CN102320157A - 一种伺服压力机控制方法 - Google Patents

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王隆太
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Abstract

本发明涉及一种伺服压力机控制方法，特别是伺服压力机下死点控制方法。其控制方法包含有下死点读取判别模块、比较模块以及门槛阈值模块：下死点读取判别模块对滑块位移传感器所检测的每个工作循环周期中的连续信号进行判别，读取当前循环周期中下死点位置值；比较模块是将所读取的当前下死点位置值与***设定值进行比较，计算下死点偏移量；门槛阈值模块负责将当前滑块下死点偏移量与所设定的门槛阈值比较，若下死点偏移量大于设定的门槛阈值，***起动调模***，将滑块调整到指令下死点。本发明提供了一种对滑块下死点进行自动调节的伺服压力机控制方法，满足压力机精密冲压的工作要求。

Description

一种伺服压力机控制方法
技术领域
本发明涉及一种伺服压力机控制方法，特别涉及对伺服压力机进行控制的方法，能够对伺服压力机滑块下死点进行自动调节，满足压力机精密冲压的工作要求。
背景技术
在板材冲压加工中，加工件的精度除了受冲压工艺和冲压模具影响之外,还受到由压力机机械结构、材料特性、滑块导向、冷却润滑以及控制方式等因素所引起的如刚性和热稳定性等压力机综合性能的影响。而压力机滑块下死点精度则是压力机综合性能的直接体现。
在冲压加工中常常受到冲压速度和工作温度的影响，使滑块下死点产生较大的漂移，导致冲压件精度大大降低，甚至损坏机床设备和工作模具。为了保证冲压加工正常进行，必须不时地停机检测滑块下死点位移，人工对滑块下死点位置进行调整，大大影响生产效率和加工质量。
为了提高压力机滑块下死点工作精度，人们从减小压力机运动部件惯性力以及热变形两个方面采取了不少的技术措施，如：
1）将装模高度调节机构布置在上横梁,降轻了运动部件的质量，从而降低了***的惯性力；
2）采用多连杆机构，减小滑块下死点附近的加速度,以降低该处产生的惯性力；
3）采用轻质高强度滑块材料,降低滑块产生的运动惯性力；
4）对润滑油进行制冷或加热控制，以减小机械结构热变形对下死点精度影响；
5）采用对称的传动机构,使工作过程中的热变形互相抵消。
    在这些现有技术中尚未见到采用控制方法对滑块下死点进行自动调节的控制技术。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种对滑块下死点进行自动调节的伺服压力机控制方法，满足压力机精密冲压的工作要求。
本发明的下死点控制方法，在调模伺服控制子***中包含有下死点读取判别模块、比较模块以及门槛阈值模块：下死点读取判别模块对滑块位移传感器所检测的每个冲压伺服控制工作循环周期中的滑块位移连续信号进行判别，读取当前循环周期中下死点位置值；比较模块是将所读取的当前下死点位置值与***设定值进行比较，计算当前滑块下死点偏移量；门槛阈值模块负责将当前滑块下死点偏移量与所设定的门槛阈值比较，若下死点偏移量大于设定的门槛阈值，***起动调模伺服控制子***，将滑块调整到指令下死点位置。
所述调模伺服控制子***由调模伺服驱动器、调模伺服电机和滑块位移传感器构成；当调模伺服驱动器接收到控制***的调模指令或滑块下死点偏离指令位置时，将驱动调模电机旋转，经减速机构使滑块下死点调整到指令位置。
本发明由调模伺服电机自身提供的光电编码器对调模伺服电机输出轴的角速度进行检测反馈，由滑块位移传感器所检测的滑块位移信号对***当前下死点位置反馈，构成调模控制伺服子***的全闭环控制。
本发明在控制***中设置一只具有三档的调模开关，即左档、中间档和右档：当调模开关位于中间档时，不进行调模作业；位于左档时，用于设定新下死点的调模作业；位于右档时，用于滑块下死点漂移时的自动调模作业。
本发明的调模伺服控制子***进行自动调模作业时，是通过固联于曲轴上的光电编码器检测曲轴位于180°时读取滑块当前下死点位置，或通过滑块位移传感器在一个工作循环中所检测的最大或最小值作为当前下死点位置。
本发明的冲压伺服控制子***包括冲压伺服驱动器、冲压伺服电机以及固联于曲轴上的光电编码器, 当冲压伺服驱动器接收到控制***的工作指令后驱动冲压伺服电机旋转，经传动***将冲压伺服电机的运动和动力传递给滑块，驱动滑块实现上下冲压运动。
所述的冲压伺服控制子***是由冲压伺服电机自身提供的光电编码器对冲压伺服电机输出轴的角速度进行检测反馈，固联于曲轴上的光电编码器对曲轴的角位移进行位置反馈，从而构成冲压伺服控制子***的全闭环控制。
本发明的特点是：通过滑块位移传感器将伺服压力机控制***中的冲压伺服控制子***和调模伺服控制子***进行有效联接，可在任何时刻和任何工况条件下对压力机下死点位移进行实时监控和自动调节，保证了压力机冲压精度和冲制件质量，提高了冲压加工效率；通过三档调模开关设置，方便***实施滑块下死点自动调节和新制件调模作业。
附图说明
图1为本发明的控制原理图。
图2为本发明的调模作业流程图。
具体实施方式
本发明的下死点控制方法，在调模伺服控制子***中包含有下死点读取判别模块、比较模块以及门槛阈值模块：下死点读取判别模块对滑块位移传感器所检测的每个冲压伺服控制工作循环周期中的滑块位移连续信号进行判别，读取当前循环周期中下死点位置值；比较模块是将所读取的当前下死点位置值与***设定值进行比较，计算当前滑块下死点偏移量；门槛阈值模块负责将当前滑块下死点偏移量与所设定的门槛阈值比较，若下死点偏移量大于设定的门槛阈值，***起动调模伺服控制子***，将滑块调整到指令下死点位置。
所述调模伺服控制子***由调模伺服驱动器、调模伺服电机和滑块位移传感器构成；当调模伺服驱动器接收到控制***的调模指令或滑块下死点偏离指令位置时，将驱动调模电机旋转，经减速机构使滑块下死点调整到指令位置。
本发明由调模伺服电机自身提供的光电编码器对调模伺服电机输出轴的角速度进行检测反馈，由滑块位移传感器所检测的滑块位移信号对***当前下死点位置反馈，构成调模控制伺服子***的全闭环控制。
本发明在控制***中设置一只具有三档的调模开关，即左档、中间档和右档：当调模开关位于中间档时，不进行调模作业；位于左档时，用于设定新下死点的调模作业；位于右档时，用于滑块下死点漂移时的自动调模作业。
本发明的调模伺服控制子***进行自动调模作业时，是通过固联于曲轴上的光电编码器检测曲轴位于180°时读取滑块当前下死点位置，或通过滑块位移传感器在一个工作循环中所检测的最大或最小值作为当前下死点位置。
本发明的冲压伺服控制子***包括冲压伺服驱动器、冲压伺服电机以及固联于曲轴上的光电编码器, 当冲压伺服驱动器接收到控制***的工作指令后驱动冲压伺服电机旋转，经传动***将冲压伺服电机的运动和动力传递给滑块，驱动滑块实现上下冲压运动。
所述的冲压伺服控制子***是由冲压伺服电机自身提供的光电编码器对冲压伺服电机输出轴的角速度进行检测反馈，固联于曲轴上的光电编码器对曲轴的角位移进行位置反馈，从而构成冲压伺服控制子***的全闭环控制。

