專利名稱：一種伺服壓力機控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種伺服壓力機控制方法，特別涉及對伺服壓力機進行控制的方法， 能夠?qū)λ欧毫C滑塊下死點進行自動調(diào)節(jié)，滿足壓力機精密沖壓的工作要求。
背景技術(shù)：
在板材沖壓加工中，加工件的精度除了受沖壓工藝和沖壓模具影響之外，還受到由壓力機機械結(jié)構(gòu)、材料特性、滑塊導(dǎo)向、冷卻潤滑以及控制方式等因素所引起的如剛性和熱穩(wěn)定性等壓力機綜合性能的影響。而壓力機滑塊下死點精度則是壓力機綜合性能的直接體現(xiàn)。在沖壓加工中常常受到?jīng)_壓速度和工作溫度的影響，使滑塊下死點產(chǎn)生較大的漂移，導(dǎo)致沖壓件精度大大降低，甚至損壞機床設(shè)備和工作模具。為了保證沖壓加工正常進行，必須不時地停機檢測滑塊下死點位移，人工對滑塊下死點位置進行調(diào)整，大大影響生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。為了提高壓力機滑塊下死點工作精度，人們從減小壓力機運動部件慣性力以及熱變形兩個方面采取了不少的技術(shù)措施，如
1)將裝模高度調(diào)節(jié)機構(gòu)布置在上橫梁，降輕了運動部件的質(zhì)量，從而降低了系統(tǒng)的慣性力；
2)采用多連桿機構(gòu)，減小滑塊下死點附近的加速度，以降低該處產(chǎn)生的慣性力；
3)采用輕質(zhì)高強度滑塊材料，降低滑塊產(chǎn)生的運動慣性力；
4)對潤滑油進行制冷或加熱控制，以減小機械結(jié)構(gòu)熱變形對下死點精度影響；
5)采用對稱的傳動機構(gòu)，使工作過程中的熱變形互相抵消。在這些現(xiàn)有技術(shù)中尚未見到采用控制方法對滑塊下死點進行自動調(diào)節(jié)的控制技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種對滑塊下死點進行自動調(diào)節(jié)的伺服壓力機控制方法，滿足壓力機精密沖壓的工作要求。本發(fā)明的下死點控制方法，在調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)中包含有下死點讀取判別模塊、比較模塊以及門檻閾值模塊下死點讀取判別模塊對滑塊位移傳感器所檢測的每個沖壓伺服控制工作循環(huán)周期中的滑塊位移連續(xù)信號進行判別，讀取當前循環(huán)周期中下死點位置值；比較模塊是將所讀取的當前下死點位置值與系統(tǒng)設(shè)定值進行比較，計算當前滑塊下死點偏移量；門檻閾值模塊負責將當前滑塊下死點偏移量與所設(shè)定的門檻閾值比較，若下死點偏移量大于設(shè)定的門檻閾值，系統(tǒng)起動調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)，將滑塊調(diào)整到指令下死點位置。所述調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)由調(diào)模伺服驅(qū)動器、調(diào)模伺服電機和滑塊位移傳感器構(gòu)成；當調(diào)模伺服驅(qū)動器接收到控制系統(tǒng)的調(diào)模指令或滑塊下死點偏離指令位置時，將驅(qū)動調(diào)模電機旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機構(gòu)使滑塊下死點調(diào)整到指令位置。本發(fā)明由調(diào)模伺服電機自身提供的光電編碼器對調(diào)模伺服電機輸出軸的角速度進行檢測反饋，由滑塊位移傳感器所檢測的滑塊位移信號對系統(tǒng)當前下死點位置反饋，構(gòu)成調(diào)?？刂扑欧酉到y(tǒng)的全閉環(huán)控制。本發(fā)明在控制系統(tǒng)中設(shè)置一只具有三檔的調(diào)模開關(guān)，即左檔、中間檔和右檔當調(diào)模開關(guān)位于中間檔時，不進行調(diào)模作業(yè)；位于左檔時，用于設(shè)定新下死點的調(diào)模作業(yè)；位于右檔時，用于滑塊下死點漂移時的自動調(diào)模作業(yè)。本發(fā)明的調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)進行自動調(diào)模作業(yè)時，是通過固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器檢測曲軸位于180°時讀取滑塊當前下死點位置，或通過滑塊位移傳感器在一個工作循環(huán)中所檢測的最大或最小值作為當前下死點位置。本發(fā)明的沖壓伺服控制子系統(tǒng)包括沖壓伺服驅(qū)動器、沖壓伺服電機以及固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器，當沖壓伺服驅(qū)動器接收到控制系統(tǒng)的工作指令后驅(qū)動沖壓伺服電機旋轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動系統(tǒng)將沖壓伺服電機的運動和動力傳遞給滑塊，驅(qū)動滑塊實現(xiàn)上下沖壓運動。