20x2500三辊卷板机使用说明书机械部分资料

1 机器的型号、名称、用途、基本参数

1．1 产品型号、名称

产品型号： W11XNC－20×2500

名称： 20×2500毫米水平下调式三辊卷板机

1．2 机器的用途

该机为水平下调式三辊卷板机，用于金属板材的弯曲成型，可将金属板材一次上料，不需调头即可完成板材两端部预弯和弯卷成型，

卷制成各种规格圆形或弧形工件，还可用于成型工件的校圆，该机是石油、化工、锅炉、造船、机车车辆、金属结构及机械制造等行业最

为理想的弯曲成型设备。

1．3 基本参数

序

项目单位数据

号

1 最大卷板厚度㎜25

2 最大预弯厚度㎜20

3 最大卷板宽度㎜2500

4 最大板厚板宽时最小卷筒直径㎜1200

5 最小可卷制直径㎜500

6 板材屈服极限Mpa 245

7 上辊直径/下辊直径㎜400/320

8 下辊中心距㎜450

9 卷板速度m/min ～4

10 上辊升降速度㎜/min 153/177

11 上下辊最大净空距㎜90

12 下辊水平移动行程㎜±120

13 主传动电机功率KW 22

14 液压系统电机功率KW 7.5

15 总装机容量KW 29.5

16 液压系统压力Mpa 20

17 外形尺寸㎜6440×2150×2050

18 整机重量Kg 21500

2 机器的主要结构概述

本机上、下辊均为主驱动辊，机器的机架、底座为钢板焊接，辊

子为锻钢件（上辊为50Mn,下辊为42CrMo），上辊主传动由22KW电机通过行星减速机驱动，下辊由1QJM32-1.0液压马达及齿轮驱动，三个工作辊均为主动辊。上辊升降运动由安装在底座两端的的油缸驱动,下辊水平移动由安装在底座侧面的水平移动油缸驱动，上辊升降运动的位移量和下辊水平移动的位移量由显示器显示。

为便于成型筒体工件的卸料，机器上辊左端设有液压倾倒轴承

体，右端尾部设有平衡拉杆机构，以保证倾倒轴承体倾倒后上辊悬空

始终处于平衡状态（如倾倒轴承体倾倒后上辊不能保持平衡，可调节此机构）。

机器的上下辊位移采用NC自动调整,使液压系统驱动下的辊子位

移的同步精度达到规定值,移动量有数字显示。整机结构图见图2-1。

3 机器传动系统

3．1 主传动机构

上辊传动线速度约为4m/min，是由22KW带制动电机驱动行星齿轮减速器，经联轴器直接与上辊联接，带动上辊正反转动，能确保在传

动中准确定位,操作方便。具体结构见图3-1。

下辊传动的线速度约为 4 m/min,由液压马达通过齿轮传动使两

下辊转动，卷制不同板材筒件的实际线速度不同,由液压系统控制调节。详见图3-2。

3.2 辅助传动机构

上辊升降、下辊水平移动及倒头立起与倒下,为辅助传动系统。

4 液压系统(见系统原理图4-1)

本机的液压驱动为开式系统,电机额定功率为7.5KW,额定工作压力为20MPa,用于驱动下辊油马达旋转系统油缸的升降。由电磁溢流阀进行空载起动,压力调整,过载卸荷,通过耐震压力表观察压力调节范

围及压力波动情况。

系统为开关控制形式,电磁换向阀得电情况决定执行元件的工况(系统中油缸的升降定位,液压马达的正反向旋转)。由液控单向阀对执行元件进行保压，下辊马达的旋转速度由调速阀调节控制.

本系统工作介质为30#～40#普通液压油,经精细滤油车(≤10μ)由空气滤清器向油箱内注满(油标上限)清洁的液压油,并从马达泻油口注满油液,试车前注意电机的旋转方向与标记一致,允许二次向油箱加油。

5 电气系统

5.1概述

该机电气控制系统采用日本OMRON公司生产的PLC可编程序控制器、威纶公司生产的彩色触摸显示屏及相应的电气元件组成；上、下

辊移动采用光电编码器传输数字显示及自动调平控制；动力线路采用三相380V，50HZ交流电源供电，控制电路通过控制变压器将380V转换为220V，24V供电，该机的电气操作控制部件及显示器集中安装在

