REXROTH VT-HNC100-1-23/M-08-P-0 是博世力士乐(Bosch Rexroth)公司推出的 VT-HNC100 系列液压数控系统 的一个具体型号配置。它是一个 模块化、多轴运动控制器,专为需要高动态性能、高精度和强大同步能力的 液压驱动机械设备(如大型数控折弯机、液压冲压机、重型专用机床、注塑机等)而设计。该控制器将数控(CNC)功能与液压伺服控制深度融合,实现了对液压执行器(油缸、液压马达)位置、速度、压力的全闭环精确控制。
应用场景:
在一台用于加工风电塔筒法兰的大型数控液压折弯机上,操作员在控制面板上输入复杂的多道次折弯程序。Rexroth VT-HNC100-1-23/M-08-P-0 控制器随即开始其精密表演:它首先解算工件加工轨迹,生成同步的轴运动指令;然后,通过其高速现场总线(如SERCOS)将指令发送给多个液压伺服阀驱动器。这些驱动器精确控制油液流量和方向,驱动两侧的主油缸同步运动。安装在油缸上的高精度光栅尺实时反馈实际位置,控制器将此与目标位置进行毫秒级比较和调整(闭环控制),同时监控系统压力以防止过载。最终,确保数十吨重的滑块在数米行程内,以微米级的重复定位精度完成每一次折弯,保证了大型法兰的成型角度精准一致。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
完整型号 | VT-HNC100-1-23/M-08-P-0 |
制造商 | Bosch Rexroth |
产品类别 | 液压数控系统 / 多轴运动控制器 |
核心处理器 | 高性能工业微处理器, 支持复杂轨迹计算与多轴联动 |
控制轴数 | 通常可扩展控制 多个轴 (具体取决于硬件配置和软件授权),“-1-23”可能表示特定轴卡配置 |
编程标准 | 符合 DIN 66025 (G代码) 及丰富的力士乐专用循环, 支持示教编程 |
操作界面 | 通常配备或连接力士乐 MT/OP系列操作面板, 带彩色显示屏和功能键 |
伺服接口 | 集成 SERCOS接口, 用于连接数字式液压伺服阀驱动器(如VT-5000系列), 实现高速、高精度通信 |
I/O能力 | 具备丰富的本地数字量/模拟量I/O, 并可扩展远程I/O模块, 用于连接传感器、按钮等 |
位置反馈接口 | 支持 EnDat, SSI, 增量式 TTL/HTL 等多种编码器/光栅尺协议, 用于全闭环控制 |
通信接口 | 通常集成以太网、RS-232等, 用于程序传输、与上级PLC/MES通信及远程诊断 |
软件平台 | 基于力士乐 IndraWorks 软件平台进行项目规划、编程和调试 |
技术原理与创新价值:
创新点1:液压与数控的深度集成,打破技术壁垒。 VT-HNC100 并非简单地将通用数控系统与液压阀拼凑,而是针对液压传动特性进行了深度优化。其控制算法内置了针对液压系统非线性(如油液压缩性、摩擦力变化)的补偿模型,并集成了压力/力控制回路,能够实现“位置-压力”或“速度-压力”的平滑切换与混合控制。这使得它既能完成高精度的点位和轮廓控制,又能实现恒力压装、压力保持等纯液压工艺,满足了复杂成型工艺的需求。
创新点2:高速SERCOS总线与全数字化液压驱动。 通过 SERCOS(Serial Real-time Communication System) 这一实时自动化总线,控制器与数字伺服阀驱动器之间建立了高速、确定性的通信链路。所有控制指令(目标位置、速度、压力)和反馈信号(实际位置、实际压力)均以数字形式传输,抗干扰能力极强,且实现了全数字化闭环控制。这消除了模拟信号传输的漂移和衰减,将液压控制的精度和动态响应提升到前所未有的水平。
创新点3:模块化硬件与开放式软件架构。 VT-HNC100-1-23/M-08-P-0 的硬件采用模块化设计,CPU、轴控卡、I/O模块等可根据需求灵活配置。“-M-08-P-0”等后缀通常定义了特定的内存容量、I/O配置或软件功能包。其软件基于IndraWorks平台,提供从项目规划、运动学配置、PLC逻辑编程(符合IEC 61131-3)、HMI画面设计到在线诊断的一体化工程环境,大幅缩短了机器开发周期。
应用案例与行业价值:
案例一:重型卡车纵梁液压冲孔/切割生产线。 在汽车大梁加工中,需要在长达十余米的型材上加工数百个高精度孔。采用 VT-HNC100 控制的多轴液压伺服系统,驱动冲孔单元和切割头进行高动态同步运动。系统能够根据工件模型自动生成最优加工路径,在移动中精准完成冲压和切割。其强大的同步能力确保了多工位并行作业时的协调性,将生产效率提升超过40%,同时孔位精度达到±0.1mm,满足了重卡行业严苛的质量标准。
案例二:航空航天复合材料热压罐成型机控制。 在制造飞机复合材料部件时,热压罐需要精确控制温度、压力和时间曲线。VT-HNC100 在此不仅控制多个液压执行器来实现罐门的开合与锁紧,更重要的是,它通过模拟量输出模块和高级PID控制功能,与比例压力阀和比例温度阀协同,实现对罐内压力和温度的精密程序化控制。其可靠性和控制精度确保了复合材料在固化过程中承受的压力和温度完全符合工艺规范,是保障航空部件结构强度的关键。


相关产品组合方案:
一套完整的力士乐液压数控系统围绕 VT-HNC100 构建,主要包括:
Rexroth 数字伺服阀驱动器:如 VT-5000系列, 通过SERCOS总线接收指令,驱动比例阀或伺服阀。
Rexroth 高精度比例/伺服阀:如 4WRPEH 或 4WREE 系列, 执行流量和方向控制。
Rexroth 位置/压力传感器:如 磁致伸缩位移传感器 和 压力变送器, 提供全闭环反馈。
Rexroth 操作面板:如 MT/OP10系列, 提供人机交互界面。
Rexroth 远程I/O模块:如 VT-MIO系列, 扩展数字量和模拟量I/O点。
Rexroth 液压动力单元:包括泵、电机、油箱、过滤冷却系统,为系统提供动力源。
Rexroth IndraWorks 工程软件:系统配置、编程和调试的唯一软件环境。
Rexroth SERCOS 光纤通信电缆:连接控制器与驱动器的高速实时通信网络。
安装维护与全周期支持:
VT-HNC100 控制器的安装需由专业系统集成商完成,涉及机柜布局、电气接线、液压管路连接和复杂的软件调试。其硬件模块应安装在清洁、干燥、振动小的控制柜内,并确保良好的散热。
日常维护的重点在于:
软件备份:定期备份项目程序、参数和机床数据。
状态监控:通过IndraWorks软件或操作面板监控控制器温度、轴跟随误差、驱动器和I/O状态。
液压油维护:保持液压油的清洁度和温度是保证系统长期精度的基础,定期检测和更换滤芯。
定期校准:对位置测量系统(光栅尺)和压力传感器进行周期性校准。