所述的沖壓伺服控制子系統(tǒng)是由沖壓伺服電機自身提供的光電編碼器對沖壓伺服電機輸出軸的角速度進行檢測反饋，固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器對曲軸的角位移進行位置反饋，從而構(gòu)成沖壓伺服控制子系統(tǒng)的全閉環(huán)控制。本發(fā)明的特點是通過滑塊位移傳感器將伺服壓力機控制系統(tǒng)中的沖壓伺服控制子系統(tǒng)和調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)進行有效聯(lián)接，可在任何時刻和任何工況條件下對壓力機下死點位移進行實時監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)，保證了壓力機沖壓精度和沖制件質(zhì)量，提高了沖壓加工效率；通過三檔調(diào)模開關(guān)設(shè)置，方便系統(tǒng)實施滑塊下死點自動調(diào)節(jié)和新制件調(diào)模作業(yè)。


圖1為本發(fā)明的控制原理圖。圖2為本發(fā)明的調(diào)模作業(yè)流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的下死點控制方法，在調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)中包含有下死點讀取判別模塊、比較模塊以及門檻閾值模塊下死點讀取判別模塊對滑塊位移傳感器所檢測的每個沖壓伺服控制工作循環(huán)周期中的滑塊位移連續(xù)信號進行判別，讀取當前循環(huán)周期中下死點位置值；比較模塊是將所讀取的當前下死點位置值與系統(tǒng)設(shè)定值進行比較，計算當前滑塊下死點偏移量；門檻閾值模塊負責將當前滑塊下死點偏移量與所設(shè)定的門檻閾值比較，若下死點偏移量大于設(shè)定的門檻閾值，系統(tǒng)起動調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)，將滑塊調(diào)整到指令下死點位置。所述調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)由調(diào)模伺服驅(qū)動器、調(diào)模伺服電機和滑塊位移傳感器構(gòu)成；當調(diào)模伺服驅(qū)動器接收到控制系統(tǒng)的調(diào)模指令或滑塊下死點偏離指令位置時，將驅(qū)動調(diào)模電機旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機構(gòu)使滑塊下死點調(diào)整到指令位置。本發(fā)明由調(diào)模伺服電機自身提供的光電編碼器對調(diào)模伺服電機輸出軸的角速度進行檢測反饋，由滑塊位移傳感器所檢測的滑塊位移信號對系統(tǒng)當前下死點位置反饋，構(gòu)成調(diào)模控制伺服子系統(tǒng)的全閉環(huán)控制。
本發(fā)明在控制系統(tǒng)中設(shè)置一只具有三檔的調(diào)模開關(guān)，即左檔、中間檔和右檔當調(diào)模開關(guān)位于中間檔時，不進行調(diào)模作業(yè)；位于左檔時，用于設(shè)定新下死點的調(diào)模作業(yè)；位于右檔時，用于滑塊下死點漂移時的自動調(diào)模作業(yè)。本發(fā)明的調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)進行自動調(diào)模作業(yè)時，是通過固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器檢測曲軸位于180°時讀取滑塊當前下死點位置，或通過滑塊位移傳感器在一個工作循環(huán)中所檢測的最大或最小值作為當前下死點位置。本發(fā)明的沖壓伺服控制子系統(tǒng)包括沖壓伺服驅(qū)動器、沖壓伺服電機以及固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器，當沖壓伺服驅(qū)動器接收到控制系統(tǒng)的工作指令后驅(qū)動沖壓伺服電機旋轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動系統(tǒng)將沖壓伺服電機的運動和動力傳遞給滑塊，驅(qū)動滑塊實現(xiàn)上下沖壓運動。所述的沖壓伺服控制子系統(tǒng)是由沖壓伺服電機自身提供的光電編碼器對沖壓伺服電機輸出軸的角速度進行檢測反饋，固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器對曲軸的角位移進行位置反饋，從而構(gòu)成沖壓伺服控制子系統(tǒng)的全閉環(huán)控制。
權(quán)利要求
