Die toepassing van 'n AC -servostelsel in die vorm van 'n koudrolletjie

1.2 Hierdie artikel ontleed en bespreek die voorstans- en hidrouliese afsnybeheertoestelle van die ingevoerde rakkolom-buigvormende produksielyn met behulp van die AC-servobestuursbeginsel, en streef daarna om die doel en vereistes van hoë posisie-akkuraatheidsbeheer in baie koue te bereik buiggeleenthede. Moedig eweknieë aan.
2. Die werkbeginsel van die rak koue buigvormlyn
2.1 Die basiese produksieproses en toerustingsamestelling van die koudrolvormlyn:
2.1.1 Die algemene produksieproses van rakkomponente is: ontwikkeling, egalisering, servovoer, pons, vorming, rol, reguit, in lengte sny, verpakking, na-spuitbehandeling, ens .;
2.1.2 Die ooreenstemmende toerusting is: ontkoker, nivelleringsmasjien, servo -voedingsapparaat, pers, koue buig -walsmeul, hidrouliese snyapparaat en hidrouliese stasiebaler of ander hulpapparatuur + elektriese beheerstelsel, ens.
2.2 Die basiese beginsel van die AC servo -beheerstelsel van die koudrolletjie:
Soos getoon in Figuur 1.
2.3 Die stelsel bestaan ​​uit vyf dele, naamlik rekenaar, servoaandrywingbeheerkaart, WS-servospoedbeheerstelsel, sensoropsporing en -terugvoer, en hulphoofaksie-uitvoerstelsel. Die hoofbeheerprogram is slegs 'n paar honderd K, loop onder die DOS-bedryfstelsel, die hoofbeheermikrorekenaar is deur die drukpoort LP1 aan die servoaandrywingbeheerkaart gekoppel, en stuur posisie- of spoedopdragte deur die datalyn, aanpasbare verstelling of stel PID-aanpassingsparameters in, sien Na die figuur, en voer digitaal-na-analoog-omskakeling uit, voer die ±10V analoogsein uit deur die ooreenstemmende beheerbord en dryf die servomotor aan nadat dit deur die AC-servoversterker versterk is. Die semi-geslote-lus of geslote-lus posisie beheer terugvoer stelsel word verhoog deur die motor skag einde. Die kwantitatiewe foto -elektriese encoder verskaf seine om die posisionering van die posisieservosisteem te voltooi. Die waarnemingselement in die posisierugvoerlus-inkrementele foto-elektriese encoder stuur die intydse verplasingveranderings van die bewegende dele na die werf in die vorm van A- en B-fasedifferensiaalpulse. Encoder -polstelling word in die kontrolestasie uitgevoer om digitale posisiesinligting te verkry. Nadat die hoofbestuursmikrorekenaar die afwyking tussen die gegewe posisie en die werklike posisie bereken het, word die ooreenstemmende PID-beheerstrategie volgens die afwykingsreeks aangeneem en word die digitale beheerfunksie omgeskakel na analoog via digitaal-na-analoog omskakeling. Beheer die spanning en gee dit na die servo-versterker, en pas uiteindelik die motorbeweging aan, voltooi die gewenste waarde van herhaalde posisioneringskontrole met geslote lus, en besef die klein fout en posisionering met 'n hoë presisie in die beheerbeginsel; dan gee die hoofbeheerprogram die werking van die hulp -hoofaksie -uitvoerstelsel opdrag om spesifieke meganiese remaksie te voltooi, persbeweging, hidrouliese stopskuifbeweging, ens.
2.4 Die belangrikste kenmerke van hierdie eenheid: hoë eenmalige beleggingskoste, groot wisselstroom-servokrag het sekere beperkings, maar die latere bedryfskoste is laag, veral die hoë opbrengskoers van rakkomponente, hoë presisie van die produk, 'n wye toepassingsreeks en 'n hoë byvoeging uitsetwaarde.
3. Analise en werkbeginsel van outomatiese toevoer- en ponsapparaat
3.1 Die outomatiese toevoertoestel van die voorponsproses van die koue buigvormende produksielyn van die rakkolom is saamgestel uit 'n boonste en onderste paar φ75-geleiderolle. Die belangrikste werkkrag kom van 'n AC-servomotor, wat staatmaak op die wrywing tussen die materiaalplaat en die boonste en onderste geleidingsrolle. Kragvoeding, die strookstaalverspreidingsgate van die rakkolom word op die pers gestempel. Die hoofontwerp word in Figuur 2 getoon. Hierdie toestel is oorspronklik ontwerp as 'n 3.7KW servobeheerstelsel van Proouder, VSA. Later, as gevolg van die ontwikkeling van nuwe produkte, is die werktransmissielas verhoog, en Volgens die werksbeginsel wat in Figuur 2 getoon word, word die posisiebeheer tussen die kragbeheerdeel en die AC-servobeheer hoofsaaklik deur die ±10V analoogsein gerealiseer. , daar is geen kragbeperking op die AC-servostelsel nie, en dit kan in beginsel vervang word. Dit is die ondersteunende AC-servobeheerder en AC-servomotor van die 5KW servoversterkermodel MR-J2S-reeks van Mitsubishi Corporation, en volgens die produksieakkuraatheidsvereistes van die ooreenstemmende rakkomponente en die bepaling van die servobeheerakkuraatheid: ±0.1, dan Die verhouding van die omtrek van die meetrol tot die meet akkuraatheid reeks is ongeveer: 1178. Roterende enkodeerders bo 1200PPR moet gebruik word, en die posisie akkuraatheid beheer vereistes kan goed bereik word in die latere vier jaar van toediening.
