La plegadora es una máquina dobladora ampliamente utilizada que ha logrado eficiencia hidráulica. Como equipo crítico para el procesamiento de chapa metálica, es insustituible y desempeña un papel decisivo en la determinación de la calidad del producto, la eficiencia del procesamiento y la precisión.
Por lo general, la prensa plegadora es una prensa de pistón superior compuesta por varios componentes, incluido un marco, un bloque deslizante, un sistema hidráulico, un estante de carga frontal, un tope trasero, un molde y un sistema eléctrico, como se ilustra en la Figura 1.
- Izquierda verticalmente
- Cilindro de aceite izquierdo
- Tanque de aceite
- Cilindro hidráulico derecho
- Golpear
- Mesa de trabajo
El sistema hidráulico de una plegadora funciona formando presión vertical hacia abajo mediante el uso de dos cilindros hidráulicos que trabajan en paralelo. Esta presión impulsa la matriz hacia la viga de doblado, permitiendo que se complete el proceso de doblado.
El sistema de control hidráulico, que actúa como el “cerebro” de la plegadora, es responsable de controlar el funcionamiento sincronizado del proceso de doblado y el posicionamiento de los cilindros hidráulicos durante la carga completa de la plegadora.
En este artículo, exploraremos cómo funciona el sistema hidráulico de la plegadora.
Sistema hidráulico
Para cada movimiento de flexión, el proceso de flexión típico de la viga de flexión superior incluye:
(1) Arranque de la bomba de aceite
El motor gira en la dirección indicada por la flecha de la bomba, que es en el sentido de las agujas del reloj, impulsando la bomba de pistones axiales. Luego, el aceite se descarga a través de la tubería hacia la placa de la válvula y la válvula de desbordamiento electromagnética antes de regresar al tanque. Cuando se cierra la válvula número 19, el aceite en la cavidad inferior del cilindro número 20 se mantiene en una posición fija.
(2) Movimiento descendente
El rápido movimiento descendente de la plegadora es generado por la viga de flexión, el peso propio de los accesorios y la presión del aceite. Durante este proceso, el cilindro hidráulico no tiene cavidad de varilla a través de la válvula de llenado, y cualquier contrapresión producida por la cavidad de varilla hace que el líquido del aceite regrese rápidamente.
El rápido movimiento hacia adelante comienza en el punto muerto superior y, después de un breve período de desaceleración, el ariete desacelera una distancia específica de la placa de flexión. La velocidad de descenso del ariete se ajusta mediante la válvula No. 18, y la caída rápida se inicia mediante la operación de los electroimanes No. 9 YV1, No. 24 YV6, No. 13 YV4 y No. 17 YV5.
El aceite de la cámara inferior del cilindro número 20 ingresa al tanque a través de las válvulas 19, 18 y 17, mientras que el aceite de la cámara superior del mismo cilindro se inyecta a través de la válvula 21. Cuando el ariete llega al final de carrera, se activan los electroimanes número 9 YV1, No 8 YV2, No. 11 YV3, No. 13 YV4 y No. 24 YV6 comienzan a funcionar, lo que hace que el ariete pase a su velocidad de trabajo.
Si el ariete no está sincronizado, la válvula número 15 lo corregirá automáticamente. La posición de caída del bloque deslizante está restringida por el bloque mecánico dentro del cilindro.
(3) Flexión
La fase de flexión comienza con un aumento de presión en la cavidad sin barras.
La velocidad de flexión está limitada por la cantidad de aceite suministrada por la bomba de aceite. Por otro lado, se puede ajustar mediante la válvula de dirección proporcional.
Al mismo tiempo, la válvula de dirección también controla el funcionamiento sincrónico de la viga de flexión y el posicionamiento del punto muerto inferior.
La fuerza de flexión está limitada por la válvula de alivio proporcional para limitar la presión de la bomba.
Los valores correspondientes de velocidad, sincronización, posicionamiento y presión son todos del CNC.