1.一種伺服壓力機控制方法，包括沖壓伺服控制子系統(tǒng)和調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)，其特征在于，調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)包含有下死點讀取判別模塊、比較模塊以及門檻閾值模塊下死點讀取判別模塊對滑塊位移傳感器所檢測的每個沖壓伺服控制工作循環(huán)周期中的滑塊位移連續(xù)信號進行判別，讀取當前循環(huán)周期中下死點位置值；比較模塊是將所讀取的當前下死點位置值與系統(tǒng)設(shè)定值進行比較，計算當前滑塊下死點偏移量；門檻閾值模塊負責將當前滑塊下死點偏移量與所設(shè)定的門檻閾值比較，若下死點偏移量大于設(shè)定的門檻閾值， 系統(tǒng)起動調(diào)模伺服控制系統(tǒng)，將滑塊調(diào)整到指令下死點位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服壓力機控制方法，其特征在于，所述調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)由調(diào)模伺服驅(qū)動器、調(diào)模伺服電機和滑塊位移傳感器構(gòu)成；當調(diào)模伺服驅(qū)動器接收到控制系統(tǒng)的調(diào)模指令或滑塊下死點偏離指令位置時，將驅(qū)動調(diào)模電機旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機構(gòu)使滑塊下死點調(diào)整到指令位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服壓力機控制方法，其特征在于，調(diào)模伺服電機自身提供的光電編碼器對調(diào)模伺服電機輸出軸的角速度進行檢測反饋，由滑塊位移傳感器所檢測的滑塊位移信號對系統(tǒng)當前下死點位置反饋，構(gòu)成調(diào)模控制伺服子系統(tǒng)的全閉環(huán)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服壓力機控制方法，其特征在于，在控制系統(tǒng)中設(shè)置一只具有三檔的調(diào)模開關(guān)，即左檔、中間檔和右檔當調(diào)模開關(guān)位于中間檔時，不進行調(diào)模作業(yè)； 位于左檔時，用于設(shè)定新下死點的調(diào)模作業(yè)；位于右檔時，用于滑塊下死點漂移時的自動調(diào)模作業(yè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伺服壓力機控制方法，其特征在于，當調(diào)模伺服控制子系統(tǒng)進行自動調(diào)模作業(yè)時，是通過固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器檢測曲軸位于180°時讀取滑塊當前下死點位置，或通過滑塊位移傳感器在一個工作循環(huán)中所檢測的最大或最小值作為當前下死點位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服壓力機控制方法，其特征在于，所述的沖壓伺服控制子系統(tǒng)包括沖壓伺服驅(qū)動器、沖壓伺服電機以及固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器，當沖壓伺服驅(qū)動器接收到控制系統(tǒng)的工作指令后驅(qū)動沖壓伺服電機旋轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動系統(tǒng)將沖壓伺服電機的運動和動力傳遞給滑塊，驅(qū)動滑塊實現(xiàn)上下沖壓運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的伺服壓力機控制方法，其特征在于，所述的沖壓伺服控制子系統(tǒng)是由沖壓伺服電機自身提供的光電編碼器對沖壓伺服電機輸出軸的角速度進行檢測反饋，固聯(lián)于曲軸上的光電編碼器對曲軸的角位移進行位置反饋，從而構(gòu)成沖壓伺服控制子系統(tǒng)的全閉環(huán)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種伺服壓力機控制方法，特別是伺服壓力機下死點控制方法。其控制方法包含有下死點讀取判別模塊、比較模塊以及門檻閾值模塊下死點讀取判別模塊對滑塊位移傳感器所檢測的每個工作循環(huán)周期中的連續(xù)信號進行判別，讀取當前循環(huán)周期中下死點位置值；比較模塊是將所讀取的當前下死點位置值與系統(tǒng)設(shè)定值進行比較，計算下死點偏移量；門檻閾值模塊負責將當前滑塊下死點偏移量與所設(shè)定的門檻閾值比較，若下死點偏移量大于設(shè)定的門檻閾值，系統(tǒng)起動調(diào)模系統(tǒng)，將滑塊調(diào)整到指令下死點。本發(fā)明提供了一種對滑塊下死點進行自動調(diào)節(jié)的伺服壓力機控制方法，滿足壓力機精密沖壓的工作要求。
文檔編號B30B15/14GK102320157SQ201110231330
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者王隆太, 項余建 申請人:揚州智科光機電技術(shù)開發(fā)中心有限公司