操作台上，各操作按钮的功能用文字表示，该机的电气原理图见图

FT2，传感器接线图见电气原理图FT4～FT7，机床电气互联图见图FT1和FT10，面板接线图见图5-10，操作面板图见图FT9,九芯插头接线图见图FT8，PLC接线框图见图FT11。

5.2使用说明

5.2.1总电源

合上电源开关QF1，动力线路有电，合上开关QF2，油泵电机线路有电,合上开关QF3,润滑电机有电，合上开关QF4,控制变压器TC1有电。

5.2.2控制电源

合上QF4,控制变压器TC1有电，TC1输出220V，为可编程序控制器输出单元及液压阀供电， S-100-24V电源输出的DC24V为操作按钮、限位开关、触摸屏显示器单元、各传感器供电。

5.2.3操作

本电气控制系统由日本OMRON公司生产的CJ1M PLC与台湾威纶科技公司生产的MT6100i十寸彩色触摸式显示器组成，通过

RS232接口通讯连接。该控制系统具有体积小，功能强，可靠性高，

抗干扰能力强，维修方便等特点，具备触摸开关、数据显示、数据编辑、故障报警等功能。通过触摸键来控制屏幕之间的切换，可完成调

试模式、手动模式和程控模式下的各个功能部件的操作。

具体操作方法如下：

控制系统上电后，PLC与MT6100i通讯完成后,首先显示开始屏幕,如下图(图 1 )所示。

图1

延时5秒后自动进入手动模式。在手动模式、程控制模式和编辑模式之间可相互切换。机床在无零位时应进入调试模式进行调试运

行，调试完成后不再需要进入调试模式。注意：调试模式必须在自动

进入手动模式之前，在开始屏幕进行选择。

MT6100i触摸屏与操作面板按钮配合（见电气原理图），方可实现各个功能部件的操作。各操作按钮功能如下：

SB0 急停

SB1 油泵起动

SB2 上升

SB3 下降

SA1 升降点动/联动选择

SB4 升降停止

SB5 正向卷板

SB6 反向卷板

SB7 卷板停止

SA2 卷板点动/联动选择

按下油泵起动按钮SB1，油泵电机运行正常后，方可进行下一步的操作。

1. 调试模式

，系统进入系统上电进入开始屏幕（图1）后，顺序按“长”和“司”

调试模式（图2）。该模式是专为系统调试而设置的，不具备保护和

互锁功能,所以调试人员在调试过程中，一定要时刻小心注意安全，

且系统调试正常后不允许使用该模式。该模式除具备手动模式的基本功能外，还具有自动调平各辊位置值和设定各辊基准位等功能。

图2

1.1 自动调平各辊位置值

调试机床时,各辊油缸在最底位置时,首先调平各辊的左右端位置

值，方可操作同升、同降按钮。否则，操作同升、同降按钮有可能损

坏机器。

1.1.1调平上辊的左右端位置值

按“上未调平”触摸键，弹出“调平上辊光编？”对话框（图3）。选

，关闭对话框，显示“上已调平”同时该触摸键变成红色(图4)；择“是”

选择“否”不进行调平操作，并关闭对话框。

图3

图4

1.1.2调平下辊的左右端位置值

同理，对下辊两端位置值进行调平操作。

1.2 设定各辊基准位

在调试机床时，上辊下降到最底端（下辊的基准位为正中间位置），经检测找平基准后，此时可以使用基准位设定功能来确认辊子

基准位，辊子两端数显变为基准值。

1.2.1设定上辊基准位

按“上无零位”触摸键，弹出“确定上辊基准位置？”设定对话框（图5）。选择“是”

