專利名稱：一種縱梁液壓機糾偏控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于液壓機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種縱梁液壓機糾偏控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，汽車縱梁液壓機在汽車生產(chǎn)過程中起著不可代替的 作用。汽車縱梁液壓機，能夠?qū)崿F(xiàn)對縱梁的落料沖孔、拉伸、彎曲、整形等功能。重型 卡車縱梁板材多在厚5-10mm，寬至300mm，長至12000mm,這就要求壓機具有跨度大， 壓力高等特點。傳統(tǒng)的汽車縱梁液壓機針對此種工件采用多臺壓機組合方式工作，在工 作過程中難以保證壓制的同步行和壓制工件品質(zhì)且工作效率低，操作維修工作量大。由 于在壓制工作時，存在較大的偏載，采用整體式滑塊結(jié)構(gòu)必須具備有抗偏載的糾偏功能， 單獨依靠PLC控制很難保證壓制時整體滑塊與工作臺面的水平性，且現(xiàn)場調(diào)試工作量大， 調(diào)試周期長。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，而提供一種縱梁液壓機糾偏控制裝置。
本實用新型的目的是提供一種能夠自動糾偏控制，提高工件生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的 糾偏控制裝置。
本發(fā)明采用觸摸屏人機界面作為管理層，可方便地實現(xiàn)人機對話，幫助操作者了解 生產(chǎn)線的工作狀態(tài)，以達(dá)到控制方式簡易化的目的。采用可編程控制器作為控制器，根 據(jù)檢測元件的反饋信號，應(yīng)用程序控制執(zhí)行元件(電磁鐵及比例溢流閥)作出相應(yīng)的動
作；采用TRIO采集滑塊位置，并根據(jù)各位置的變化控制相應(yīng)比例伺服閥以便達(dá)到滑塊
左右位置與中間位置相等。
物理層是命令的具體執(zhí)行部分，分為兩部分檢測機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)。檢測機構(gòu)分以 下功能
1. 通過溫度傳感器，將生產(chǎn)線液壓泵的油溫反饋給PLC溫度傳感器模塊。
2. 通過壓力傳感器，將滑塊和液壓墊的壓力反饋給PLC模擬量輸入模塊。
3. 通過位移傳感器，將滑塊位置和液壓墊位置反饋給TRIO控制器SSI子板。
4. 光電保護(hù)，為防止人誤入工作區(qū)引起事故而設(shè)，提高生產(chǎn)線的安全性。執(zhí)行機構(gòu)主要有
1. 比例電磁鐵控制比例節(jié)流閥的閥芯的開度，以實現(xiàn)對滑塊位置和速度的控制。
2. 電磁鐵控制相應(yīng)油路的通斷以及油路的換向。
控制層包括PLC和TRIO控制器，通過對外部各種信號的檢測，經(jīng)過PLC和TRIO
控制器運算，以指令形式把運算結(jié)果輸出給執(zhí)行機構(gòu)。
該系統(tǒng)的大腦一PLC為OMRON品牌CJ系列，其由電源模塊，數(shù)字輸入模塊、數(shù) 字輸出模塊，模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊等組成，主要完成邏輯控制，該系統(tǒng)運 動神經(jīng)——控制器采用英國TRIO品牌，由DeviceNet子板、模擬量輸入子板、SSI控制 子板等組成，主要完成糾偏控制功能。
網(wǎng)絡(luò)層為DeviceNet工業(yè)現(xiàn)場總線，PLC和TRIO控制器之間以及PLC子模塊之間 都是采用DeviceNet工業(yè)總線通訊，整個控制系統(tǒng)由DeviceNet工業(yè)總線組建起來。 CS1W-DRM21模塊為控制系統(tǒng)的主站，TRIO控制器以及PLC子模塊作為控制系統(tǒng)的從 站。
管理層為觸摸屏，通過串口通訊與PLC連接。觸摸屏上可以顯示物理層各元件的工 作狀態(tài)，可設(shè)定生產(chǎn)線的壓機控制點(如位置發(fā)訊點和壓力發(fā)訊點)和位置控制點，可 顯示PLC內(nèi)部的工作狀態(tài)以及錯誤信息，在生產(chǎn)線有異常故障時顯示生產(chǎn)線異常原因并 提供解決方法，可以存儲需要經(jīng)常更換的模具參數(shù)，記錄生產(chǎn)線的有關(guān)工作數(shù)據(jù)信息(如 滑塊的下行速度、壓力，以及工作臺的移動速度、位置等等)。通過控制器檢測拉線式 位移傳感器獲得滑塊和液壓墊的位置，通過安全光幕信號檢測壓機安全工作條件，通過 各種繼電器和其他開關(guān)量向PLC提供的輸入信號執(zhí)行相應(yīng)的動作，通過對壓力傳感器和 熱電阻的信號采集獲取壓機壓力信號和油溫信息以判斷壓機的健康狀況以便采取相應(yīng)的 保護(hù)措施。
