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1、折弯机的气动回路设计 姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 目录摘要 .1一、绪论 .1（一）论文研究背景 .1（二）论文研究意义 .1二、折弯机简介 .1（一）发展现状 .1（二）折弯机的分类 .2（三）结构说明 .2三、气路图的设计 .3（一）折弯机工作原理 .3（二）气动回路的符号表示法 .3（三）回路图内元件的命名 .5（四）执行元件动作顺序的表示方法 .7四、实际操作 .7（一）使用方法 .7（二）保养与维护 .8参考文献 .81摘要本文以昆明昆开数控设备有限公司生产的数控折弯机为原型，明确其设计范围和目标，分析了系统的总体功能。然后通过模块化的思想对折弯机的控制动作进行系统分
2、解，建立了基型模块，并对各个模块进行单独研究与设计。最后将各个模块进行综合，实现了系统的功能要求。关键词：折弯机；气动；系统；设计一、绪论（一）论文研究背景随着全球性的经济发展，国内机械行业的竞争越来越大，为了使企业在激烈的市场竞争中处于有利地位，必须增强产品的创新能力，同时也要缩短产品的开发周期、提高产品的通用程度、降低幵发成本和保障质量及良好的售后服务。传统的设计方法基木是一种以静态分析、手工劳动和经验设计为特征的设计方法。显然，随着现代科学技术的快速发展以及先进手段的出现，这种传统设计方法已经很难适应当今市场快速变化的要求。（二）论文研究意义本课题使母线加工实现集成化、数控化，减少工件加
3、工时的中转时间，减轻劳动强，提高工作效率，本文是其一个子项目，主要研究的是折弯控制工位。由于目前国内大多企业生产的折弯设备都为手动控制，而母线的弯曲中往往存在回弹现象对其角度成形控制精度比较低，折弯过程中往往需要人工进行角度补偿，使得生产效率大大降低。所以开发出一套折弯精度高的数控折弯系统显得十分必要。二、折弯机简介（一）发展现状1900 年，德国的一家家具公司釆用模块化的设计思想设计出了所谓的“理想书架”。该设计是将书架划分为三个模块：底座、架体和顶板。其中架体具有几种不同尺寸，这主要是根据用户需求所定制，架体的长度相同，而高度和宽度不同。这种书架就是目前为止我们所知道的最早釆用模块化原理设
4、计出来的产品之一。此后，这种模块分解的设计方法（模块化设计原理）也逐渐在其他行2业中运用起来，并逐渐发展总结出了模块化设计这一新的现代设计方法。1920年左右，欧洲一些国家（如德国）的生产厂家首先把模块化原理应用到了车床、磨床以及统床等机床设备的机械结构设计中。比如德国的弗里茨维尔纳公司生产的铣床，就是通过对总功能的分解后单独研究与设计各个模块，最后提供给用户可以自由组合所需的统床。到了 20 世纪 50 年代，欧美的一些国家正式提出了“模块化设计 ”的概念，从而将模块化设计方法提到了一个新的台阶来研究。其中使用较早、而且也比较成熟的模块化系统是在机械行业中所使用的组合夹具，利用已有的夹具模块
5、可以组合用户所需要的夹具，而不必重新进行单独的设计与制造，夹具在使用之后可以很方便地拆卸，之后还可以做其他组合之用。（二）折弯机的分类折弯机主要是指板材折弯机，用来对各种塑料、金属板材进行折弯成型操作。折弯机可以按工作特点、方式分为不同的种类，下面青岛易非就折弯机的分类进行全面详细的介绍。折弯机的常见分类如下：1、手动折弯机此类型的折弯机结构比较简单，通过人工操作，比较费力，适合小规格的加工制作。2、数控折弯机数控折弯机其本质是对薄板进行折弯的数控折弯机模具，该模具由支架、工作台和夹紧板组成，通过对线圈通电产生对压板的引力，从而完成对压板与底座之间薄板的夹持。因为采用了电磁力夹持的方法，使得压
