程分析 三輥卷板機必須通過(guò)預彎、對中、卷圓、矯圓四個(gè)過(guò)程才能完成…，而兩輥數控液壓自動(dòng)卷板機，完全改變了三輥卷板的卷制方法，免除了上述工藝過(guò)程，可一次成型。兩輥卷板機的上輥為剛性滾，下輥是柔性輥，當下輥在上輥的擠壓下會(huì )有一定的徑向凹型變形，當鋼板被送人上輥和下輥之間時(shí)就會(huì )被兩輥對滾卷制成圓筒，從微觀(guān)的角度來(lái)講，被卷制成的圓筒實(shí)際上由無(wú)數段小圓弧所構成，卷圓過(guò)程如圖1所示。 3兩輥卷板機的結構設計 兩輥卷板機結構簡(jiǎn)圖如圖2所示，兩輥數控液壓 卷板機有上下兩個(gè)輥子，其中下輥為柔性輥，是主動(dòng) 輥，由電動(dòng)機通過(guò)減速器及其聯(lián)軸器進(jìn)行驅動(dòng)，并且 由液壓?jiǎn)卧�驅�?dòng)垂直上升和下降，上棍為剛性輥，是 從動(dòng)輥，固定安裝在機床床身上，當下輥上升至與上 棍接觸時(shí)，上棍將隨著(zhù)下輥一起旋轉，塑性金屬板通 過(guò)卷板機的上輥和下輥之間時(shí)，金屬板就被卷制成所 需的圓筒。卷圓過(guò)程完成后，下輥液壓下降，軋輥鎖 緊頭打開(kāi)，即可取出產(chǎn)品。 通過(guò)對兩輥卷板機工作原理和結構分析，當支撐 下輥的頂軸上升和下降不同步時(shí)，導致兩輥之間的軸線(xiàn)不平行如圖3所示，這樣在卷制圓筒時(shí)會(huì )出現圓筒一端被壓延，使得圓筒一端直徑變大，影響工件進(jìn)度…。所以提高兩輥卷板機的加工精度，關(guān)鍵就是在確保機床導軌的平行度滿(mǎn)足技術(shù)要求的情況下提高同步控制的精度。

4液壓同步控制回路的實(shí)現 J 在液壓控制系統中由于液壓系統的液體壓縮、泄漏、阻尼等特點(diǎn)，尤其是在外載力較大和外載力不斷變化及設備本身的不平衡與設備運動(dòng)行程較大的因素下，實(shí)現液壓缸較高的同步精度有很大難度，因此對同步系統的設計方案、控制方法、同步性能等方面的研究會(huì )最終關(guān)系到兩輥數控液壓卷板機的實(shí)際運行狀態(tài)是否能夠真正達到設計的要求。

為了實(shí)現下輥同步，可通過(guò)兩個(gè)液壓缸推動(dòng)兩頭頂軸來(lái)實(shí)現。液壓同步回路的工作原理如圖4所示，控制回路主要有電液換向閥、比例調速閥、伺服閥等組成。電液換向閥主要用來(lái)改變油路方向，使得下輥正常上升和下降，主油路上采用雙比例換向閥可以控制流量和速度，伺服閥用來(lái)控制雙缸的同步運行。 為了達到卷板的精度要求，要保證頂軸1和頂軸 2的同步，也就是必須保證缸l和缸2同步上升和同步下降，采用的方案按“主從方式”實(shí)現同步控制。以其中一個(gè)液壓缸為主控缸，為理想輸出，它的運動(dòng)為主運動(dòng)，設另一個(gè)缸為從動(dòng)，跟蹤主控缸的理想輸出并達到同步驅動(dòng)。用PLC作為整個(gè)控制系統的核 心，信號由PLC給定，電控器將其輸入電壓轉換為比 例調速閥的控制電流，控制閥的流量，從而控制缸的 工作速度。比例調速閥1接收速度指令信號，比例調 速閥2同時(shí)接收速度指令信號和兩液壓缸位移的偏 差信號，這樣缸1為主動(dòng)缸，缸2為從動(dòng)缸，改變指令 信號即可改變兩缸的移動(dòng)速度。

通過(guò)光柵線(xiàn)位移傳感器L1、L2測出缸的即時(shí)位 移，其輸出值為電壓V1、v2，Vl與V2的差值反映 了兩缸伸出長(cháng)度的不一致，將其作為反饋電路輸人， 經(jīng)放大后作為系統負反饋疊加至系統的輸入端，從而 即時(shí)修正位移，確保雙缸的同步運行。

在軋輥的軋制的過(guò)程中，為了避免比例調速閥的 死區及嚴重的流量非線(xiàn)性，保障雙缸下行過(guò)程中的同 步精度，在液壓系統中增加液壓旁路，并在旁路中，采 用國產(chǎn)伺服閥同時(shí)控制雙缸的同步下行。當達到卷 板的指定位置時(shí)，伺服閥開(kāi)始工作，缸1為主動(dòng)缸，兩 個(gè)位移傳感器分別檢測兩缸的位置信號。當兩缸因 負載不平衡、泄漏及幾何尺寸誤差等因素而出現不同 步運行時(shí)，則由傳感器、變換電路、比較電路等檢測和 比較，得出的偏差值將作為控制信號·，驅動(dòng)控制閥的 閥芯作微小位移，從而對缸2進(jìn)行補油或放油，補償 兩缸的同步誤差，直到兩缸同步運行。該系統中采用 這種閉環(huán)控制方法時(shí)，可以達到4-1 nlm的同步控制 精度要求。

5兩輥卷板機控制系統的實(shí)現 兩輥卷板機采用的是數控系統，采用PLC作為 整個(gè)控制系統的核心，觸摸屏作為人機界面，系統動(dòng) 力線(xiàn)路采用三相380V、50Hz交流電源供電，控制電 路通過(guò)變壓器將380V轉換為220V、1 10V供電。控 制部件和顯示器集中安裝在操作臺上。 結 論

兩輥數控液壓自動(dòng)卷板機，完全改變了三輥卷板 的卷制方法，免除預彎、對中、卷圓、矯圓等工藝過(guò)程， 通過(guò)采用液壓同步控制系統使卷圓精度達到4-lmm。 兩輥卷板機的液壓伺服系統采用雙閉環(huán)控制，從原理 上是用誤差來(lái)消除誤差，因此不會(huì )形成與液壓缸行程有關(guān)的累計誤差；實(shí)踐證明，采用伺服閥驅動(dòng)的液壓 系統保證了下輥的同步上升與下降，保證了上棍和下 輥的間隙部位一致，提高了產(chǎn)品的精度，操作方便，近 似無(wú)直邊，一次成型，效率高，避免了次品的產(chǎn)生，大大提高了工作效益。