本實用新型采取的技術(shù)方案是
一種縱梁液壓機糾偏控制裝置，包括檢測機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)，其特點是 液壓機身左中右位置上安裝有位移傳感器，位移傳感器連接左右調(diào)平缸和中間主缸，左 右調(diào)平缸由比例伺服閥連接控制，控制機構(gòu)連接檢測位移傳感器，連接控制執(zhí)行機構(gòu)的 比例伺服閥。
本實用新型還可以采用如下技術(shù)措施
所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特點是位移傳感器為增量型位移傳感器。所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特點是控制機構(gòu)為運行控制器。 所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特點是控制器裝有觸摸屏，觸摸屏通過串口 通訊與控制器連接。
所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特點是縱梁液壓機糾偏控制裝置是閉環(huán)控制 結(jié)構(gòu)。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果-
縱梁液壓機糾偏控制裝置采用多種方式對壓機參數(shù)的采樣時間和執(zhí)行時間進(jìn)行了優(yōu) 化，使PLC能夠快速捕捉信息、執(zhí)行程序，響應(yīng)輸出。電氣系統(tǒng)通過PLC外部線路連接 和PLC內(nèi)部程序輸出形式的改變縮短了 PLC采樣時間和輸出時間從而能夠有效優(yōu)化整個 壓機系統(tǒng)。使本系統(tǒng)具有節(jié)能、快速的特點。
本裝置改進(jìn)了傳統(tǒng)縱梁液壓機電氣控制方式。傳統(tǒng)的液壓機糾偏控制采用的PLC控
制編程復(fù)雜、調(diào)試周期長、且穩(wěn)定性和精度差。采用控制器直接控制比例閥，采用專用
指令，編程靈活、調(diào)試周期短、編程簡單、穩(wěn)定性好。


圖1是本實用新型的控制部分設(shè)置示意圖。
圖2是DeviceNet總線配置示意圖。
圖3是本實用新型PLC的示意圖。
圖4是本實用新型TRIO控制器的示意圖。
圖5是糾偏控制裝置示意圖。
圖中l(wèi)-可編程控制器；2-TRIO控制器；3-動力機構(gòu)從站；4-右后下橫梁從站；5-左前下橫梁從站；6-觸摸屏；7-DeviceNet總線主站單元；8-控制箱分支器；9-動力機構(gòu) 分支器；10-右后下橫梁分支器；11-左前下橫梁箱分支器；12-操縱箱分支器；13-遠(yuǎn)程數(shù) 字量輸入單元；14-通訊單元；15-遠(yuǎn)程1/0單元；16-遠(yuǎn)程數(shù)字量輸出單元；17-電源單元； 18-PLC的CPU單元；19-數(shù)字量輸入單元；20-數(shù)字量輸出單元；21-模擬量輸入/輸出單 元；22-模擬量輸出單元；23-SSI子板；24-TRIO-DEVICENET子板；25-SSI位移尺；26-比例伺服閥；27-遠(yuǎn)程模擬量輸入單元；28-操縱面板從站。
具體實施方式

為能進(jìn)一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例并結(jié)合附 圖，詳細(xì)說明如下參閱附圖l、圖2、圖3、圖4和圖5。 實施例
縱梁液壓機糾偏控制裝置，包括檢測機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)，其液壓機身左中 右位置上安裝有增量型位移傳感器，位移傳感器用來測量左右調(diào)平缸和中間主缸的下行 位置，左右調(diào)平缸由比例伺服閥連接控制，運行控制器連接檢測位移傳感器，連接控制 比例伺服閥的開啟量，控制左右調(diào)平缸的下行速度，使滑塊下行水平，實現(xiàn)液壓過程糾 偏控制?？v梁液壓機糾偏控制裝置是閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。
控制器裝有觸摸屏，觸摸屏通過串口通訊與控制器連接。觸摸屏顯示各元件的工作 狀態(tài)，設(shè)定生產(chǎn)線的壓機控制點和位置控制點，顯示控制器內(nèi)部的工作狀態(tài)以及錯誤信 息，在生產(chǎn)線有異常故障時顯示生產(chǎn)線異常原因并提供解決方法，存儲模具參數(shù)，記錄 生產(chǎn)線數(shù)據(jù)信息。
液壓機糾偏控制裝置具體結(jié)構(gòu)及控制-
如圖l、圖5所示，縱梁液壓機糾偏控制系統(tǒng)，是由控制單元，檢測單元，執(zhí)行單元 和管理單元組成。其控制單元由PLC可編程控制器l和TRIO控制器2組成；檢測單元 為SSI位移尺25;執(zhí)行單元為電磁閥和比例伺服閥26,管理單元位觸摸屏6。
