Thread Rating:
  • 0 Vote(s) - 0 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Arduino - tutorijali, pitanja, primjeri i projekti
Maxo,


Prvo moramo da raskrstimo nekoliko pojmova kod "abkant" prese (presa za savijanje lima na poznati ugao, sa poznatom dužinom savijanja i poznatom širinom savijanja).
Da bi smo svi znali koje mere ti kontrolišeš na mašini, moramo usvojiti neka "standardizovana" imena:

- Alat koji vrši samo savijanje, tj. nosač segmenata alata, nekad ga zovu i "nož". 
Alat je naprava koja na jednom moćnom čeličnom limu (jer limovi su sve do 100mm debljine) poseduje sistem za stezanje alata (samih segmenata alata), koji savijaju obradni predmet (lim) vršenjem pritiska na njega, pri čemu se lim oslanja na matricu (kanal) poznatih osobina. Alat ("nož") može biti kompaktan, iz jednog komada, a može biti napravljen iz više segmenata koji se po potrebi priključuju na nosač alata.
 Alat i matrica su nekom metodom potiskivani jedno ka drugom, najčešće kretanjem u vertikalnoj ravni. Kod nekih presa se kreće sam alat  ka dole (ka matrici), kod nekih se matrica kreće na gore a alat stoji. Relativno kretanje alata ka matrici se vrši velikom silom koja iznosi od nekoliko tona do nekoliko stotina tona potiska, što zavisi od raznih stvari kao što su: debljina lima, širina savijanja, profil matrice i njen otvor, vrste materijala koji se savija, konačno i veličine same mašine. Potisak alata ka matrici se najčešće vrši hidraulično, a ima mašina kod kojih se to radi ekscentrima ili zavojnm vretenima.
Jedna od vitalnih stvari kod alata je održavanje njegove paralelnosti prema matrici, tokom hoda u interesnom delu kretanja gde se obavlja samo savijanje. Održavanje paralelnosti se vrši kod najprostijih mašina snažnom torzionom gredom sa  priključnim sfernim zglobovima. Kod boljih i kompleksnijih mašina se to vrši hidrauličnom servo kompenzacijom levog i desnog cilindra, raznim metodama: od hidraulično-mehaničkih metoda, do metoda sa dve merne letve, dva servo hidraulična ventila i servo kompenzatora elektronskog tipa, koji može biti u PLC ili nezavisan. U svakom slučaju, održavanje paralelnosti alata prema matrici je ključna osobina koja omogućava isti ugao na celoj širini savijanja.

- Matrica, ili kanal.
Matrica ili kanal je snažna čelična greda sa precizno brušenim profilisanim kanalom i u nju se pomoću alata utiskuje lim koji treba saviti. Matrica može imati više različitih kanala na istoj gredi, gde se okretanjem te grede i nameštanjem njenog položaja može birati koji kanal će biti upotrebljen.
Matrica ili kanal imaju nekoliko osobina: otvor matrice, ugao kanala, dubina kanala, i širina matrice.
Moraju biti poznate makar tri osobine matrice: otvor, ugao ili dubina (jedno od ta dva je dovoljno) i širina matrice, koja se odnosi na maksimalnu širinu lima koji se može staviti na nju.
Ivice koje određuju otvor matrice su dve linije oslanjanja lima, a alat deluje tipično u sredini između te dve linije. Manji otvor matrice znači veću potrebnu silu za istu debljinu lima, istovremeno postizanje većeg ugla savijanja sa manjim hodom alata. Dubina ili indirektno ugao matrice znači maksimalni ugao savijanja koji se može ostvariti u datoj matrici.
Zavisnost ugla savijanja od hoda noža je tipično tangencijalna i u funkciji je: otvora matrice, hoda noža i debljine lima, kao i od oblika samih ivica noža i i ivica otvora matrice. Konačna zavisnost dobijenog ugla savijanja može biti vrlo složena funkcija u odnosu na kretanje alata, vrstu matrice i debljinu lima, kao i od oporavka lima (reverzibilno kretanje od elastične deformacije posle plastične deformacije), a oporavak lima zavisi od vrste materijala, njegove debljine i ugla savijanja.

- Ugao savijanja.
Ugao savijanja se kod najprostijih presa određuje samim dnom matrice i u izvesnoj nevelikoj meri koriguje silom utiskivanja. Kod takvih mašina se koristi svega nekoliko uglova i isto toliko kanala na matrici za dati ugao.
Kod takvih mašina se "gaženje" vrši uvek do kraja matrice za neki garantovani ugao.

