一種數(shù)控折彎機精度調試方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及折彎機調試領域，更具體地說，涉及一種數(shù)控折彎機精度調試方法。
【背景技術】
[0002] 折彎機是屬于鍛壓機械中的一種，主要作用就是金屬加工行業(yè)。產品廣泛適用于： 輕工、航空、船舶、冶金、儀表、電器、不銹鋼制品、鋼結構建筑及裝潢行業(yè)。折彎機是目前對 板料特別是大型板料進行鈑金加工的首選機械，通過選配各種不同的模具，可以對板料進 行彎邊、拉伸、壓圓、沖孔等等。折彎機可分為機械和液壓兩種，針對目前市場上較高端的數(shù) 控液壓折彎機配套DELEM系統(tǒng)，通過合理的調整系統(tǒng)參數(shù)可以最大化的優(yōu)化機床動作從而 保證了機床的高精度和穩(wěn)定性。
[0003] 通過現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)，在滑塊進行運動的時候，由于滑塊的慣性，折彎壓力的反 饋，使得滑塊進行運動時候定位不精準，折彎時會發(fā)生抖動。
[0004] 中國專利申請，申請?zhí)?01310692114.2,公開日2014年3月5日，公開了一種電液雙 缸折彎機滑塊位置控制方法，包括工進和保壓步驟，當滑塊未到達積分作用有效位置點時， 作用大小由比例增益調節(jié)：當滑塊運動到達積分作用有效位置點時，作用大小由積分增益 調節(jié)：當滑塊繼續(xù)運動到達積分作用切換位置點時，記錄此時的控制量閾值u(Y2);當滑塊 繼續(xù)向下死點運行時，控制器的積分作用從u(Y2)減小到0。該發(fā)明方法，滑塊在接觸到工 件、壓制成型、換向離開工件的整個工作過程中，控制器的作用自適應連續(xù)變化，系統(tǒng)受力 無沖擊、無突變，滑塊運動軌跡平滑，運動部件損耗低。相比于常規(guī)方法擴大了參數(shù)作用域， 該方法不僅能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度，而且加快了系統(tǒng)的響應性，使滑塊更快速地到達目標 位置，大大提高了加工效率。其在滑塊進行工作時候通過積分調節(jié)滑塊的運動，但其在針對 不同機床的原有的比例增益和積分增益并未給出具體的獲得方法，會造成滑塊在實際運動 中的過量或者不穩(wěn)定。
【發(fā)明內容】
[0005] 1.要解決的技術問題
[0006] 針對現(xiàn)有技術存在的比例增益和積分增益不統(tǒng)一、滑塊行進過量，滑塊運行不穩(wěn) 定，本發(fā)明提供了一種數(shù)控折彎機精度調試方法。它可以實現(xiàn)實時觀察機床動作缺陷調整 折彎機增益，滑塊進行中穩(wěn)定精確。
[0007] 2.技術方案
[0008] 本方案的目的通過以下技術方案實現(xiàn)。
[0009] -種數(shù)控折彎機精度調試方法，步驟如下：
[0010] (1)開啟折彎機控制系統(tǒng)，將折彎機運行所需設定參數(shù)進行輸入；
[0011] (2)獲得最佳比例增益值；
[0012] a、將滑塊折彎壓力參數(shù)設置成最大值，系統(tǒng)獲得理論折彎機滑塊運行曲線；
[0013] b、開啟折彎機進行工作，對系統(tǒng)折彎機滑塊實際運行軌跡進行檢測，獲得實際運 行曲線；
[0014] c、增大PI控制器中比例增益值，運行折彎機，觀察實際運行曲線，折彎階段滑塊發(fā) 生抖動;PI控制器輸出信號公式如下：
[0016] 其中Kp為比例增益值，Ti為積分增益值，t為采樣時間，e (t)為反應輸入信號，u (t) 為PI控制器輸出信號；
[0017] d、均勻降低PI控制器中比例增益值，觀察實際運行曲線，直到折彎階段滑塊運行 曲線平穩(wěn)，折彎機滑塊不發(fā)生抖動，確定此比例增益值為最佳值；
[0018] (3)獲得最佳積分增益值；
[0019] a、將滑塊折彎壓力參數(shù)設置成最大值的50%，系統(tǒng)獲得理論折彎機滑塊運行曲 線；
[0020] b、開啟折彎機進行工作，對系統(tǒng)折彎機滑塊實際運行軌跡進行檢測，獲得實際運 行曲線；
[0021] c、增大PI控制器中積分增益值，運行折彎機，觀察實際運行曲線，折彎階段滑塊運 行軌跡發(fā)生過沖；
[0022] d、均勻降低積分增益值，觀察實際運行曲線，直到折彎階段滑塊運行曲線平穩(wěn)，折 彎階段滑塊運行軌跡發(fā)生過沖，確定此比例增益值為最佳值；
[0023] (4)將滑塊折彎壓力參數(shù)設置成所需要工作值，運行折彎機進行折彎；
[0024] 更進一步的，所述的步驟1設定參數(shù)包括滑塊折彎壓力、滑塊最高速度、滑塊運行 加速度、滑塊運行減速度、折彎時間和滑塊總位移量。
[0025] 更進一步的，調整步驟2和3時設定參數(shù)跟隨誤差限制，設置為5-10mm，在調整結束 后設置成所需要的值。
[0026] 更進一步的，步驟1-4中設定工進前延時為l_2s。
[0027] 3.有益效果
