油壓機(jī)鍛造尺寸步進(jìn)閉環(huán)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鍛壓行業(yè)油壓機(jī)鍛造尺寸的控制問(wèn)題。
【背景技術(shù)】
[0002]油壓機(jī)是一種以專用液壓油為工作介質(zhì)，以液壓栗為動(dòng)力源，推動(dòng)油缸運(yùn)動(dòng)從而完成一定機(jī)械動(dòng)作的機(jī)械設(shè)備。目前鍛壓行業(yè)對(duì)油壓機(jī)的鍛造尺寸精度要求基本上在±Imm左右，可以滿足大部分工料的加工精度要求。
[0003]本實(shí)用新型所述油壓機(jī)主要用于金屬纖維燒結(jié)氈的壓制成型，因特殊需要，要求工料鍛造精度達(dá)到土 0.02mm，且鍛造尺寸可以以0.0Imm的步進(jìn)量連續(xù)調(diào)整。該油壓機(jī)的上砧每次運(yùn)行到固定位置，油壓機(jī)下砧的位置決定鍛造尺寸和鍛造精度。已有的控制和解決方案很難滿足這樣的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型發(fā)明目的:為了解決油壓機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的上述困難，保證油壓機(jī)鍛造尺寸控制精度達(dá)到土 0.02mm且能以0.0lmm的步進(jìn)量連續(xù)調(diào)整。
[0005]技術(shù)方案:一種油壓機(jī)鍛造尺寸步進(jìn)閉環(huán)控制裝置，主要由上位機(jī)1、PLC控制器2、步進(jìn)電機(jī)3、位移傳感器4、下斜鐵5、上斜鐵6、下砧7以及上砧8構(gòu)成；上位機(jī)I與PLC控制器2相連;步進(jìn)電機(jī)3和位移傳感器4與下斜鐵5相連;下斜鐵5和上斜鐵6構(gòu)成斜鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)，下砧7坐落其上;上砧8由機(jī)械結(jié)構(gòu)限位，每次運(yùn)行到固定位置。
[0006]所述步進(jìn)電機(jī)3帶動(dòng)下斜鐵5水平方向步進(jìn)式運(yùn)動(dòng)推動(dòng)上斜鐵6和油壓機(jī)下砧7垂直運(yùn)動(dòng);所述位移傳感器4測(cè)量下斜鐵5水平位移反映出上斜鐵6及下砧7垂直位移;所述PLC控制器2接收位移傳感器4實(shí)時(shí)信號(hào)，發(fā)出脈沖調(diào)整指令給步進(jìn)電機(jī)3，實(shí)現(xiàn)鍛造尺寸步進(jìn)閉環(huán)控制。
[0007]技術(shù)效果:本裝置綜合了步進(jìn)電機(jī)和閉環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)，控制精度高，實(shí)現(xiàn)了油壓機(jī)鍛造精度達(dá)到±0.02mm且能以0.0lmm的步進(jìn)量連續(xù)調(diào)整的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型構(gòu)成示意圖。
[0009]圖中:1.上位機(jī);2.PLC控制器;3.步進(jìn)電機(jī);4.位移傳感器;5.下斜鐵;6.上斜鐵；
7.下站；8.上石占。
[0010]圖2為本實(shí)用新型控制原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0012]本實(shí)用新型提出的控制裝置硬件構(gòu)成如圖1所示，主要包括上位機(jī)1、PLC控制器2、步進(jìn)電機(jī)3、位移傳感器4、下斜鐵5、上斜鐵6、下砧7以及上砧8 ο油壓機(jī)的上砧8由機(jī)械結(jié)構(gòu)限位，每次運(yùn)行到固定位置;油壓機(jī)下砧7的運(yùn)行位置決定鍛造尺寸和鍛造精度。油壓機(jī)下砧7安裝在一套斜鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)上，下斜鐵5由一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)3通過(guò)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其水平運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)上斜鐵6在導(dǎo)向裝置之間上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)油壓機(jī)下砧7上下運(yùn)動(dòng)，達(dá)到調(diào)整鍛造尺寸的目的。在水平運(yùn)動(dòng)的下斜鐵5上安裝位移傳感器4，測(cè)量下斜鐵5水平運(yùn)動(dòng)位移，再換算到垂直運(yùn)動(dòng)的上斜鐵6及油壓機(jī)下砧7的運(yùn)動(dòng)位移(即鍛造尺寸)上。下斜鐵5水平方向和上斜鐵6垂直方向的位移比為20:1，在下斜鐵5上測(cè)量實(shí)際位移提高了位移控制的精度和分辨率。