Kod složenijih ili čak CNC mašina, ugao se prvenstveno određuje preciznim relativnim hodom alat-matrica.
Preciznost tog hoda se kod lošijih mašina meri desetim delovima milimetra, kod malo boljih ili dobrih čak i mikrometrima. Visoka rezolucija i veoma precizno upravljanje po poziciji su krajnje neophodni jer je funkcija kretanja tipično tangens ugla savijanja + razne osobine lima i matrice.
Kod takvih su neophodne jedna ili dve optičke merne letve na nosaču alata(retko kada može završiti posao inkrementalni enkoder sa sajlom ili trakom, zbog nepreciznog prenosa). Jedna merna letva se koristi kod odličnih starijih mašina koje imaju dobru kompenzaciju paralelnosti, dok dve letve kod novijih mašina koje tu kompenzaciju vrše servo hidrauličnom metodom, ili kod onih sa kugličnim vretenima (manje mašine) sa dva servo motora.
Kod nekih mašina čak postoje i elastični graničnici u samim potisnim cilindrima, koji se kontrolišu moćnim zavojnim vretenima. Ti mehanički graničnici u cilindrima, kada postoje, bazirani su na istezanju (elastičnoj deformaciji samih vretena) i obično se to meri mikrometrima. Kod takvih se vrlo precizan hod namešta hidrauličnim pritiskom "noža", gde se vrši istezanje tih vretena sa finoćom u mikrometrima. 
Osa kretanja alata se najčešće proglašava Y osom, a kada postoje mehanički graničnici u samim potisnim cilindrima, oni su Y0 (sa ništa manjom rezolucijom nego za "nož").

Kretanje alata može biti određeno, od jednostavnog sa graničnim prekidačima po sili i po hodu, kod složenijih sa povratnom vezom između mernih letvi. Kod složenog sa povratnom vezom po poziciji, metode kontrole mogu biti: kontrola dvojnim nagibom po brzini-sili, trojnim nagibom, ili PID, eventualno Fuzzy-PID kombinacija po poziciji.


- Dužina savijanja.
Radi se o meri koju određuje pokretni ili nepokretni graničnik na zadnjoj strani prese, koji određuje koliko duboko možemo gurnuti lim u presu. Merenje se vrši u odnosu na centralnu liniju vrha alata koji utiskuje u matricu i obično postoji neka minimalna mera koja se može ostvariti i koja je određena polovinom otvora matrice (centralnom linijom), istovremeno i ostalim mehaničkim osobinama mašine. Ta mera je načešće zadovoljena rezolucijom od tipično 0,1mm, mada bolje mašine imaju i bolju rezoluciju (neretko bespotrebno).
Fiksni graničnici se koriste kod vrlo prostih i malih mašina i obično su nalik običnoj metalnoj letvi-lenjiru, koji se sa dva zavrtnja stegnu na ploču iza prese.

Graničnik dužine savijanja, koji je pokretan, obično se pokreće sa dva zavojna, trapezna ili kuglčna vretena, koja su međusobno spregnuta zupčastim kajišem ili lancem, sa mogućnošću nameštanja preciznog faznog stava između ta dva vretena (paralelnost graničnika u odnosu na centralnu liniju alata). Fazni stav se obično može namestiti sa dva relativna "španera" lanca ili zupčastog kajiša. fazni stav se namešta jednom i spada u inicijalna podešavanja mašine, poput podešavanja zazora od makaza za lim. Vrši se retko i periodično u sklopu remonta prese.

Kretanje se tog graničnka se može vršiti: ručno, običnim elektromotorom sa promenom smera i kočnicom, motorom sa frekventnim regulatorom, ili servomotorom. Izuzetna je retkost da se ta osa pokreće hidraulikom ( bar ja to nisam video za 35+ godina, stoga je se i pojavila potreba za ovim tekstom).
Merenje tog hoda se najčešče vrši: kod prostijh mašina mehaničkim brojačem, kod boljih rotacionim inkrementalnim enkoderom.
Ta osa je najčešće proglašena X osom.
Nameštanje mere dužine savijanja, tj. pozicioniranje pomenutog graniičnika može biti, ručno i automatsko.
Kod automatskog postoji povratna sprega između mernog enkodera i upravljačkog sistema. Upravljanje je metodom po poziciji. Metode kontrole mogu biti: dvojnim nagibom po brzini, trojnim nagibom, ili PID, eventualano Fuzzy-PID kombinacija.