El interruptor o botón del pedal controla el tiempo de trabajo del electroimán que incluye el No.9 YV 1 No.8 YV 2 No.11 YV 3 No.13 YV 4 y el No.24 YV 6 que realiza la distancia recorrida cuando cae el bloque deslizante. .
La velocidad de caída del carro se regula mediante la válvula 16.
El ariete está controlado por el número 11 YV 3 y el número 24 YV 6 .
La duración del tiempo de trabajo del mismo electroimán puede determinar la distancia de movimiento del ariete.
(4) Alivio de presión
El alivio de tensión de la cavidad sin barras comienza cuando llega al fondo del punto muerto, o después de un breve tiempo de retención, lo que permite que el material tenga tiempo suficiente para formarse y aumentar la precisión dimensional de las piezas. La retención y el alivio de la presión se realizan mediante la válvula direccional proporcional, que está controlada por el dispositivo de control numérico.
En un esfuerzo por mejorar la eficiencia del procesamiento, se debe minimizar el tiempo necesario para aliviar la presión. Sin embargo, para evitar el impacto del lavado en todo el sistema, es necesario extender el tiempo de lavado tanto como sea posible. Es decir, la curva de alivio de presión debe ser lo más suave posible, evitando caídas bruscas.
La optimización de todo el proceso se logra mediante el uso de la válvula direccional proporcional.
(5) Retorno del cilindro maestro
El flujo de la bomba y el cilindro hidráulico tienen un área de presión en la cavidad de la barra, que determina la velocidad máxima de retorno, que suele estar cerca de la velocidad más rápida. El proceso de retorno requiere una operación sincrónica, comenzando con la reducción de la presión en la cavidad de la barra y terminando en el punto muerto superior.
Al regresar es necesario restablecer la presión del electroimán nº 8 YV2 durante 2 segundos, luego los electroimanes nº 11 YV3 y nº 24 YV6 comienzan a funcionar y el patín comienza a regresar a velocidad constante.
(6) Ajuste del freno de prensa
Las válvulas No. 6 y No. 11, la válvula de desbordamiento de alta presión y la válvula de desbordamiento electromagnética respectivamente, son las principales responsables de mantener la potencia nominal de la plegadora. Mientras tanto, la válvula No. 14 regula la fuerza de retorno de la máquina para evitar daños causados por sobrecarga.
La presión dentro del sistema hidráulico se puede monitorear usando el manómetro No. 7. La presión de nitrógeno en el acumulador No. 10 controla principalmente la presión requerida para el funcionamiento de las válvulas No. 19 y No. 21.
Principio de transmisión hidráulica de la plegadora
Cada golpe de la plegadora se divide en tres condiciones de trabajo, a saber:
- Moviéndose rápido
- Laboral
- Volver
Hay tres puntos específicos que determinan las posiciones inicial y final de cada condición de trabajo, a saber:
- Punto muerto superior
- Punto de cambio de velocidad
- Punto muerto inferior
En consecuencia, el ariete se mueve a tres velocidades, a saber:
- Sin velocidad de carga
- Velocidad de trabajo
- Velocidad de retorno
En el ciclo de una prensa plegadora, desde el punto muerto superior hasta el punto de cambio de velocidad, el ariete se mueve hacia abajo rápidamente a velocidad sin carga.
Desde el punto de cambio de velocidad hasta el punto muerto inferior, el ariete se mueve hacia abajo a la velocidad de trabajo y el doblado de la pieza se completa durante esta fase.
Desde el punto muerto inferior hasta el punto muerto superior, el ariete se mueve hacia arriba a velocidad de retorno, completando un ciclo de la máquina.
Las tres velocidades y las posiciones de los tres puntos específicos se pueden ajustar mediante el sistema de control numérico.
Para una plegadora CNC síncrona electrohidráulica, existe un punto específico conocido como punto de sujeción, que corresponde a la superficie superior de la chapa en el troquel inferior. La pieza se doblará a partir de este punto, que es calculado automáticamente por el sistema de control numérico.