[0013]控制裝置工作原理如圖2所示，操作者在上位機(jī)上設(shè)置期望的鍛造尺寸作為設(shè)定值，位移傳感器的測(cè)量值經(jīng)過(guò)換算作為反饋值，二者在PLC控制器中經(jīng)過(guò)比較運(yùn)算，給出調(diào)整脈沖指令到步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按預(yù)設(shè)的步距角運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上下斜鐵及油壓機(jī)下砧運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的鍛造尺寸，這一過(guò)程形成閉環(huán)控制。
[0014]步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的，可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而實(shí)現(xiàn)精確定位；閉環(huán)控制充分發(fā)揮了反饋的重要作用，排除了難以預(yù)料或不確定的因素，使校正行動(dòng)更準(zhǔn)確。本實(shí)用新型結(jié)合二者之優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)的油壓機(jī)鍛造尺寸步進(jìn)閉環(huán)控制裝置，控制精度高，運(yùn)行可靠，實(shí)現(xiàn)了油壓機(jī)鍛造精度達(dá)到±0.02mm且能以0.0lmm的步進(jìn)量連續(xù)調(diào)整的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油壓機(jī)鍛造尺寸步進(jìn)閉環(huán)控制裝置，其特征是:主要由上位機(jī)(I)、PLC控制器(2)、步進(jìn)電機(jī)(3)、位移傳感器(4)、下斜鐵(5)、上斜鐵(6)、下砧(7)以及上砧(8)構(gòu)成;上位機(jī)(I)與PLC控制器(2)相連;步進(jìn)電機(jī)(3)和位移傳感器(4)與下斜鐵(5)相連;下斜鐵(5)和上斜鐵(6)構(gòu)成斜鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)，下砧(7)坐落其上;上砧(8)由機(jī)械結(jié)構(gòu)限位，每次運(yùn)行到固定位置。
【專利摘要】一種油壓機(jī)鍛造尺寸步進(jìn)閉環(huán)控制裝置，技術(shù)方案是裝置主要由上位機(jī)、PLC控制器、步進(jìn)電機(jī)、位移傳感器、下斜鐵、上斜鐵、下砧以及上砧構(gòu)成。上位機(jī)與PLC控制器相連；步進(jìn)電機(jī)及位移傳感器與下斜鐵相連；上下斜鐵構(gòu)成斜鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)，下砧坐落其上；上砧每次運(yùn)行到固定位置。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)下斜鐵水平方向步進(jìn)式運(yùn)動(dòng)推動(dòng)上斜鐵和油壓機(jī)下砧垂直運(yùn)動(dòng)；位移傳感器測(cè)量下斜鐵水平位移反映出上斜鐵及下砧垂直位移；PLC控制器接收位移傳感器實(shí)時(shí)信號(hào)，發(fā)出脈沖指令給步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)鍛造尺寸步進(jìn)閉環(huán)控制。本裝置綜合了步進(jìn)電機(jī)和閉環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)，有效實(shí)現(xiàn)了鍛造精度達(dá)到±0.02mm且能以0.01mm的步進(jìn)量連續(xù)調(diào)整的要求。
【IPC分類】B30B15/26, B21J9/20
【公開號(hào)】CN205200428
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520932631
【發(fā)明人】何廣祥, 向樹民, 楊艷偉, 張勁, 向濤, 王利珍
【申請(qǐng)人】西安蘭石重工機(jī)械有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日