3.2 Mitsubishi MR-J2 servostelsel het die kenmerke van goeie reaksie van die masjien, lae spoedstabiliteit en optimale toestandverstelling, insluitend meganiese stelsels. Die snelheidsfrekwensierespons is hoër as 550HZ, wat baie geskik is vir posisies met hoë spoed. Vir toerusting met 'n verhoogde las van traagheidsverhouding en swak taaiheid.
3.3 Die outomatiese toevoerapparaat bestaan ​​hoofsaaklik uit die struktuur wat in figuur 3. getoon word. (1) Die foto -elektriese sensor 1# voer hoofsaaklik die status terug van die staalband wat die persgebied binnedring, soos: oormaat materiaal, gebrek aan materiaal , ens .; ServDie servomotor word afwaarts deur die rat boks Die voerrol dra die oordragkrag oor. Die ratdie ratkasverhouding i en die motorsnelheid bepaal die voedings- en posisioneringsnelheid van die stelsel; (3) Die draaikodeerder meet die posisiesignaal wat deur die boonste geleierol deur die beweging met die plaatmateriaal gestuur word. ⑷Die meganiese rem besef die posisie Die agterste posisie is vas; ⑸foto -elektriese sensor 2# besef die oordrag van die posisiesignaal wat deur die werkbeheer van die pers benodig word; ⑹ die boonste en onderste vorm vorm die pons van die gatposisie; die pons tonnemaatpassing van die pers is nodig, die akkuraatheid van die werktuig of die vorm, ens.
3.4 Die spesifieke voedingsstapwaarde van elke matriks word bepaal deur die rekenaar wat die ooreenstemmende telpulsgetal of die lengte -omskakelingswaarde -vergelyking stel, en word gekoördineer deur die passiewe metingterugvoer van die hoekkodeerder wat aan die boonste gidsrol gekoppel is, om te besef die gestempel Verstelbare, hoë presisie en sonder opgehoopte foutlose stapvoer gestempel van die plaatmateriaal. Die opgehoopte fout word hanteer deur die foutvergoedingsalgoritme wat in die program opgestel is of met die hand korreksie om die gatafstand van die rakkolom van hoë gehalte te verseker. Die praktyk was baie prakties.
3.5 Die outomatiese voedingsapparaat in die toerustingstelsel oorkom die tekortkominge van die handmatige invoer van die platkolom wat voor die opening van 'n plat staalband oopmaak. Dit het die kenmerke van eenvoudige werking, betroubare werk en 'n hoë kontrole -akkuraatheid. Dit kan arbeidsproduktiwiteit aansienlik verbeter. Dit kan 70 keer bereik word met 'n hoëspoed- en presisiepers. Die werksfrekwensie kan in twee dele verdeel word, en die werkdruk kan meer as 2500KN bereik, wat 'n onafhanklike bedryfstelsel kan vorm.
4. Analise en werkbeginsel van rak sny apparaat
4.1 Die basiese beheerbeginsel is dieselfde en deel 'n verenigde stelsel. Die kenmerke daarvan is: die getalsignaal van die gatposisie op die rakkolom word gemeet aan die reflektiewe foto -elektriese skakelaar. By 'n sekere aantal gate skakel die interne hoofbeheerprogram die aantal gate -metingsmodus om in die lengtemodus, en voltooi die posisionering en posisionering van die posisieservostelsel op dieselfde manier. Die hoofbeheer -mikrorekenaar bereken die afwyking tussen die gegewe posisie en die werklike posisie en pas dit betyds aan. Die AC servomotor beweeg en voltooi die posisionering van die gewenste waarde, die hoofbeweging stop en lei die hidrouliese afsnyapparaat om die solenoïde te beheer klep om die afsnywerkvolgorde te produseer;
4.2 Die belangrikste verskil tussen die beheermodus van hidrouliese afsny en die beheermodus van vlieënde skeersel: ①Die beheerpresisie van hidrouliese afsny is hoog, en die hoogste beheerakkuraatheid is: ± ongeveer 0.1 mm en geen kumulatiewe fout nie, wat is hoofsaaklik weerspieël in die passiewe inkrementele foto-elektriese enkodeerder Hoë presisie en beheer volgorde vereistes, die toerusting eenmalige belegging is hoog; maar die eerste keer-opbrengs is hoog, die materiaalbenuttingskoers is hoog, en die vlieënde skeerbeheer moet die opvolg- en hersteltoestel verhoog, en die beheerstelsel is relatief eenvoudig; ②In die beheerbeginsel is die hidrouliese stopskeer absolute beheerakkuraatheid, daar is geen spoedverskilfout, ens., vlieënde skeersel is relatiewe beheerakkuraatheid, wat die relatiewe fout tussen die skuifposisie en die beweging van die werkstuk is, as gevolg van