前言
在過去30年里,中國經濟的騰飛使得建筑業(yè)也同樣面臨巨大的發(fā)展,這同時也對建筑機械提出了更高的要求。那么多令人嘆為觀止的設計需要復雜的鋼筋構件來實現(xiàn),而且速度也變得更為重要,因為拖延一天的工期意味著巨額的成本損失。
新的需求不斷產生
以往，那些鋼筋構件都是用人工完成的,不僅效率極低而且質量也不高,這也推動了機器制造商們采用新的機器設計來提高效率。但是機械的調整依然復雜-如果構件經常變換，則效率仍然低下。廊坊凱博是建材機械領域的專家,并且在過去很多年里始終保持行業(yè)領先地位，他們專門為建筑行業(yè)提供各種不同的機器設計。在中國，他們的機器被用于各個重大的工程項目，并且非常熟悉這個行業(yè)的客戶需求。
2009年初，他們計劃推出一臺更為出色的機器來滿足這一需求,這個計劃旨在設計一臺全自動的機器，使得面對不同的鋼筋構件能夠自由地進行工藝切換，并且要保障操作者易于使用-因為在建筑工地，操作者通常并非經過良好訓練。
加工速度、折彎范圍、折彎角度這些基本參數(shù)是必須被滿足的，這樣才能保證設計出的機器具有基本的市場競爭力。但是，這還遠遠不夠-自動補償算法、曲線存儲與下載等復雜的功能也需要來實現(xiàn)，從而提高整個機器適應變化的需求能力-因為在建筑業(yè)里，鋼筋構件的種類非常多，甚至超過我們常識的想象范圍，例如：雙環(huán)形、五角星形、八邊形等，一些形狀甚至是完全根據實際需求來定制的。
完美的自動化方案提供商
顯然,這臺機器的設計需求需要更為強大的系統(tǒng)來實現(xiàn)-當貝加萊的工程師介紹了Power Panel這一產品時，他們眼前一亮。該裝置外觀設計美觀大方，按鍵布局設計非常適合建筑業(yè)這種復雜現(xiàn)場的使用,而且更為重要的是，它能夠提供非常強大的運算能力，具有大容量存儲的擴展能力-可以存儲復雜的曲線。ACOPOS伺服驅動器具有強大的內置功能-這一設計理念非常精妙,所有的運動控制被理解為一個曲線與同步的平滑過渡，這完全滿足彎箍加工的需求-沒有比這個更完美的了。
ACOPOS伺服驅動器中內置的補償算法功能確保對各種鋼筋構件進行精確地折彎
電子凸輪設計
兩臺ACOPOS伺服驅動器M1和M2分別負責送料與控制折彎頭，M1按照設定好的參數(shù)實現(xiàn)對原材料的定長進給,而折彎電機在送料達到后同步驅動折彎頭，按照預先設計的形狀進行折彎，在產品成型后則由氣動裁切機構將產品快速切斷。
在這個過程中，進料電機M1與折彎頭電機M2之間的精確位置實現(xiàn)了折彎曲線的變化。兩個軸之間建立了CAM關系，根據不同的送料速度和預先給定的曲線，折彎頭和送料之間建立起相應的運動關系，以送料電機或外接編碼器為虛擬軸，兩個軸之間建立耦合關系，在同步和凸輪曲線之間進行切換。當設定各個節(jié)點參數(shù)后，伺服系統(tǒng)會依照最光滑的曲線對其進行平滑過渡，使機械沖擊得以最大限度地減小。
雙閉環(huán)同步控制確保折彎精度
同時,為了提高送料電機與折彎電機的同步精度，在鋼筋的送料上加裝了一個外接編碼器。這個編碼器將兩個建立同步關系的軸進行了位置閉環(huán)，通過外接編碼器反饋的位置與伺服內部的數(shù)據交換進行比較，以此來提高伺服同步的精度。這得益于ACOPOS伺服驅動器的模塊化結構設計，在其插入槽位里可以有通信、當前軸編碼器，另外有兩個驅動器插入模塊支持第三或第四編碼器的輸入，而折彎和送料軸的同步關系本身是通過Ethernet POWERLINK總線進行交換的。
折彎自動補償設計
不同的鋼材其折彎的饒度不同，應力變化系數(shù)也不同，因此系統(tǒng)需根據折彎的鋼筋材料的應力系數(shù)變化為其計算補償參數(shù)，在運動中對送絲和折彎的曲線進行位置補償，從而獲得理想的折彎效果。為此，在ACOPOS中內置了補償算法功能，只需輸入不同材料的工藝參數(shù)，系統(tǒng)即可計算送料與折彎的伺服曲線補償。
為了方便操作人員，系統(tǒng)設計了滿足建筑生產需要的不同工件的曲線圖，給定其節(jié)點、半徑參數(shù)等。客戶可以根據生產需要選擇所需工件的折彎曲線，系統(tǒng)會根據其自動運算同步關系。這臺機器滿足了不同的生產需求，且無需復雜編程，可以存儲上千套不同鋼筋構件的形狀供調用，幾乎能夠實現(xiàn)所有可能的構件生產，而且可以自定義形狀。
廊坊凱博的電氣開發(fā)經理王振豐對此非常滿意，他說：“在機器的調試過程中，ACOPOS的智能監(jiān)測與分析功能使得整個過程的時間大大節(jié)省，在經過幾次調試后，機器就達到了完美的生產，這超出原先的預期-即使如此苛刻，貝加萊的控制系統(tǒng)仍然表現(xiàn)讓人驚嘆。”
