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

兩輥數(shù)控液壓自動卷板機(jī)，完全改變了三輥卷板的卷制方法，免除預(yù)彎、對中、卷圓、矯圓等工藝過程，操作方便，近似無直邊，一次成型，效率高。筆者對兩輥卷板機(jī)的卷板過程進(jìn)行分析，并介紹了實現(xiàn)下輥同步控制精度的方案。

2兩輥卷板機(jī)的卷板過程分析 三輥卷板機(jī)必須通過預(yù)彎、對中、卷圓、矯圓四個過程才能完成…，而兩輥數(shù)控液壓自動卷板機(jī)，完全改變了三輥卷板的卷制方法，免除了上述工藝過程，可一次成型。兩輥卷板機(jī)的上輥為剛性滾，下輥是柔性輥，當(dāng)下輥在上輥的擠壓下會有一定的徑向凹型變形，當(dāng)鋼板被送人上輥和下輥之間時就會被兩輥對滾卷制成圓筒，從微觀的角度來講，被卷制成的圓筒實際上由無數(shù)段小圓弧所構(gòu)成，卷圓過程如圖1所示。 3兩輥卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 兩輥卷板機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示，兩輥數(shù)控液壓 卷板機(jī)有上下兩個輥子，其中下輥為柔性輥，是主動 輥，由電動機(jī)通過減速器及其聯(lián)軸器進(jìn)行驅(qū)動，并且 由液壓單元驅(qū)動垂直上升和下降，上棍為剛性輥，是 從動輥，固定安裝在機(jī)床床身上，當(dāng)下輥上升至與上 棍接觸時，上棍將隨著下輥一起旋轉(zhuǎn)，塑性金屬板通 過卷板機(jī)的上輥和下輥之間時，金屬板就被卷制成所 需的圓筒。卷圓過程完成后，下輥液壓下降，軋輥鎖 緊頭打開，即可取出產(chǎn)品。 通過對兩輥卷板機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)分析，當(dāng)支撐 下輥的頂軸上升和下降不同步時，導(dǎo)致兩輥之間的軸線不平行如圖3所示，這樣在卷制圓筒時會出現(xiàn)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(jī)的加工精度，關(guān)鍵就是在確保機(jī)床導(dǎo)軌的平行度滿足技術(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現(xiàn) J 在液壓控制系統(tǒng)中由于液壓系統(tǒng)的液體壓縮、泄漏、阻尼等特點，尤其是在外載力較大和外載力不斷變化及設(shè)備本身的不平衡與設(shè)備運動行程較大的因素下，實現(xiàn)液壓缸較高的同步精度有很大難度，因此對同步系統(tǒng)的設(shè)計方案、控制方法、同步性能等方面的研究會最終關(guān)系到兩輥數(shù)控液壓卷板機(jī)的實際運行狀態(tài)是否能夠真正達(dá)到設(shè)計的要求。

為了實現(xiàn)下輥同步，可通過兩個液壓缸推動兩頭頂軸來實現(xiàn)。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(diào)速閥、伺服閥等組成。電液換向閥主要用來改變油路方向，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，伺服閥用來控制雙缸的同步運行。 為了達(dá)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”實現(xiàn)同步控制。以其中一個液壓缸為主控缸，為理想輸出，它的運動為主運動，設(shè)另一個缸為從動，跟蹤主控缸的理想輸出并達(dá)到同步驅(qū)動。用PLC作為整個控制系統(tǒng)的核 心，信號由PLC給定，電控器將其輸入電壓轉(zhuǎn)換為比 例調(diào)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(diào)速閥1接收速度指令信號，比例調(diào) 速閥2同時接收速度指令信號和兩液壓缸位移的偏 差信號，這樣缸1為主動缸，缸2為從動缸，改變指令 信號即可改變兩缸的移動速度。

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

在軋輥的軋制的過程中，為了避免比例調(diào)速閥的 死區(qū)及嚴(yán)重的流量非線性，保障雙缸下行過程中的同 步精度，在液壓系統(tǒng)中增加液壓旁路，并在旁路中，采 用國產(chǎn)伺服閥同時控制雙缸的同步下行。當(dāng)達(dá)到卷 板的指定位置時，伺服閥開始工作，缸1為主動缸，兩 個位移傳感器分別檢測兩缸的位置信號。當(dāng)兩缸因 負(fù)載不平衡、泄漏及幾何尺寸誤差等因素而出現(xiàn)不同 步運行時，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(qū)動控制閥的 閥芯作微小位移，從而對缸2進(jìn)行補(bǔ)油或放油，補(bǔ)償 兩缸的同步誤差，直到兩缸同步運行。該系統(tǒng)中采用 這種閉環(huán)控制方法時，可以達(dá)到4-1 nlm的同步控制 精度要求。

5兩輥卷板機(jī)控制系統(tǒng)的實現(xiàn) 兩輥卷板機(jī)采用的是數(shù)控系統(tǒng)，采用PLC作為 整個控制系統(tǒng)的核心，觸摸屏作為人機(jī)界面，系統(tǒng)動 力線路采用三相380V、50Hz交流電源供電，控制電 路通過變壓器將380V轉(zhuǎn)換為220V、1 10V供電�？� 制部件和顯示器集中安裝在操作臺上。 結(jié) 論

兩輥數(shù)控液壓自動卷板機(jī)，完全改變了三輥卷板 的卷制方法，免除預(yù)彎、對中、卷圓、矯圓等工藝過程， 通過采用液壓同步控制系統(tǒng)使卷圓精度達(dá)到4-lmm。 兩輥卷板機(jī)的液壓伺服系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制，從原理 上是用誤差來消除誤差，因此不會形成與液壓缸行程有關(guān)的累計誤差；實踐證明，采用伺服閥驅(qū)動的液壓 系統(tǒng)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。