，关闭对话框，显示“上有零位”同时该触摸键变成红色(图6)；选择“否”不进行基准位设定操作，并关闭对话框。

图5

图6

1.2.2设定下辊基准位

同理，对下辊进行基准位置确定操作。

1.3 操作其它功能部件

其它功能部件（如上辊、下辊、倒头、归中等）操作见手动模式。

注意：为了试车方便，该模式可对下辊左右端进行点动操作。

当调试完毕后, 各辊具有零位时，按下“手动”触摸键,切换到手动模式。

2. 手动模式

该模式在手动卷板时使用。可对各辊进行单端操作或同升、同降

操作；进行水平移动或倾斜移动选择；自动记录卷板“步数”,并以文件形式保存在PLC的内存中，供程控运行时调出使用；实时显示左右

端筒经和压下量；实时显示各辊两端的位置值、帮助及报警信息（图7）。注意：该模式应在确认各辊基准位置后进入。

图7

2.1 水平移动、倾斜移动选择

按下“水平”触摸键，屏幕将显示为“倾斜”(图8)，反之亦然。当显示“水平”时，各辊的同升、同降将水平移动。当显示“倾斜”时，各辊的同升、同降将保持当前的倾斜值倾斜移动。

图8

2.2 各辊升降

2.2.1 上辊左升、左降

按下“上辊”左端的“数字”触摸键，该键变为凹下状态(图9)，再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3,可分别实现上辊的左升和左降运动,并且上辊左端位置数据实时显示在该触摸键区域范围内；选择

升降点动/联动旋钮SA1，还可实现上辊左升、左降的点动和联动操作。注意：各辊两端的倾斜值不能超过设计要求的最大值。

图9

2.2.2 上辊右升、右降

(图10)，再分按下“上辊”右端的“数字”触摸键，该键变为凹下状态

别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3，可分别实现上辊的右升和右降运动，并且上辊右端位置数据实时显示在该触摸键区域范围内；选择升降点动/联动旋钮SA1，还可实现上辊右升、右降的点动和联动操作。注意：各辊两端的倾斜值不能超过设计要求的最大值。

图10

2.2.3 上辊同升、同降

按下“上辊”触摸键，该键变为凹下状态(图11)，再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3，可分别实现上辊左右两端升降的同步运动，即辊子在运动过程中具有绝对调平（水平）和相对调平（倾斜）

功能，并且上辊左右两端位置数据实时显示在该触摸键的左右两侧，

选择升降点动/联动旋钮SA1，还可分别实现上辊同升、同降的点动和联动操作。

图11

2.2.4 同理，操作下辊前移、后移。注意：下辊在手动模式只能同动，不能单端移动。

2.3 其它各功能部件的操作

2.3.1 倒头倾倒、立起

按下“倒头”触摸键，该键变为凹下状态（图12），操作上升按钮SB2倒头立起，碰到倒头立起限位时停止该动作。操作下降按钮

SB3倒头倒下，碰到倒头倒下限位时停止该动作。

选择升降点动/联动旋钮SA1，可实现倒头的点动和联动操作。

图12

2.3.2 归中

按下“归中”触摸键，该键变为凹下状态，操作上升按

钮SB2或下降按钮SB3下辊自动回到零位（中间位置）。

2.3.3 正、反向卷板

正向卷板和反向卷板不需要在触摸屏幕上选择按键，在满足互锁条件下，按下按钮SB5 正向卷板，按下按钮SB6 反向卷板。

选择卷板点动/联动旋钮SA2，可实现卷板的点动和联动操作。2.4 自动记录卷板“步数”

开始记录一个卷板过程时，应该首先将当前步数清零。每按下一次“记录”触摸键，将自动记忆各辊的当前位置一步，且步数显示(“0”) 自动加1（图13、图14），每个程序最多可记忆20步。

图13

图14

注意：按下步数显示数字可将当前步数清零。

2.5 状态显示

在调试模式、手动模式、程控模式屏幕的左端可以随时显示各个开关量模板的输入输出状态。

2.6 数据管理

手动模式的数据管理可以输入板厚、屈服极限等参数，计算理论压下量，供手动卷板是使用。也可以保存和修改手动记录的卷板数据，供程控模式下调出使用。（图15）

图15

3．程控模式

该模式可从手动模式按“程控”触摸键进入（图16）, 该模式与手动模式之间可互相切换，在该模式下除具备手动模式的基本功能外,还具有程控功能，程控过程由程控功能键来实现。

图16

4.1“程序开始”触摸键

按下“程序开始”触摸键（图17），该键变为凹下状态，每按操作面

板上的上升按钮SB2（“+”）或下降按钮SB3（“-”）一次, 程序将按照当前文件所编辑的数据自动执行一步，每执行一步，当前步数自动加1，待执行完总步数后，即执行完当前文件后，当前步数返回1，等待下次执行。