[0028] 相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0029] (1)本發(fā)明的技術方案中，采用系統(tǒng)軟件直接檢測滑塊運動軌跡，可視化強，可以 直觀的找出機床動作缺陷，根據(jù)動作缺陷對應理論和實際的對比值做出相關參數(shù)的調整， 調整效率高；
[0030] (2)通過運動軌跡，可以清晰的看出機床動作性能，調節(jié)所需要的設定值，完成對 滑塊平穩(wěn)調整，調試速度快，精度高;針對同一款機器，對于不同的折彎壓力下的增益值，可 以進行調試后進行保存，在運行時候直接進行調用，可以針對不同折彎壓力獲得高精度的 折彎效果，折彎效果好；
[0031] (3)動態(tài)效果實時反映機床整體曲線，方便保存，對下次調節(jié)可以進行對比修正， 在經過折彎機的磨損和時間損耗之后，再次進行曲線的可視化對比，可以進行通過增益值 的修正來使得折彎精度依舊保持高精度，減少了零件替換和維修的時間和成本；
[0032] (4)通過調試可以縮短折彎周期，折彎周期時間可以減少10 % -16 %效率大大提 尚，并提尚了定位精度，定位精度可以提尚20%以上；
[0033] (5)調整增益值防止了折彎機在運行時候滑塊發(fā)生抖動和過沖，折彎精度提高，使 用壽命長，折彎機折彎精度可以提高20%以上，由于減少了使用過程中的抖動等因素，使用 壽命延長30%以上，維修率大大降低，維護成本降低20%以上;獲得的經濟效益和節(jié)約效益 顯著；
[0034] (6)跟隨誤差限制可以保證在運行時候，消除誤差調整的干擾，更準確的使得增益 值不受相關誤差值的干擾；
[0035] (7)工進前延時，前期充液和快下閥具有足夠的緩沖時間，使得運行時間的范圍確 定更加準確，防止因為前期充液和快下閥的時間使得滑塊運行距離不足，滑塊在折彎時候 的壓力不準確不對應;保證了滑塊的運行平穩(wěn)，獲得的增益值更加精確。
【附圖說明】
[0036] 圖1為比例增益過高時滑塊運行軌跡對比示意圖；
[0037] 圖2為積分增益過高時滑塊運行軌跡對比示意圖；
[0038] 圖3為增益符合最佳運行時滑塊運行軌跡對比示意圖。
[0039] 附圖標記說明：
[0040] Si:理論滑塊位移曲線;S2實際滑塊位移曲線。
【具體實施方式】
[0041] 下面結合說明書附圖和具體的實施例，對本發(fā)明作詳細描述。
[0042] 本方案采用DELEM數(shù)控折彎機一臺，數(shù)控系統(tǒng)型號可以為DA52s以上型號，本實施 例采用DA52s; USB接口鍵盤一個。
[0043] 影響折彎機折彎精度主要是在工進動作方面，下面詳細述之。
[0044] 滑塊的控制算法是基于滑塊運動的軌跡控制來進行的，系統(tǒng)要求每一個折彎階段 的速度、加速度和減速度都必須編程設定。針對每一個不同壓力折彎要求和不同的折彎機 所需要的參數(shù)都是不同的，現(xiàn)有技術中統(tǒng)一的針對于一款折彎機使用同樣的模塊化的參 數(shù)，并沒有針對由于工藝誤差和針對折彎要求所需要的最佳參數(shù)設置。
[0045] 系統(tǒng)將根據(jù)此設定值計算出理論滑塊的運動軌跡，我們將根據(jù)系統(tǒng)提供的參數(shù)進 行調整，使得滑塊的實際運動軌跡逼近理想的軌跡。新的控制方法將縮短折彎周期并提高 了定位精度。
[0046] 控制算法是基于P(比例）、1(積分)控制器原理。
[0047] P(比例)控制規(guī)律的控制器其傳遞函數(shù)為Gc(S)=Kp，式中Kp為P控制器增益，即比 例增益值。S為變量，可以為時間或速度，Ρ控制器實質上是一個具有可調增益的放大器。在 信號變換過程中，Ρ控制器只改變信號的增益而不影響其相位。在串聯(lián)校正中，加大控制器 增益Kp可以提高系統(tǒng)的開環(huán)增益，減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，但會降 低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，甚至可能造成閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此在系統(tǒng)校正設計中，很少單獨使 用比例控制規(guī)律。
[0048] 1(積分)控制規(guī)律的控制器其傳遞函數(shù)為> 式中Ti為可調積分時間 常數(shù)，即積分增益值。s為微分時間。
[0049] 在串聯(lián)校正時采用I控制器使開環(huán)傳遞函數(shù)增加一個積分環(huán)節(jié)，可以提高系統(tǒng)的 型別(無差度），消除或減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，有利于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的提高。積分控制是靠絕 對誤差的積累來消除穩(wěn)態(tài)誤差的，勢必會使系統(tǒng)的反應速度降低。因此，在控制系統(tǒng)的