一種適用于伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工控制方法，該方法在沖頭行程上選取n個加工工藝控制點，所選取的點包括沖頭運行的起始點、結(jié)束點、沖頭與加工板材的接觸點、下死點以及微調(diào)沖頭運行狀態(tài)的調(diào)整點；根據(jù)選取的加工工藝控制點參數(shù)以及下列沖頭位置構(gòu)造函數(shù)模型，構(gòu)造沖頭位置函數(shù)；根據(jù)構(gòu)造的沖頭位置函數(shù)控制沖頭運行過程，即可保證沖頭在各個速度轉(zhuǎn)換點的速度、加速度連續(xù)，且沖頭在啟停時刻的速度為零，實現(xiàn)靜音控制。本發(fā)明采用改進的三次樣條曲線作為伺服轉(zhuǎn)塔沖床靜音加工時沖頭的位置函數(shù)，使得沖頭在各個加工工藝控制點的速度、加速度連續(xù)，同時沖頭在啟停時刻的速度、加速度為零，從而達到靜音加工的目的。
【專利說明】一種適用于伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及伺服電機的曲線規(guī)劃技術(shù)，尤其涉及一種適用于伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工控制方法，屬于伺服控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在鈑金加工領(lǐng)域，數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床有著較為廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床大多使用液壓技術(shù)，隨著交流大功率伺服技術(shù)的發(fā)展，以及人們對節(jié)能環(huán)保、便于維護等意識的加強，伺服轉(zhuǎn)塔沖床得到了越來越多的應(yīng)用。伺服系統(tǒng)有著響應(yīng)快、定位精度高等特點，為實現(xiàn)對沖頭在整個沖程中的控制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
[0003]數(shù)控機床在工作時會不可避免的產(chǎn)生一些噪聲，這些噪聲嚴重干擾了工作環(huán)境，影響工作效率，降低工作品質(zhì)，甚至危害人體健康。伺服轉(zhuǎn)塔沖床的噪音主要來自于沖頭與板材的撞擊、機床振動、模具本身等方面。當加工板材越厚，伺服剛性設(shè)置越大時，沖頭與板材的撞擊以及機床振動所發(fā)出的噪聲就越明顯。通過對沖壓曲線進行規(guī)劃則可以有效的降低上述原因引起的噪音。
[0004]在伺服轉(zhuǎn)塔沖床剛剛接觸加工板材或者在伺服轉(zhuǎn)塔沖床運行過程中出現(xiàn)劇烈振動(如突然減速或者加速)時，就會產(chǎn)生較大噪音。所以，伺服轉(zhuǎn)塔沖床靜音加工的工藝曲線的構(gòu)造函數(shù)需滿足如下條件:速度變化連續(xù)；加速度變化連續(xù)；起始點和結(jié)束點的速度為零；起始點和結(jié)束點的加速度為零。根據(jù)加速度連續(xù)可知，構(gòu)造函數(shù)至少需要二次可導(dǎo)，同時考慮到算法的運算量，三次樣條曲線則能滿足上述要求。但是根據(jù)三次樣條曲線的邊界條件可知，無法同時滿足起始點和結(jié)束點的速度和加速度都為零，因此需要對三次樣條曲線進行改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明公開了一種適用于伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工控制方法，解決了伺服轉(zhuǎn)塔沖床在工作時噪音較大的問題，實現(xiàn)伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明原理為:
[0007]第一步:構(gòu)造沖頭加速度函數(shù)，構(gòu)造方法如下:
[0008]設(shè)tj(j = 1，2...n)為在沖頭的第j個加工工藝控制點的沖頭運行時間，S(t)為沖頭位置函數(shù)，沖頭在加工工藝控制點的位置已知，設(shè)S(tp =yj(j = l，2...n) ;SS(t)在[tj, tJ+1] (j = 1,2...n-l)為不高于三次的多項式，則沖頭加速度函數(shù)S" (t)在[t」，tJ+1](j = 1,2...n-l)為一次多項式或常數(shù)；設(shè)S" (t)在[tj, tJ+1] (j = 1,2...n-l)兩端點上的值為S" (tj) = Mj, S" (tj+1) =Mj+1，則S" (t)的表達式可以寫為:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種適用于伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工控制方法，其特征在于包括以下步驟: A.在沖頭行程上選取η個加工工藝控制點Dj[tj，Yj] (j = I,...η)，加工工藝控制點為沖頭運行狀態(tài)改變的沖頭位置點，其中D1為沖頭運行的起始點，Dn為沖頭運行的結(jié)束點，tj為沖頭運行的時間，L為第j個加工工藝控制點上沖頭與下死點的距離；所選取的加工工藝控制點還包括沖頭與加工板材的接觸點、下死點和微調(diào)沖頭運行狀態(tài)的調(diào)整點； B.依據(jù)步驟A中選取的加工工藝控制點參數(shù)以及下列沖頭位置構(gòu)造函數(shù)模型，構(gòu)造沖頭位置函數(shù):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于伺服轉(zhuǎn)塔沖床的靜音加工控制方法，其特征在于:沖頭位置構(gòu)造函數(shù)的起始段為Yi(t) = S1W+U1W, (t e [ti，t2])，其中
【文檔編號】G06F17/50GK103870655SQ201410119619
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】包曉磊, 吳波 申請人:南京埃斯頓自動化股份有限公司, 南京埃爾法電液技術(shù)有限公司