6、板按照特定的工件要求进行制作，操作简单，而且可对带侧壁的工件进行加工。3、液压数控机液压折弯机根据同步方式的不同可分为扭轴同步、机液同步，和电液同步。液压折弯机根据运动方式的不同分为上动式、下动式。液压折弯机主要应用钣金行业,如,汽车,门窗,钢结构等的折弯,成型；对金属薄板料进行 v 型开槽等领域。其结构及工作特点是全钢焊接结构，振动消除应力，机器强度高、刚性好。 液压上传动，平稳可靠。 机械挡块，扭轴同步，精度高。 后挡料距离、上滑块行程电动调节，手动微调，数字显示。（三）结构说明31、滑块部分：采用液压传动，滑块部分由滑块、油缸及机械挡块微调结构组成。左右油缸固定在机架上，通过液压使活塞（
7、杆）带动滑块上下运动，机械挡块由数控系统控制调节数值；2、工作台部分：由按钮盒操纵，使电动机带动挡料架前后移动，并由数控系统控制移动的距离，其最小读数为 0.01 毫米（前后位置均有行程开关限位）；3、同步系统：该机由扭轴、摆臂、关节轴承等组成的机械同步机构，结构简单，性能稳定可靠，同步精度高。机械挡块由电机调节，数控系统控制数值；4、挡料机构：挡料采用电机传动，通过链操带动两丝杆同步移动，数控系统控制挡料尺寸。三、气路图的设计（一）折弯机工作原理图 3.1 折弯机工作原理图图 3.1 为折弯机的工作原理图，其工作要求为：当工件到达规定的位置时，如果按下启动按钮，气缸伸出将工件按设计要求折弯，
8、然后快速退回，完成一个工作循环；如果工件未到达指定位置时，即使按下按钮气缸也不动作。另外，为了适应加工不同材料或直径工件的要求，系统工作压力应该可以调节。试根据以上工作要求，设计出该系统的控制回路。（二）气动回路的符号表示法4图 3.2 定位回路图工程上，气动系统回路图是以气动元件职能符号组合而成，故应对前述所有气动元件的功能、符号与特性熟悉和了解。以气动符号所绘制的回路图可分为：定位和不定位两种表示法。 定位回路图以系统中元件实际的安装位置绘制，这种方法使工程技术人员容易看出阀的安装位置，便于维修保养。不定位回路图不按元件的实际位置绘制，气动回路图根据信号流动方向，从下向上绘制，各元件按其功
9、能分类排列，依次顺序为气源系统、信号输入元件、信号处理元件、控制元件、执行元件，如图所示。我们主要使用此种回路表示法。5图 3.3 不定位回路图为分清气动元件与气动回路的对应关系，给出全气动系统控制链中信号流和元件之间的对应关系，掌握这一点对于分析和设计气动程序控制系统非常重要。图 3.4 全气动系统中信号流和气动元件的关系6图 3.5 气动回路图与气动元件（三）回路图内元件的命名1.数字命名图 3.6 控制链示意图元件按控制链分成几组，每一个执行元件连同相关的阀称为一个控制链，0组表示能源供给元件，1、2 组代表独立的控制链。 A执行元件V 控制元件7S 输入元件Z 气源系统2.英文字母命名
10、图 3.7 采用单向滚轮杠杆阀的控制回路常用于气动系统的设计，大写字母表示执行元件，小写字母表示信号元件。A，B，C 等代表执行元件a1，b1， c1 代表执行元件在伸出位置时的行程开关a0，b0， c0 代表执行元件在缩回位置时的行程开关目前，在气动技术中对元件的命名或编号的方法很多，没有统一的标准。（四）执行元件动作顺序的表示方法在实际系统设计中，为了分析执行元件随着控制步骤或控制时间的变化规律，常做出系统的运动图来加以分析，以便清楚、直观地了解执行元件和控制元件之间的关系，有利于回路的设计。8运动图包括位移-步骤图、位移-时间图，至于具体采用哪种形式，一般由控制系统本身所定。图 3.8 运动图图 3.8 左边表示执行元件的动作顺序：位移-步骤图，右边表示执行元件动作的快慢：位移-时间图图 3.9 折弯机系统控制回路图四、实际操作（一）使用方法1、首先是接通电源，在控制面板上打开钥匙开关，再按油泵启动。2、行程调节，折弯机使用必须要注意调节行程，在折弯前一定要试车。折弯机上模下行至最底部时必须保证有一个板厚的间隙。否则会对模具和机器造成损坏。行程的调节也是有电动快速调整和手动微调。3、折弯槽口选择，一般要选择板厚的 8 倍宽度的