图17

程控摸式下的“文件号：2”（图17），表示将要执行或正在执行的

是2号文件。

4.3“总步数”

程控摸式下的“总步数：4”（图17），表示当前被执行的文件共4步。

4.4“当前步”

程控摸式下的“当前步：1”（图17），是指将执行第一步数据。注

意：按下当前步显示数字时, 当前的步数置为1。这样可以重新从第一步开始执行程序。

4.5 各辊设定值

程控摸式下的“上辊左100.0，上辊右100.0，下辊0.0”

（图17），显示被执行文件正在执行的当前步数的上辊数据和下辊数据。

4.6 其它操作

在程控模式运行完一步或暂停时，可以同手动模式一样进行其它

操作。

5. 编辑模式

按“编辑”触摸键，屏幕切换到数据编辑屏幕1（图18）。

图18

触摸文件号“4”，弹出一个数字键盘（图19）, 在该键盘上输入需

要的文件号数据，按“确定”键确认，返回数据编辑页（图18）。注意：文件号为0—49。

图19

、“总步数”等参数。

5.2 同理输入““板厚”、板宽”、“板长”

注意：1．总步数为1—20。

2．每次弹出数字键盘的输入范围可能不同。

5.3 调出文件

”对话框，输入想要调出按下“调出”触摸键，弹出“请输入文件号：

的文件号，按下“确定”触摸键，该文件数据被调出；如果放弃调出，

按下“取消”触摸键即可。

5.4 “保存”触摸键

按下“保存”触摸键，弹出“确定保存该文件？”对话框，按下“确定”触摸键，该文件数据被保存；如果放弃保存，按下“取消”触摸键即可。

5.5 “下页”

、“上页”触摸键

、“上页”触摸键，可实现数据编辑页翻页功能，即可在编按“下页”

辑页1、2、3、4之间翻页，编辑有关数据。此数据编辑页可以分别

一步一步设定各辊目标位置数据，当需要设定某一数字时，触摸该数

字0.0弹出一个数字键盘，在该键盘上输入需要数据，按“确定”键确认。

注意：编辑一个新文件时，应该先输入文件号、步数、板厚、板宽、屈服极限、筒经等参数后，按下计算可自动生成一个执行文件，

供操作者参考。

5.9 “下载”触摸键

按下图18上的“下载”触摸键，该文件的数据将自动存入程控模式，供程控摸式下自动执行使用。

5.10 “返回”触摸键

按下图18上的“返回”触摸键，返回到程控模式，原程控模式下的执行文件没有改变。

6. 帮助及故障报警信息

该控制系统具有帮助及故障自诊断功能，当操作错误或出现故障，系统会自动出现帮助提示信息或故障报警提示信息(如图20)，该信息在屏幕从右到左滚动显示，按下滚动报警信息方可清除该报警信息。

图20

注意：当操作错误或出现故障，系统出现帮助提示或故障报警信息时，必须先排除故障，然后按滚动报警信息清除信息提示, 方可进行下一步的操作。

5.2.4安装接线注意事项

安装接线应符合图纸要求，所有线端应穿有线端标记(字码管)电气柜、接线盒、电动机均应接保护地线，保护地线的连接应符合有

关技术要求。

光电编码传感器是电气系统的重要部件，安装时应格外小心，不可捶击或震动。

5.2.5 常见故障排除方法

故障故障原因排除方法

显示器不显示1.PLC无交流电源，PLC

不工作

检查PLC交流电源2.显示器无DC24V电源检查DC24V电源

辊子运动时数字不变1.光电编码传感器无

DC24V电源

检查DC24V电源2.光电编码传感器损坏更换传感器

数字显示错误1.传感器电缆与输入板

接线错误或线断

重新接线2.光电编码传感器损坏更换传感器

辊子同升不动作1.没有选择触摸屏上的

功能键

选择上辊，下辊并观察是

否变为兰色，如变色正确

2.“＋”按钮连线断路检查连线

3.“＋”按钮损坏更换按钮

4.油泵没有启动启动油泵

5.辊子上升超过最大值

6.辊子超过最大倾斜值单端升降调整

7.取数出现故障

检查光编与输入板之间

的元件及连线

8.电磁阀不吸合

检查交流110V电源或电

磁阀线圈PLC 连线

故障故障原因排除方法