數(shù)控彎管機是管件彎曲加工的主要設(shè)備，數(shù)控技術(shù)是彎管機裝備的核心。彎管機的彎管加工過程一般由送料、轉(zhuǎn)料、彎料、主夾動作、輔夾動作以及芯棒動作等十幾個動作組合而成。普遍的伺服動作包括：彎曲（油壓，伺服），直線（伺服），旋轉(zhuǎn)（伺服），上下（伺服，需求zui少），左右（伺服），上料（伺服）以及卸料（伺服）等。
自動化數(shù)控彎管機方案
基于研華PEC-3240整體解決方案硬件配置如下（圖1）：
圖1 基于研華PEC-3240整體解決方案硬件配置
PEC-3240：Celeron M 1.0 GHz 4軸嵌入式運動控制器，帶32路數(shù)字量I/O；
USB-4570：32通道隔離保護DI/O模塊；
FPM-5151G：15工業(yè)觸摸顯示器。
1. 運動控制
彎管、旋轉(zhuǎn)、送料、上下位置四軸伺服控制由一體化控制器自帶四軸控制卡控制；左右位置控制采用支持RS-485通訊的伺服電機來實現(xiàn)位置控制，通過RS-485與一體化控制器通訊實現(xiàn)控制。
2. 數(shù)字量輸入輸出
96路數(shù)字量輸入輸出=一體化控制器上自帶的32路隔離的數(shù)字量輸入輸出+32路隔離的數(shù)字量輸入輸出模塊×2塊；合計：96路數(shù)字量輸入輸出（48路DI、48路DO）。
3. 控制平臺
采用研華一體化彎管機控制器作為該彎管機控制系統(tǒng)的控制核心，彎管機的底層控制軟件、管理軟件及圖形預覽軟件都運行在該一體化彎管機控制器內(nèi)。該嵌入式一體化彎管機控制器結(jié)構(gòu)堅固耐用，適用于各種關(guān)鍵與惡劣環(huán)境。靈活的擴展功能、可靠的品質(zhì)以及對惡劣環(huán)境的適應(yīng)，源于研華*的嵌入式、滿足工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計觀念及的計算器技術(shù)。
4. 人機接口
人機操作通過研華15工業(yè)觸摸顯示屏，該顯示屏專為工業(yè)現(xiàn)場設(shè)計，具有耐高溫、抗振和防塵等特點，帶有符合NEMA4/IP65防護標準的前面板，可以安裝在條件較惡劣的場所。
軟件功能（圖2）：研拓自動化成功開發(fā)出數(shù)控彎管機3D干涉預覽功能系統(tǒng)軟件，結(jié)合PC-Base結(jié)構(gòu)將運動、數(shù)據(jù)采集、圖像處理、人機顯示集于一身的集成控制器。
圖2 研拓彎管機軟件模擬圖
研拓彎管機整體方案結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，其*優(yōu)勢：采用觸控屏配合可運算型電腦，功能強、擴充性高；具備3D圖形實現(xiàn)預覽與干涉功能；分段設(shè)置速度，彎管精度高，在實彎時可選用分解動作，觀察干涉點，修改動作，提率；手動、自動、半循環(huán)以及全循環(huán)等多種功能任意選擇；可根據(jù)實際設(shè)置的管型數(shù)據(jù)仿真出3D圖形，實現(xiàn)預覽；根據(jù)彎管文件可直接動態(tài)模擬彎管過程動畫，實際加工前就能直觀地檢測出干涉，大大降低試彎調(diào)試成本；大弧度管件加工（推彎）功能；任意角度工件一氣呵成，具有輔推、慢退芯功能，可彎制薄壁彎件；每一組彎管動作皆可因不同材質(zhì)變化設(shè)置補償值和速度；具有自動偵測錯誤及故障功能，并在屏幕顯示，讓操作者容易排除障礙。
圖3 研拓彎管機整體方案結(jié)構(gòu)圖
方案描述
可分段設(shè)置速度，彎管精度高，在實彎時可選用分解動作，觀察干涉點，修改動作，提率。
所有加工資料都由觸摸屏幕輸入，每一彎皆可根據(jù)不同材質(zhì)變化，設(shè)置相應(yīng)的補償值、速度、脫模間隙。
具有自動偵測錯誤及故障功能，并在顯示屏幕上進行直觀顯示，讓操作者輕松排除故障。
可將X、Y、Z坐標自動轉(zhuǎn)換成Y、B、C加工值，且可根據(jù)實際設(shè)置的管型數(shù)據(jù)仿真出3D圖形，實現(xiàn)預覽，減少試彎次數(shù)。
· 資料經(jīng)編輯完成后，有鑰匙保護，防止資料被任意修改，降低誤操作風險。
送料小車的入料位置、安全位置、輪模干涉位置以及導模干涉位置的設(shè)置，可用手輪脈沖產(chǎn)生器微調(diào)，并自動記憶位置，消除人為量測的失誤導致與機器碰撞的損失。
彎管機（C軸）、轉(zhuǎn)管（B軸）、送管（Y軸）均為閉環(huán)伺服控制，旋轉(zhuǎn)運動數(shù)控精度為±0.01，直線運動數(shù)控精度為±0.01mm，并能與管形測量機和計算中心聯(lián)網(wǎng)工作。
系統(tǒng)特點
?、贌o風扇設(shè)計（機箱/CPU）、無硬盤設(shè)計（工業(yè)級CF卡）、抗沖擊 / 抗振動設(shè)計（20G/50G/5～500Hz）、寬溫設(shè)計（-10～50℃）、看門狗電路設(shè)計以及隔離的通訊接口等堅固工業(yè)級設(shè)計。
?、陂_放的操作系統(tǒng)，內(nèi)嵌微軟Windows XP嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)具有Enhanced Write Filter（EWF）功能，降低操作系統(tǒng)損壞率，優(yōu)化后的系統(tǒng)能夠充分有效地利用系統(tǒng)資源，使啟動時間<60s， 可以*兼任在 Windows XP下開發(fā)的應(yīng)用程序。
③系統(tǒng)提供DiagAnywhere遠程維護軟件，可以遠程監(jiān)視和控制彎管機控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備，包含遠程監(jiān)視與控制、遠程屏幕快照和記錄、文件上傳和下載等功能，有效減少上門服務(wù)的麻煩。
?、芮度胧较到y(tǒng)設(shè)計，結(jié)構(gòu)堅固耐用，體積小巧且結(jié)構(gòu)緊湊，支持DIN導軌安裝、壁掛式安裝和機架式安裝，適合工業(yè)自動化行業(yè)需求。
⑤基于PC-based平臺，開放式結(jié)構(gòu)，方便進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)擴展，用戶可根據(jù)不同的產(chǎn)品系列任意實現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的增減，有效節(jié)省系統(tǒng)的變更成本。
通過眾多機臺廠商的合作，證明了通過整合基于研華PEC-3240整體解決方案外加軟件開發(fā)，不僅可以提高機臺的穩(wěn)定性，同時還有效地提高了CNC彎管機的加工精度，并加快了管件的生產(chǎn)效率。（文章來源：研拓自動化）