如圖2、圖3、圖4所示，縱梁液壓機糾偏控制系統(tǒng)的控制單元為PLC和TRIO控制 器。該系統(tǒng)的大腦一PLC為OMRON品牌CJ系列，其由電源單元17，數(shù)字量輸入單元 19、數(shù)字量輸出單元20，模擬量輸入單元27、模擬量輸出單元22等組成，主要完成邏 輯控制，該系統(tǒng)運動神經(jīng)——控制器采用英國TRIO品牌，由DEVICENET子板24、 SSI 控制子板等組成，主要完成糾偏控制功能。
管理層為觸摸屏6，通過串口通訊與PLC連接。觸摸屏6上可以顯示物理層各元件 的工作狀態(tài)，可設(shè)定生產(chǎn)線的壓機控制點(如位置發(fā)訊點和壓力發(fā)訊點)和位置控制點， 可顯示PLC內(nèi)部的工作狀態(tài)以及錯誤信息，在生產(chǎn)線有異常故障時顯示生產(chǎn)線異常原因 并提供解決方法，可以存儲需要經(jīng)常更換的模具參數(shù)，記錄生產(chǎn)線的有關(guān)工作數(shù)據(jù)信息 (如滑塊的下行速度、壓力，以及工作臺的移動速度、位置等等)。通過控制器檢測拉 線式位移傳感器獲得滑塊和液壓墊的位置，通過安全光幕信號檢測壓機安全工作條件， 通過各種繼電器和其他開關(guān)量向PLC.l提供的輸入信號執(zhí)行相應(yīng)的動作，通過對壓力傳 感器和熱電阻的信號采集獲取壓機壓力信號和油溫信息以判斷壓機的健康狀況以便采取 相應(yīng)的保護(hù)措施。縱梁液壓機糾偏控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)壓機滑塊在下行過程中保持水平，消除偏載，提 高壓制工件的質(zhì)量。具體實施方案機身上安裝三把SSI位移尺25，分別安裝在機身的 左中右，來測量左右調(diào)平缸和中間主缸的下行位置，左右調(diào)平缸的速度由比例伺服閥26 控制。滑塊左右兩邊下行的位置和中間的位置比較，這個比較差值作為執(zhí)行元件(比例 伺服閥26)的給定信號，由差值的大小來控制比例伺服閥26的開啟量，以至于能控制左 右調(diào)平缸的下行速度，來保證滑塊在下行過程中能夠保持水平。
如圖5所示，在整個控制過程中，SSI位移尺25為檢測元件，比例伺服閥26為執(zhí)行 元件，TRIO控制器2為控制元件。SSI位移尺25把檢測到的信號傳送給TRIO控制器2， TRIO控制器2經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)運算，再把最終的運算結(jié)果以指令形式輸出給執(zhí)行元 件(比例伺服閥26)。
權(quán)利要求1. 一種縱梁液壓機糾偏控制裝置，包括檢測機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)，其特征是液壓機身左中右位置上安裝有位移傳感器，位移傳感器連接左右調(diào)平缸和中間主缸，左右調(diào)平缸由比例伺服閥連接控制，控制機構(gòu)連接檢測位移傳感器，連接控制執(zhí)行機構(gòu)的比例伺服閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特征是位移傳感器為增量型位 移傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特征是控制機構(gòu)為運行控制器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特征是控制器裝有觸摸屏，觸 摸屏通過串口通訊與控制器連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱梁液壓機糾偏控制裝置，其特征是縱梁液壓機糾偏控制裝 置是閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種縱梁液壓機糾偏控制裝置。本實用新型屬于液壓機技術(shù)領(lǐng)域。一種縱梁液壓機糾偏控制裝置，包括檢測機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)，其特點是液壓機身左中右位置上安裝有位移傳感器，位移傳感器連接左右調(diào)平缸和中間主缸，左右調(diào)平缸由比例伺服閥連接控制，控制機構(gòu)連接檢測位移傳感器，連接控制執(zhí)行機構(gòu)的比例伺服閥。本實用新型具有調(diào)試周期短、編程簡單、穩(wěn)定性好、能夠自動糾偏控制，提高工件生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點。
文檔編號B30B15/16GK201313419SQ20082014403
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者牛金龍 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司