Claims (7)

1.一种伺服压力机控制方法，包括冲压伺服控制子***和调模伺服控制子***，其特征在于，调模伺服控制子***包含有下死点读取判别模块、比较模块以及门槛阈值模块：下死点读取判别模块对滑块位移传感器所检测的每个冲压伺服控制工作循环周期中的滑块位移连续信号进行判别，读取当前循环周期中下死点位置值；比较模块是将所读取的当前下死点位置值与***设定值进行比较，计算当前滑块下死点偏移量；门槛阈值模块负责将当前滑块下死点偏移量与所设定的门槛阈值比较，若下死点偏移量大于设定的门槛阈值，***起动调模伺服控制***，将滑块调整到指令下死点位置。
2.根据权利要求1所述的伺服压力机控制方法，其特征在于，所述调模伺服控制子***由调模伺服驱动器、调模伺服电机和滑块位移传感器构成；当调模伺服驱动器接收到控制***的调模指令或滑块下死点偏离指令位置时，将驱动调模电机旋转，经减速机构使滑块下死点调整到指令位置。
3.根据权利要求2所述的伺服压力机控制方法，其特征在于，调模伺服电机自身提供的光电编码器对调模伺服电机输出轴的角速度进行检测反馈，由滑块位移传感器所检测的滑块位移信号对***当前下死点位置反馈，构成调模控制伺服子***的全闭环控制。
4.根据权利要求1所述的伺服压力机控制方法，其特征在于，在控制***中设置一只具有三档的调模开关，即左档、中间档和右档：当调模开关位于中间档时，不进行调模作业；位于左档时，用于设定新下死点的调模作业；位于右档时，用于滑块下死点漂移时的自动调模作业。
5.根据权利要求4所述的伺服压力机控制方法，其特征在于，当调模伺服控制子***进行自动调模作业时，是通过固联于曲轴上的光电编码器检测曲轴位于180°时读取滑块当前下死点位置，或通过滑块位移传感器在一个工作循环中所检测的最大或最小值作为当前下死点位置。
6.根据权利要求1所述的伺服压力机控制方法，其特征在于，所述的冲压伺服控制子***包括冲压伺服驱动器、冲压伺服电机以及固联于曲轴上的光电编码器, 当冲压伺服驱动器接收到控制***的工作指令后驱动冲压伺服电机旋转，经传动***将冲压伺服电机的运动和动力传递给滑块，驱动滑块实现上下冲压运动。
7.根据权利要求6所述的伺服压力机控制方法，其特征在于，所述的冲压伺服控制子***是由冲压伺服电机自身提供的光电编码器对冲压伺服电机输出轴的角速度进行检测反馈，固联于曲轴上的光电编码器对曲轴的角位移进行位置反馈，从而构成冲压伺服控制子***的全闭环控制。
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