兩輥卷板機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、電機及機器制造業(yè)中主要設備之一。

兩輥數(shù)控液壓自動卷板機，完全改變了三輥卷板的卷制方法，免除預彎、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。筆者對兩輥卷板機的卷板過程進行分析，并介紹了實現(xiàn)下輥同步控制精度的方案。

2兩輥卷板機的卷板過程分析 三輥卷板機必須通過預彎、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，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。兩輥卷板機的上輥為剛性滾，下輥是柔性輥，當下輥在上輥的擠壓下會有一定的徑向凹型變形，當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。 3兩輥卷板機的結(jié)構(gòu)設計 兩輥卷板機結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示，兩輥數(shù)控液壓 卷板機有上下兩個輥子，其中下輥為柔性輥，是主動 輥，由電動機通過減速器及其聯(lián)軸器進行驅(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，固定安裝在機床床身上，當下輥上升至與上 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。 通過對兩輥卷板機工作原理和結(jié)構(gòu)分析，當支撐 下輥的頂軸上升和下降不同步時，導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，影響工件進度…。所以提高兩輥卷板機的加工精度，關(guān)鍵就是在確保機床導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備本身的不平衡與設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)控液壓卷板機的實際運行狀態(tài)是否能夠真正達到設計的要求。

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，設另一個缸為從動，跟蹤主控缸的理想輸出并達到同步驅(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。當達到卷 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。當兩缸因 負載不平衡、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進行補油或放油，補償 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，可以達到4-1 nlm的同步控制 精度要求。

5兩輥卷板機控制系統(tǒng)的實現(xiàn) 兩輥卷板機采用的是數(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。控 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，完全改變了三輥卷板 的卷制方法，免除預彎、對中、卷圓、矯圓等工藝過程， 通過采用液壓同步控制系統(tǒng)使卷圓精度達到4-lmm。 兩輥卷板機的液壓伺服系統(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。