El medio de transmisión hidráulica utilizado es aceite hidráulico y su calidad incide directamente en el rendimiento y vida útil de la máquina. En particular, la plegadora CNC síncrona electrohidráulica está equipada con una servoválvula proporcional, lo que hace que los requisitos de aceite hidráulico sean más estrictos en comparación con otras máquinas dobladoras.
Se recomienda a los usuarios filtrar el aceite hidráulico al menos una vez al año.
1. Principio sincrónico de la prensa plegadora con eje de torsión síncrona
La tecnología de control de sincronización forzada del eje de torsión se utiliza en el funcionamiento del ariete de una plegadora.
El eje síncrono está ubicado en los paneles izquierdo y derecho del cuerpo del marco y está conectado al ariete mediante una biela.
Durante la operación, si un extremo del ariete se mueve más rápido, el ariete impulsa el brazo oscilante del eje síncrono para girarlo a través de la biela. La rigidez del eje síncrono genera una fuerza inversa que reduce la velocidad del ariete, asegurando que los arietes (Y1, Y2) trabajen sincrónicamente y mantengan un estado paralelo a la mesa de trabajo.
El posicionamiento preciso del ariete se logra mediante la tecnología de control de posicionamiento rígido del bloque mecánico integrado. Hay topes mecánicos en los cilindros de aceite izquierdo y derecho, que detienen el movimiento hacia abajo del vástago del pistón después de hacer contacto con la superficie de ubicación del tope mecánico, controlando la posición final de la carrera del cilindro de aceite.
Los topes mecánicos de los cilindros de aceite izquierdo y derecho se ajustan sincrónicamente a través de la biela para controlar el estado relativo paralelo de los arietes (Y1, Y2) a la mesa de trabajo.
2. Principio sincrónico de la máquina plegadora electrohidráulica síncrona CNC
La plegadora utiliza dos cilindros de aceite para mover el ariete hacia arriba y hacia abajo, completando el proceso de doblado. La sincronización de los dos cilindros y el posicionamiento preciso del punto muerto inferior son fundamentales.
La plegadora electrohidráulica Servo CNC controla con precisión la sincronización de los dos cilindros de aceite y el posicionamiento preciso del punto muerto inferior a través del sistema CNC. Esto da como resultado un movimiento suave del ariete y un posicionamiento preciso en el punto muerto inferior.
La posición del ariete se detecta en tiempo real mediante reglas de rejilla instaladas en ambos lados de la máquina y se envían al sistema CNC. El sistema de control numérico compara los datos de retroalimentación de las dos reglas de la rejilla y ajusta la servoválvula proporcional en los grupos de válvulas síncronas, controlando el tamaño de la apertura de la válvula y la entrada de aceite del cilindro de aceite para mantener el funcionamiento del ariete dentro de un rango aceptable. rango de errores. Esto asegura que los émbolos (Y1, Y2) funcionen sincrónicamente y mantengan un estado paralelo a la mesa de trabajo.
El sistema de control numérico también compara los datos de retroalimentación de la regla de la cuadrícula con el punto muerto inferior definido por el sistema para confirmar que se ha alcanzado el punto muerto inferior.
La plegadora utiliza tecnología de servocontrol electrohidráulico de circuito cerrado completo para su control sincrónico, con la señal de posición del ariete devuelta al sistema de control numérico por las reglas de la rejilla en ambos lados. Luego, el sistema de control numérico controla el tamaño de apertura de la válvula síncrona y ajusta la entrada de aceite del cilindro de aceite, asegurando que los arietes (Y1, Y2) funcionen sincrónicamente y mantengan un estado paralelo a la mesa de trabajo.
Diagrama esquemático síncrono de la máquina plegadora hidráulica CNC síncrona electrohidráulica
Si hay algún error de posicionamiento en ambos lados del ariete, el sistema de control numérico enviará instrucciones de corrección a las dos válvulas síncronas para mantener el estado paralelo del ariete con la mesa de trabajo.
