專利名稱:一種鋼板磨光機伺服控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種鋼板磨光機伺服控制裝置，包括通過傳輸模塊連接的伺服控制器組和處理模塊，所述伺服控制器組與所述處理模塊均與電源模塊連接；所述處理模塊包括后臺PC機以及分別與其通過光纖連接的后臺處理機、現(xiàn)場控制機，所述傳輸模塊包括開關(guān)量傳輸單元與串行通信單元。本實用新型通過自動化控制方式實現(xiàn)鋼板磨光機的伺服控制，比傳統(tǒng)的人工方式安全可靠，效率較高，具有快速響應(yīng)能力和較高的精度，可以根據(jù)控制需要，準確控制加工細節(jié)，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢與推廣價值。
【專利說明】一種鋼板磨光機伺服控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機伺服控制裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋼板磨光機伺服控制
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的鋼板表面處理都是靠人工手持小型的磨光片機作業(yè)的，存在的很大的隨機性。表面的大批量處理，完全是依靠人工根據(jù)經(jīng)驗來控制磨銷深度的，不宜整體控制，對于少量作業(yè)存在優(yōu)勢，進一步利用的手持砂輪磨光機，較前者具有很大的安全風(fēng)險，處理面積有所增加，但依舊是依靠人工來控制磨下量的，并且控制不力的損失會大于前者。
[0003]申請?zhí)枮?01220583070.0的實用新型公開了一種彎頭內(nèi)孔磨光機，包括磨光機本體，所述磨光機本體包括磨削頭部分、自動送料部分，所述磨削頭部分包括機架、減速電機、直線軸承、Χ/Υ軸偏心轉(zhuǎn)動架、伺服電機、砂布包，所述減速電機、Χ/Υ軸偏心轉(zhuǎn)動架、伺服電機固定在機架上，所述自動送料部分包括進給轉(zhuǎn)動軸、夾具、進料氣缸、夾緊氣缸、退料氣缸、料槽，所述料槽內(nèi)放置彎頭，所述夾具的另一側(cè)設(shè)置退料氣缸；所述磨光機本體內(nèi)還設(shè)置電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)連接于磨光機本體各部，所述電控系統(tǒng)包括PLC、接近開關(guān)、交流接觸器，結(jié)構(gòu)簡單、智能化控制、自動送料、使用方便，節(jié)省了成本，提高生產(chǎn)效率，有很好的經(jīng)濟效益。
[0004]申請?zhí)枮?00720310726.0的實用新型專利公開了一種全自動微型閃存卡磨光機的直邊磨光載送裝置，包括輸送組件機構(gòu)，該輸送組件機構(gòu)上設(shè)有輸送裝置、卡片支承夾緊裝置和推送定位裝置，輸送組件機構(gòu)兩個前后平行并列安裝在相同底板上，其中之一的輸送組件機構(gòu)上懸臂伸出支座的絲杠端部樞接于一伺服電機，該伺服電機結(jié)合一同步帶可帶動兩個輸送組件機構(gòu)做同步運動。本實用新型能將經(jīng)過圓角磨光后由上料抓放裝置送來的卡片進行支承、定位、夾緊并快速載送，在載送行進途中被直邊磨光裝置磨光和清潔，最后載送到下料抓放裝置下方，由下料抓放裝置將其取走，再回去載送卡片。使用本實用新型的直邊磨光載送裝置，能有效節(jié)省人力，并可大大提高微型閃存卡磨光機的磨光效率和磨光質(zhì)量。
[0005]以上方案，均涉及到了伺服控制技術(shù)的運用，而現(xiàn)今利用的伺服控制技術(shù)，具有定位精度高、穩(wěn)定性好、快速響應(yīng)、調(diào)速范圍寬、低速大轉(zhuǎn)矩等優(yōu)勢，在數(shù)控機床類的高精密加工上已有深入而廣泛的應(yīng)用，加之現(xiàn)今利用的是粗削控制，效率的提高，表面質(zhì)量的控制，優(yōu)勢極為明顯。隨著該種技術(shù)的成熟，便需要一種針對于鋼板磨光機的伺服控制裝置。