- "bombaža", tj. kompenzacija deformacija alata i matrice na velikim širinama savijanja.
Ta kompenzacija se vrši kompenzacionom gredom koja se postavlja ispod matrice i na velikim širinama savijanja vrši paraboličnu i namernu deformaciju same matrice (ispupčenje na sredini).
Kompenzaciona greda unutra poseduje mnogo malih segmenata koji su od kosih ravni (klinova), nameštenih tako da se vrši deformacija te grede koja je ispod matrice, najviše na sredini, podesivo od tačke do tačke celom širinom te grede.
Dejstvo te kompenzacije se pokreće bočnim hidrauličnim cilindrom, koji potiskuje te kose klinove, pri čemu se kompenzaciona greda srazmerno hodu tog cilindra parabolično izobliči, sa centrom ispupčenja na polovini širine zahvata prese. Kompenzacija je nužna na velikim širinama savijanja jer bez obzira na krutost konstrukcije nosača matrce i nosača alata neminovno dolazi do njihove parabolične deformacije sa "epicentrom" u njihovoj sredini, pošto su potisni cilindri obično na krajevima.
"Bombaža" obično ima povratnu vezu po hodu izvršnog cilindra za to i to je najčešće potenciometarska merna letva ili obrtni potenciometar, spregnut zupčastvom letvom i zupčanikom na osovini potenciometra.
Zadovoljavjuća rezolucija je tipično 0,1mm i obično je dovoljno nekih 10-12 bit rezolucije ADC za to.
Upravljanje je najčešće jednostavno ON-OFF metodom sa melenim histerezisom.
Zavisnost hoda "bombaže"  je povezana sa: širinom savijanja, debljinom lima i otvorom matrice i najčešće je formirana složenija tabela sa podacima za to.
Koristi se najčešće na presama sa širinom savijanja većom od 4 metra.

Kod nekih mašina ne postoji posebna greda za tu namenu, već je uveden jedan dodatni cilindar u centru mašine ili više manjih hidrauličnih cilindara sa posebnom kontrolom koji se nalaze na nosaču matrice i trećom mernom letvom u sredini.
Takva kompenzacija "bombaže" je češća kod mašina kojima je nosač alata ("noža")  nepokretan (gore) a pokretan je nosač matrice (dole) i kod njih je kretanje koje vrši savijanje odozdo na gore, tj. diže se nosač matrice sa sve obrađivanog lima, a "nož" stoji. Češće sam to viđao na mašinama sa širinom savijanja iznad 5 metara.

Postoje i mašine kod kojih i alat i matrica vrše hod.

- Širina savijanja, ili širina zahvata koji vrši presa.
To je mera koja ukazuje na širinu lima koji je u zahvatu, tj. zauzetost alata i matrice u onosu na njihovu maksimalnu širinu zahvata. Npr. ako je presa maksimalne širine savijanja (zahvata) od 5 metara, ukoliko gurnemo lim širine 1 metar i savijamo ga, onda će širina savijanja biti 20% od moguće. Od širine savijanja i debljine lima, kao i od otvora matrice, zavisiće deformacija alata i matrice i pojaviće se greška u uglu savijanja i centralnom delu mašine, koja će opadati ka krajevima mašine.
Kod malih širina savijanja, savijanje se može vršiti na jednom kraju mašine.
Uobičajeno se tako i radi zbog olakšane mogućnosti postavljanja kraćih matrica i kraćih segmenata alata u nosač alata, što omogućava kompleksna savijanja gde delovi složenih kutija mogu prilikom savijajnja  mimoići nosač alata i krajeve  matrice i to se koristi kod kompleksnih zatvorenih i manjih kontura.

Kod većih širina savijanja, lim se bezuslovno postavlja sa centrom širine savijanja koji se poklapa sa centrom prese, gde se i matrica i niz segmenata alata takođe poklapaju sa centrom mašine i vrši se kompenzacija deformacije alata i matrice gredom za "bombažu", koja je pomenuta u prethodnom opisu.

----------------------------------------------

E sad Maxo, koju (koje) veličinu (veličine) iz priloženog teksta ti želiš da kontrolišeš i na koliko kvalitetnoj mašini?

P.S.

"Abkant" prese CNC tipa, bar koja sam do sada video (a to je baš mnogo toga) nemaju apsolutne enkodere ili merne letve. Obično su u upotrebi relativne merne letve i enkoderi (ista stvar što se signala tiče: A,B i Z).
To su mašine koje po uključenju nemaju komad u zahvatu i sasvim jednostavno se obavlja inicijalna funkcija "nulovanje" koja jednom postavlja "nulu" za sve merne sisteme i ta "nula" traje dok je mašina pod naponom. U memoriju se obično smestaju parametri savijanja za razne proizvode, onda broj urađenih komada i slično...
Reply


Messages In This Thread
RE: Arduino - tutorijali, pitanja, primjeri i projekti - by Macola - 07-31-2017, 10:17 AM

Forum Jump:


Users browsing this thread: 21 Guest(s)