2.2货架冷弯成型线交流伺服控制系统的基本原理

1
、引言  1.1在货架立柱冷弯成型生产线中导入在线预冲孔工序和在线液压停剪技艺,既强盛了货架立柱的切面形状的统筹范围和创设精度,又满意了货架钢构造体系规划与装配上的必要,超大地优化了货架钢构造组成
1、引言  1.1在货架立柱冷弯成型生产线中程导弹入在线预冲孔工序和在线液压停剪技艺,既强大了货架立柱的切面形状的规划范围和制作精度,又满足了货架钢构造连串设计与装配上的供给,比不小地优化了货架钢构造组成机理,非常是当立体酒馆(AS/HighlanderS)系统在国内的勃兴和布满发展,对货架立柱的孔位精度、长度调节等方面提议了更加高要求。  1.2本文就入口的货架立柱冷弯成型生产线利用交换伺服调整原理实现的在线预冲孔和在线液压停剪调节装置进行拆解深入分析切磋,力求实以往不菲冷弯场地到达较高级职分位精度调节的目的和需求,与同行共勉。{TodayHot}  2、货架冷弯成型线的劳作规律  2.1货架冷弯成型线基本临盆工艺及设施构成:  2.1.1货架组件的相同生产工艺为:开卷——校平——在线伺服送料冲孔——成型轧制——矫直——定尺斩断(或伺服跟踪斩断)——打包——中期喷涂管理等;  2.1.2相对应的器材为:开卷机——校平机——伺服送料装置——压力机——冷弯轧制机组(八十站左右)——矫直头——液压斩断装置和液压站——打包机或别的从属设施+电控系统等。  2.2货架冷弯成型线调换伺服调整体系的基本原理:  如图一所示。(系统结合及原理){HotTag}    2.3该种类由五片段组成,即Computer(PC)、伺服驱动调节卡、交换伺服调速系统(调换伺服调节器、伺服电机及相应的主宰电缆)、传感检验及反映、帮忙主动作施行系统。主要调控造进程序独有几百K,运营在DOS操作系统下,主要调节Computer通过打字与印刷端口LP1:与伺服驱动调节卡相连,并通过数据线发送地点或速度指令,在线适应性调度或设定PID调解参数(程序设计进程上将其作开放性设计,便于调节)见后附图,并拓宽数模(D/A)转变,通过相应的支配板卡输出±10V的模拟实信号并通过调换伺性格很顽强在山高水险或巨大压力面前不屈放大装寄放大前驱动伺性格很顽强在艰难曲折或巨大压力面前不屈外燃机,半闭环或闭环地点调控反馈系统由电机轴端装有的增量式光电码盘(或在被传动的实体上设置衡量辊和增量式光电码盘调换装置)提供信号(A、B、IN脉冲)来成功地方伺服系统的地点反馈,地点反馈环中传感元器件-增量式光电编码器将活动零部件实时的活动(或转角)变化量以A、B相差分脉冲格秘书长线传输到现场调整站(PC机)中开展编码器脉冲计数,以博得数字化地点消息,主要调控Computer总结给定地方与实际地点(即反映到的职务)的不是后,依照偏差范围使用相应的PID调整攻略,将数字调节効用经数模调换来为模拟调节电压,并出口给伺性格很顽强在困苦劳顿或巨大压力面前不屈放大装置,较终调治电机械运输动,完成期待值的多次数十次闭环反馈定位调整,在支配原理上达成小相对误差高精度的职位一定;然后主要调节造进度序对救助主动作试行系统下达运营指令,达成一定的机械抱闸动作、压力机在线冲压运动、液压停剪切断运动等。  2.4本机组的要害特色:三次性投资资金较高,超大交换伺服功率有确定的节制,但中期运营花费低,特别是货架组件的三遍成材率高,成品精度高,应用范围广且附加生产总值高。  3、自动送料机及冲孔装置深入分析及办事原理  3.1货架立柱冷弯成型临蓐线的在线预冲孔加工工序自动送料装置由上下一对φ75的导料辊组成,首要专门的学业重力来源调换伺服电机,依赖料板与上下导料辊之间的摩擦力送料,货架立柱的带钢布满孔在压力机上冲加强现,主体设计如图二,本装置原设计为美利哥宝德(BALDOPRADOState of Qatar3.7KW的伺性格很顽强在暗礁险滩或巨大压力面前不屈调整种类,后由于新成品开辟,扩张了劳作传动负荷,并基于图二所示的专门的事业规律,即引力调整部分与交换伺服调整之间的职责调节重大通过±10V的模拟时域信号来兑现,一纸空文对调换伺服系统的功率范围,在常理上得以将其改换为扶桑MITSUBISHI公司的伺服放大仪器型号MEvoque-J2S-体系的5KW的配套的交换伺服调控器和沟通伺性格很顽强在困难重重或巨大压力面前不屈电机,并依据对应的货架组件的临蓐精度须要及显明伺服调整精度为:±0.1,则由度量辊圆周长与度量精度范围的比率约为:1178(未构思旋转编码器的分倍频关系),宜选择1200PP中华V以上的转动编码器,并在最后时期的近四年的运用进程中能很好地落到实处地方精度调控供给。  