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種鋼板磨光機伺服控制裝置可以根據(jù)控制需要，準確控制加工細節(jié)，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢與推廣價值。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種鋼板磨光機伺服控制裝置，包括通過傳輸模塊連接的伺服控制器組和處理模塊，所述伺服控制器組與所述處理模塊均與電源模塊連接；所述處理模塊包括后臺PC機以及分別與其通過光纖連接的后臺處理機、現(xiàn)場控制機，所述傳輸模塊包括開關(guān)量傳輸單元與串行通信單元。
[0008]所述伺服控制器組包括2個控制Y軸運動的伺服控制器、I個控制X軸運動的伺服控制器和I個控制Z軸運動的伺服控制器，各個伺服控制器分別連接液壓驅(qū)動器。
[0009]所述后臺PC機與所述伺服控制器組之間連接數(shù)據(jù)集中器。
[0010]所述電源模塊包括多路開關(guān)電源。
[0011]所述開關(guān)量傳輸單元包括開關(guān)量輸入電平轉(zhuǎn)換電路和繼電器輸出電路，所述串行通信單元包括RS485串行通信接口電路。
[0012]每臺磨光機對應(yīng)一個伺服控制器組，包括2個控制Y軸運動的伺服控制器、I個控制X軸運動的伺服控制器和I個控制Z軸運動的伺服控制器，其中，Y軸伺服控制器是利用伺服控制的精確性實現(xiàn)穩(wěn)速進給，控制磨銷精度；x軸伺服控制器控制每次砂輪移動的偏移距離，Z軸伺服控制器用于砂輪下刀量、磨銷補償?shù)目刂疲魉欧刂破髋浜弦簤候?qū)動器進行修正變化量的執(zhí)行，如液壓驅(qū)動器可以根據(jù)Z軸伺服控制器實現(xiàn)剛性下壓量與柔性彈跳量的控制。
[0013]伺服控制器組通過數(shù)據(jù)集中器與后臺PC機連接，PC機通過后臺處理機與現(xiàn)場控制器的指令數(shù)據(jù)，通過計算來確定伺服控制器每次增加或減少的修正幅度及大小，分析數(shù)據(jù)，為自動下刀提供數(shù)學(xué)模型依據(jù)，并通過傳輸模塊給伺服控制器組提供修正指令；修正指令包括開關(guān)量驅(qū)動指令與串行通信修正數(shù)據(jù)指令，分別通過開關(guān)量傳輸單元與串行通信單兀傳輸。
[0014]本實用新型是伺服控制器在鋼鐵行業(yè)鋼板表面處理上的新應(yīng)用，具體而言是伺服控制在鋼鐵行業(yè)板坯表面缺陷處理上的一種擴展應(yīng)用，它通過自動化控制方式實現(xiàn)鋼板磨光機的伺服控制，比傳統(tǒng)的人工方式安全可靠，效率較高，具有快速響應(yīng)能力和較高的精度，可以根據(jù)控制需要，準確控制加工細節(jié)，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢與推廣價值。

【附圖說明】

[0015]圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實用新型開關(guān)量輸入電平轉(zhuǎn)換電路圖。
[0017]圖3是本實用新型繼電器輸出電路圖。
[0018]圖4是本實用新型串行通信接口電路圖。

【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，一種鋼板磨光機伺服控制裝置，一種鋼板磨光機伺服控制裝置，包括通過傳輸模塊連接的伺服控制器組和處理模塊，伺服控制器組與處理模塊均與電源模塊4連接；處理模塊包括后臺PC機I以及分別與其通過光纖連接的后臺處理機2、現(xiàn)場控制機3，傳輸模塊包括開關(guān)量傳輸單元與串行通信單元；伺服控制器組包括2個控制Y軸運動的伺服控制器5、I個控制X軸運動的伺服控制器6和I個控制Z軸運動的伺服控制器7，各個伺服控制器分別連接液壓驅(qū)動器8 ;后臺PC機與伺服控制器組之間連接數(shù)據(jù)集中器9 ;電源模塊4包括多路開關(guān)電源；開關(guān)量傳輸單元包括開關(guān)量輸入電平轉(zhuǎn)換電路10和繼電器輸出電路11，串行通信單元包括RS485串行通信接口電路12。
