 |
|
|
|
ARTYKUŁY Automatyka Napędy Bosch Rexroth w modernizacji parku technologicznego kuźni Zarmen FPA w Zdzieszowicach |
|
W lipcu 2013 została ukończona w firmie Zarmen FPA w Zdzieszowicach modernizacja manipulatora kuziennego 30T, którego konstrukcja liczyła sobie ponad 40 lat.
Manipulator kuzienny 30T jest maszyną pomocniczą w procesie kucia. Służy do pozycjonowania odkuwki, ważącej do 30T, w przestrzeni obróbczej prasy kuziennej. Wymagane jest skoordynowanie ruchów odkuwki z pracą prasy. Wysięgnik uchwytu odkuwki, zawieszony na zaprojektowanych mechanizmach dźwigniowo-cięgnowych manipulatora, napędzany dobranymi siłownikami i silnikami hydraulicznymi posiada właściwą ruchliwość i stopnie swobody, odpowiednie do potrzeb technologicznych procesów kucia i przekuwania.
Prace modernizacyjne realizowane były przez firmę Zarmen FPA w Zdzieszowicach.
Firma Bosch Rexroth, mając bogate doświadczenie w dziedzinie napędów i sterowań hydraulicznych dla przemysłu metalurgicznego, została wybrana jako dostawca systemów hydraulicznych.
Najważniejsze zespoły i funkcje układu hydraulicznego manipulatora obejmują:
 |
Zespoły pompowe, zespół zbiornika oleju, |
Centrala olejowa składa się z zespołu zbiornika oleju 3000 dm³, zespołu dwóch pomp osiowych tłokowych A4VSO250 z regulatorem stałej mocy LR2G, zespołu uzdatniania oleju (pompa śrubowa, podwójny filtr przełączany i chłodnica olejowo-powietrzna) oraz baterii hydroakumulatorów przeponowych.
Układ centrowania wysięgnika szczypiec, pracujący w przedniej części układu mocowania przedmiotu obrabianego, wykorzystuje dwa siłowniki pracujące przeciwbieżnie. Jeden z tych siłowników został wyposażony w przetwornik położenia tłoka. Sygnał z tego przetwornika podaje rzeczywiste odchylenie przedniej części wysięgnika od osi wzdłużnej manipulatora. Siłowniki centrowania przodu wysięgnika dzięki zastosowaniu zespołu hydroakumulatorów tłokowych spełniają również funkcję amortyzatorów.
Układ amortyzacji poprzecznej tylnej części wysięgnika szczypiec składa się z dwóch siłowników nurnikowych pracujących przeciwbieżnie. Siłowniki te stale wprowadzają tylną część wysięgnika w płaszczyznę symetrii manipulatora.
Układ unoszenia wysięgnika szczypiec składa się z dwóch siłowników dwustronnego działania. Siłowniki te poprzez mechanizmy dźwigniowo-cięgnowe unoszą jednocześnie przód i tył wysięgnika szczypiec. Jeden z siłowników został wyposażony w cyfrowy układ pomiaru położenia tłoka służący do określenia wysokości uniesienia punktu centralnego wysięgnika szczypiec.
Układ podnoszenia tyłu wysięgnika szczypiec składa się z dwóch siłowników dwustronnego działania. Siłowniki te unoszą tylko tył wysięgnika szczypiec i powodują pochylanie układu mocowania przedmiotu obrabianego w płaszczyźnie symetrii manipulatora. Jeden z siłowników podnoszenia tyłu jest wyposażony w przetwornik położenia tłoka. Sygnał z tego przetwornika, po przeliczeniu, służy do wyznaczenia kąta pochylenia osi wysięgnika w płaszczyźnie symetrii manipulatora.
Cylinder układu centrowania, zespół hydroakumulatorów tłokowych (po lewej)
i napęd jazdy – silnik CB40-320 z przetwornikiem obrotowo-impulsowym (po prawej)
Układ amortyzacji wzdłużnej jest wyposażony w dwa zespoły siłowników dwustronnego działania, sprzężonych szeregowo - w sumie 4 siłowniki. Połączenie szeregowe siłowników zapewnia podwójny skok amortyzatorów, przy zachowaniu wysokiej wytrzymałości siłowników na wyboczenie.
Układ zamykania i otwierania szczypiec przedmiotu obrabianego stanowi jeden siłownik o średnicy tłoka 500 mm, który jest wbudowany wewnątrz konstrukcji nośnej wysięgnika.
W układzie pozycjonowania kątowego i obrotu uchwytu przedmiotu obrabianego wokół osi wzdłużnej wysięgnika szczypiec pracuje wolnoobrotowy, wysokomomentowy silnik marki Hägglunds, który wyposażony jest w hamulec oraz w przetwornik obrotowo-impulsowy. Sygnał z tego przetwornika, po odpowiednim przeliczeniu, pokazuje kąt skręcenia szczypiec lub prędkość kątową obracania przedmiotu obrabianego.
Napęd obrotu uchwytu przedmiotu obrabianego – silnik CA210-210 z hamulcem BICA37
i z przetwornikiem obrotowo-impulsowym
Układ napędu jazdy manipulatora, w którym jednostką napędową jest wolnoobrotowy, wysokomomentowy silnik marki Hägglunds, wyposażony jest w przetwornik obrotowo-impulsowy. Sygnał z tego przetwornika, po odpowiednim przeliczeniu, pokazuje prędkość i kierunek jazdy manipulatora.
Prędkości pracy siłowników w poszczególnych układach regulowane są przez zawory proporcjonalne z symetryczną charakterystyką sterowania przepływem cieczy roboczej w obu kierunkach. Nadrzędny układ sterujący podaje odpowiedni sygnał na cewki zaworów proporcjonalnych i steruje ilością podawanego oleju. Sterowanie wielkością przepływu oleju odbywa się w sprzężeniu zwrotnym z sygnałem pochodzącym z przetwornika położenia tłoka. Analogicznie - szybkość i kierunek pracy silników hydraulicznych sterowany jest w sprzężeniu zwrotnym z sygnałami z przetworników obrotowo-impulsowych przy wykorzystaniu zaworów proporcjonalnych.
Dzięki wykorzystaniu sygnałów z przetworników położenia tłoków siłowników oraz z przetworników obrotowo-impulsowych silników, możliwa jest praca w cyklu półautomatycznym. Ułatwia to pracę operatorowi manipulatora, odciążając z konieczności równoczesnej kontroli parametrów pracy wszystkich układów napędowych. Zastosowana w hydraulice manipulatora zaawansowana technika sterowania proporcjonalnego pozwala elastycznie i w szerokim zakresie kształtować charakterystykę napędów hydraulicznych.
Kontakt dla czytelników:
mgr inż. Sławomir Sokólski
Bosch Rexroth Polska
tel.: +48 71 364 73 22
e-mail: slawomir.sokolski@boschrexroth.pl
| REKLAMA |
|
|
| REKLAMA |
|
|