3.2MITSUBISHIMTiguan-J2伺性格很顽强在险阻艰难或巨大压力面前不屈系统具备非凡的机械响应性、低速稳固、包涵机械系统在内的较佳状态调解的特征等;速度频率响应达到550HZ以上,特别相符用于高速定位的场子,相比较契合于负载惯性矩比会增大以致韧性很糟糕的装置(我小卖部为链传动机组,此点供给较主要)。      3.3机动送料装置要害由图三所示的布局重新整合,⑴光电传感器1#根本反映步向压力机专门的工作区域的钢带存在处境,如:余料、缺料等;⑵伺性格很顽强在险阻艰难或巨大压力面前不屈电机经齿轮箱向下导料辊传递输送引力,齿轮箱的传动比i(如i=11的设计选型)和电机的转载决定该系统送明确位速度;⑶旋转编码器测出上导料辊(被动送料及被动度量点)通过与板料间的移位传递的岗位时限信号⑷机械抱闸达成牢固后的任务一定;⑸光电传感器2#金玉锦绣压力机的行事调整供给的岗位非随机信号的传递;⑹上下模实以后线孔位的冲压;要求压力机冲压吨位配套、机床或模具精度的配套等。  3.4切实可行的每模送料步距量值的尺寸由PC设置相应的记数脉冲数或长度转变值比较决定,并由与上导料辊相联的角编码器被动衡量反馈相协和(由程序设定),进而完毕冲压板料的可调动、高精度、无积攒截断误差的步距送料冲压,储存误差由程序中装置的标称误差补偿算法或人工在线校勘等手腕管理,确定保证货架立柱的高格调孔位间隔,实行评释很实用。      3.5装置系统中的自动送料装置克制了货架立柱预开平钢带人工送料的劣点,具备操作简捷、专业牢靠、调节精度高端特点,可大大进步劳动分娩率,同盟高速高精度压力机可实现68遍/分的专门的工作频率,专门的学业压力到达2500KN以上,其可组合独立的运作系统。  4、货架切断装置深入分析及办事原理  4.1主干决定原理相仿并共用统一系统,其性状为:通过反射式光电按键衡量货架立柱上的孔位数量时域信号,首要为判定有无孔的光电反射按钮量而造成特定孔的计数非确定性信号,当抵达自然的孔数时,内部主要调控造进度序将数孔衡量形式转变为长度衡量形式,同理完结地方伺性格很顽强在荆棘塞途或巨大压力面前不屈系统的岗位反馈和确定地点调整,主要调整计算机总结给定地方与事实上地方(即反映到的职位)的错误后,合时在线调整沟通伺性格很顽强在艰难险阻或巨大压力面前不屈电机械运输动,达成期望值的定点后,主运动结束并主导液压砍断装置调节电磁阀产生斩断职业程序;(注:冷弯成型机组的主引力仍为由该交换伺服电机的移动提供的,故应筛选大功率的交换伺服调整体系及驱动系统,本设备选取的种类功率达到37KW以上)  4.2液压停剪的操纵形式与飞剪调控格局的重要差别:①液压停剪的调控精度高,较高调控精度为:±0.1mm左右且无积累固有误差,主要反映在被动增量式光电码盘的精度和调整时序上的须求,设备一回性投资较高;但三次成品率高,材质利用率高,飞剪调节要求扩展随动和重置装置,调整种类较轻易;②说了算原理上,液压停剪为调控精度,荒诞不经速差引用误差等,飞剪为相对调控精度,为剪切位与作件运动之间的相对固有误差,由于速度运维规律上的不鲜明或机组阻力、工作负荷上的不定等会形成絮乱误差的存在;③飞剪调控的主线运动速度比较稳固,有助于配套的焊接等器材运营参数的设定和调动,而液压停剪的垄断格局主运动曲线较复杂,存在高低速的改换和平运动动截至状态,临时会设有较长的长短校准时期;④生育效能差距大,飞剪的生育功用高,易举行生产调控;⑤设备维护和操作调控的供给差异非常大。⑥液压停剪格局更实惠缓和冷弯型材的暗语变形与反弹等切口破绽,一言以蔽之须求针对本身的冷弯产物性情制订和抉择创制的配备调节运转格局,以期得到很大收入。  