[0020]每臺磨光機對應(yīng)一個伺服控制器組，包括2個控制Y軸運動的伺服控制器Y1、Y2，I個控制X軸運動的伺服控制器X和I個控制Z軸運動的伺服控制器Ζ，其中，Y軸伺服控制器是利用伺服控制的精確性實現(xiàn)穩(wěn)速進給，控制磨銷精度；χ軸伺服控制器控制每次砂輪移動的偏移距離，Z軸伺服控制器用于砂輪下刀量、磨銷補償?shù)目刂?。由于鋼板磨光機特殊的工作機理要求，加上其實時性操作比較強，特別是在整機運行過程中，需實現(xiàn)精確的換向控制，所以各伺服控制器配合液壓驅(qū)動器進行修正變化量的執(zhí)行，如液壓驅(qū)動器可以根據(jù)Z軸伺服控制器實現(xiàn)剛性下壓量與柔性彈跳量的控制。
[0021]由于伺服控制器的正常工頻電壓，各路間需要相隔離，因此電源采用了多路開關(guān)電源進行供電，伺服控制器組通過數(shù)據(jù)集中器與后臺PC機連接，PC機通過后臺處理機與現(xiàn)場控制器的指令數(shù)據(jù)，通過計算來確定伺服控制器每次增加或減少的修正幅度及大小，分析數(shù)據(jù)，為自動下刀提供數(shù)學(xué)模型依據(jù)，并通過傳輸模塊給伺服控制器組提供修正指令；修正指令包括開關(guān)量驅(qū)動指令與串行通信修正數(shù)據(jù)指令，分別通過開關(guān)量傳輸單元與串行通信單元傳輸。
[0022]如圖2所示，為開關(guān)量傳輸單元的開關(guān)量輸入電平轉(zhuǎn)換電路圖，開關(guān)量輸入單元用于接受驅(qū)動操作命令。當(dāng)命令到達后，光耦一次側(cè)導(dǎo)通發(fā)出光信號。光耦二次側(cè)受光導(dǎo)通，操作信號送人液壓驅(qū)動器，在命令消失時，為線路中的反向自感電動勢提供一個電流通路，避免因產(chǎn)生的自感電動勢過高而損壞光耦。
[0023]如圖3所示，為開關(guān)量傳輸單元的繼電器輸出電路圖，開關(guān)量輸出單元用于指示伺服控制器的運行狀態(tài)，是為了和外部進行電氣隔離，并具備一定的驅(qū)動能力，從而采用的繼電器I/o輸出，在繼電器線圈端反并聯(lián)續(xù)流二級管，以防止繼電器關(guān)斷產(chǎn)生的過電壓燒損繼電器。
[0024]如圖4所示,為串行通信接口電路圖；采用工業(yè)上常用的Rs-485通信,作為一種串行通信的接口，具有串行傳輸、速度較高、電平容性好、使用靈活方便、成本低廉和可靠度高等優(yōu)點，在智能管理、在線控制、地質(zhì)勘探等許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
[0025]上面所述的實施僅僅是對本應(yīng)用進行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員對本實用新型技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼板磨光機伺服控制裝置，其特征在于:包括通過傳輸模塊連接的伺服控制器組和處理模塊，所述伺服控制器組與所述處理模塊均與電源模塊連接；所述處理模塊包括后臺PC機以及分別與其通過光纖連接的后臺處理機、現(xiàn)場控制機，所述傳輸模塊包括開關(guān)量傳輸單元與串行通信單元。2.如權(quán)利要求1所述的鋼板磨光機伺服控制裝置，其特征在于:所述伺服控制器組包括2個控制Y軸運動的伺服控制器、I個控制X軸運動的伺服控制器和I個控制Z軸運動的伺服控制器，各個伺服控制器分別連接液壓驅(qū)動器。3.如權(quán)利要求1所述的鋼板磨光機伺服控制裝置，其特征在于:所述后臺PC機與所述伺服控制器組之間連接數(shù)據(jù)集中器。4.如權(quán)利要求1所述的鋼板磨光機伺服控制裝置，其特征在于:所述電源模塊包括多路開關(guān)電源。5.如權(quán)利要求1所述的鋼板磨光機伺服控制裝置，其特征在于:所述開關(guān)量傳輸單元包括開關(guān)量輸入電平轉(zhuǎn)換電路和繼電器輸出電路，所述串行通信單元包括RS485串行通信接口電路。
【文檔編號】B24B7-10GK204277781SQ201420769579
【發(fā)明者】朱書成, 龐含, 屠紅選, 呂鵬飛, 朱先興 [申請人]南陽漢冶特鋼有限公司