El diagrama describe los componentes del sistema síncrono de la plegadora, que consiste principalmente en control de aceite hidráulico y transmisión de señales eléctricas.
El aceite presurizado es controlado por los dos grupos de válvulas sincrónicas y ingresa a los dos cilindros de aceite para impulsar el movimiento sincrónico del ariete. La posición del movimiento del ariete se detecta en tiempo real mediante reglas de rejilla en ambos lados y se envía de vuelta al sistema CNC.
El sistema CNC analiza y calcula los datos, controlando los dos grupos de válvulas síncronas a través del servoamplificador. La señal de retroalimentación de posición del carrete de la servoválvula proporcional también se recibe y analiza, formando un control dinámico de circuito cerrado.
Durante todo el movimiento del ariete, el sistema de control numérico establece los parámetros según el programa, utilizando la regla de la rejilla y la señal de retroalimentación de la posición del carrete de la servoválvula proporcional para controlar dinámicamente el grupo de válvulas síncronas y lograr un funcionamiento sincronizado y un posicionamiento preciso del punto muerto inferior.
Por lo tanto, el sistema de control síncrono de la plegadora CNC síncrona electrohidráulica consta principalmente de un sistema CNC, una regla de rejilla y una válvula proporcional.
Como se muestra arriba, el principio de doblado de la máquina dobladora síncrona electrohidráulica es similar al de una máquina dobladora normal, que controla el ángulo de doblado ajustando la profundidad de prensado de la hoja en la boca inferior del troquel a través del punzón superior. o presionando la pieza de trabajo en el mismo ángulo que el troquel.
La única diferencia es el modo de control del ariete, que es controlado por el sistema de control numérico a través de la válvula proporcional electrohidráulica y la retroalimentación de la regla de la rejilla. Esto forma un modo de control digital completo de circuito cerrado para la profundidad de flexión.
La diferencia entre dos tipos de modo síncrono de máquina dobladora.
La máquina plegadora estándar se basa en el tubo de torsión para garantizar que el ariete se mueva en sincronización, mientras que la sincronización de la máquina plegadora electrohidráulica se logra a través del equilibrio en el circuito de aceite hidráulico.
Es importante tener en cuenta que la plegadora con eje de torsión funciona mediante control de circuito abierto, mientras que la plegadora electrohidráulica utiliza control de circuito cerrado.
La máquina plegadora síncrona electrohidráulica tiene las siguientes ventajas obvias
El sistema de control de circuito completamente cerrado en la plegadora electrohidráulica permite el monitoreo y control continuo de la carrera del cilindro. Tan pronto como el cilindro comienza a inclinarse, el sistema emite inmediatamente comandos basados en lecturas de escalas ubicadas en ambos lados del cilindro, que luego solicitan a las válvulas proporcionales que realicen ajustes para mantener los cilindros sincronizados.
En la plegadora electrohidráulica es posible tener un cilindro trabajando a plena carga mientras el otro opera a presión cero en estado presurizado sin carga.
Además, el sistema de sincronización electrohidráulico permite inclinar el ariete en varios ángulos, lo que permite doblar piezas en diferentes ángulos, lo que no es posible con las dobladoras tradicionales.
La presión en el sistema síncrono electrohidráulico se regula automáticamente en cada condición de funcionamiento mediante la válvula de presión proporcional en función de los parámetros del sistema.
Este sistema también puede realizar una transición suave de velocidad rápida a lenta, reducir el impacto hidráulico y mejorar la estabilidad del sistema.
El control preciso de la posición del cilindro en la plegadora electrohidráulica permite doblar el mismo troquel en diferentes ángulos, lo que la convierte en una máquina herramienta muy flexible.
Además, el control automático de todo el proceso reduce los errores causados por factores humanos y cada condición de trabajo se puede ajustar y corregir mediante parámetros CNC.
En conclusión, la plegadora electrohidráulica mejora la eficiencia de la producción, aumenta la precisión de las piezas y transforma la máquina en una herramienta al servicio del operador.