5调节体系规划的多少个基本点难点  5.1输人确定性信号的调节精度:度量辊圆周长与度量精度范围的比值较终决定产物的生育调节精度,应竭尽筛选比值大的出品,并选择相符的度量辊材料、衡量辊与冷弯件的接触阻尼和弹性周全以充实摩擦周全和接触压力幸免度量进程滑料截断误差的发出。  5.2输出非非确定性信号的调控精度:地方环PID调整算法上的比不上决定了PID调整得到的调节精度和结果,如:求解方法有阶跃反应法,并依附决定天性应用二种动作天性:1)、独有比例调节;2)、PI调控;3)、PID调节;并依赖速度形、测定值微分形运算式进行PID运算,实行相应的精度必要下的正、反动作运算和决定。  5.3PID系统参数的整定:主要调整计算机向调控卡发送PID参数,看给定的参数是还是不是相符调节类别的渴求,该进程需用在线参数整定达成。参数整定的注重职务是鲜明K(P)、A(I)、B(D)及采集样板周期Timer,比例周密K(P)增大,使伺服驱动系统的动作灵活、响应加速,而过大会引起震憾,调整时间加长;积分全面A(I)增大,能杀绝系统稳态引用误差,但稳固下落;微分调控B(D)可以校订动态特性,使超调量裁减,调治时间Timer减弱。具体整定进程必要依照数字地点环的PID器修改调控算法以至参数整定方法来制定现场的适应参数和现场的莫过于调治设定,并基于分化的成品或负载情形分别整定,不然易变异任务调控进度的震荡现象。如图设计程序中设置的开放式调解。      5.4系列的机械精度调节在一定截断误差范围内,电控精度(编码器脉冲)就可获取提升,并组成高品质的沟通伺服驱动系统,能够在比超级多场合达到较高精度地方调整的渴求,也能坚实地方固定的频率和精度。  5.5主程序是依据PC开辟平台的交换伺服调整系列,主要作用是:人机对话调度付加物分娩数据、设备参数设定和PID参数整定等;完结PC及各模块间的数据传递和管理,地点环PID调节算法及调节伺服发动机械运输动,达成各相关设施动作等。其余诸如:冲压步距的设定及调治、一定长度值下种种输出脉冲数的对应调治、压力机调整精度、伺服送料精度和伺服送料长度值的设定与调节等均为开放式设计,  5.6主程序设计初级中学毕业生升学考试虑了有的装置的故障预先警告程序段,相当大地进步了器材的可操作性和对产物临盆质量的操纵,也在一定水平上降落了设备的故障检查时间。  6结论  6.1实在行使注解:选取创造的调换伺性格很顽强在艰难曲折或巨大压力面前不屈系统可以满足调整系列响应速度快、速度精度高、鲁棒性强的渴求,实际应用地点调整精度较高在±0.1mm左右且可制止积存固有误差。该调整体系可使用于高精度开口连串冷弯型钢成品的生育中,特别是相近货架立柱的制品,即对冷弯型钢立、左侧具备孔位高精度必要的在线预冲孔的冷弯成型生产线上。  6.2调换伺服系统应用于货架冷弯成型临盆线上真正能落得较高的岗位调整精度;且在线预冲孔方式与液压停剪方式均可独自使用,如货架横梁临盆进度就无在线预冲孔格局等。    参谋文献  1郭庆鼎,王成元.《调换伺服系统.》新加坡:机械工业书局,一九九九  2罗慧,尹泉等.《基于PC机的调换传动调节算法开垦平台设计》电气自动化,2001(4):19-22  3董谦,谢剑英.《运动调节种类中PID调解器设计》.电气自动化,二零零二(6):23-25  4王先进,《冷弯型钢生产及运用》,冶金工业书局,1993.8  5杨旭国,《浅析货架组件的冷弯扩孔工艺》,《焊管》,二零零零(4):50-52    联系人姓名:高志杰国  详细通信地址:扬州市东吴路129号3-401室  邮编:21二〇〇八  联系电话:***手机:***  E-mail地址:zhangweiguo-zj@163.com  职能部门:新乡东联仓库储存设备有限公司  小编的简历:  男,生于1969年,结束学业于广东高校道具工程与管理本科职业,技术员职务任职资格,重要从事集团的器械管理和维修、产物开荒等职业。  作者单位:西宁东联仓库储存设备有限公司 地址:宜昌东吴路129号3-401# 212008 Email:zhangweiguo-zj@163.com

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注