die onsekerheid van die spoedwerkingswet of die fluktuasie van die eenheidsweerstand en die werklading. Die hoofbewegingspoed van vlieënde skeerbeheer is relatief konstant, wat bevorderlik is vir die instelling en aanpassing van die bedryfsparameters van die ondersteunende sweistoerusting. Die hoofbewegingskurwe van die hidrouliese stopskuifbeheermodus is meer ingewikkeld en hoë Laespoedomskakeling en bewegingstoptoestande het soms 'n lang lengte van kalibrasietyd; ④Die produksiedoeltreffendheid verskil baie, en die produksiedoeltreffendheid van die vlieënde skeersel is hoog, en dit is maklik om produksiebeheer uit te voer; ⑤Die vereistes vir instandhouding van toerusting en bedryfsbeheer is heeltemal anders. ⑥ Hidrouliese afsnymodus is meer bevorderlik vir die oplossing van die snydefekte soos snyvervorming en terugslag van koudgevormde profiele. Samevattend is dit nodig om redelike toerustingbeheermodusse te formuleer en te kies volgens die eienskappe van koudgevormde produkte om die maksimum voordeel te verkry.
5 Verskeie hoofprobleme in die ontwerp van die beheerstelsel
5.1 Beheer akkuraatheid van die insetsein: die verhouding van die omtrek van die meetrol tot die meetnauwkeurigheidsreeks bepaal uiteindelik die produksiebeheer akkuraatheid van die produk. Die produk met 'n groter verhouding moet soveel as moontlik gekies word, en die toepaslike meetrolmateriaal en die kontak tussen die meetrol en die koudgevormde deel moet gekies word. Dempende en elastiese koëffisiënt om die wrywingskoëffisiënt en kontakdruk te verhoog om glipfoute in die meetproses te voorkom.
5.2 Beheer akkuraatheid van die uitsetsein: Die verskil in die posisielus PID beheer algoritme bepaal die akkuraatheid en resultate van die PID kontrole. Byvoorbeeld, die oplossing metode het 'n stap reaksie metode, en drie aksie eienskappe word aangeneem volgens die beheer eienskappe: 1), slegs Daar is proporsionele beheer; 2), PI -beheer; 3), PID -beheer; en voer PID -berekening uit volgens die spoedvorm en die formule vir die differensiële berekening van die gemeten waarde, en voer die berekening en beheer van die positiewe en negatiewe aksie uit volgens die ooreenstemmende akkuraatheidsvereistes.
5.3 Afstemming van PID -stelselparameters: Die hoofbeheer -mikrorekenaar stuur PID -parameters na die kontrolekaart om te sien of die gegewe parameters aan die vereistes van die beheerstelsel voldoen. Hierdie proses moet deur parameter -afstemming uitgevoer word. Die hooftaak van parameterafstemming is om K, A, B en die bemonsteringstydteller te bepaal. Die proporsionele koëffisiënt K neem toe, sodat die servostuurstelsel sensitief is en vinniger reageer. As dit egter te groot is, sal dit ossillasie veroorsaak en die aanpassingstyd sal langer wees; die integrale koëffisiënt A sal toeneem, dit kan die bestendige toestandfout van die stelsel uitskakel, maar die stabiliteit word verminder; die differensiële kontrole B kan die dinamiese eienskappe verbeter, die oorskot verminder en die aanpassingstyd verkort. Die spesifieke afstemproses moet die beheeralgoritme en parameterafstemmetode van die PID-toestel van die digitale posisielus verbeter om die aanpassingsparameters ter plaatse en die werklike aanpassingsinstellings ter plaatse te formuleer, en afsonderlik volgens verskillende produkte of laai te stel toestande, anders word die posisie -beheerproses maklik gevorm. Ossillasie verskynsel. Soos aangedui in die oop verstellingsstel in die ontwerpprogram.
5.4 Die meganiese akkuraatheid van die stelsel word binne 'n sekere foutreeks beheer, en die akkuraatheid van die elektriese beheer kan verbeter word. Gekombineer met die hoëprestasie AC servo-aandrywingstelsel, kan dit in baie gevalle aan die vereistes van hoë presisie posisie beheer voldoen, en ook die doeltreffendheid van posisionering verbeter. En presisie.
5.5 Die hoofprogram is 'n AC -servobestuurstelsel wat gebaseer is op die rekenaarontwikkelingsplatform. Die belangrikste funksies is: mens-masjien-dialoog om produksiedata van die produk, toestelparameterinstellings en PID-parameterinstelling, ens aan te pas; om data -oordrag en verwerking tussen die rekenaar en modules te realiseer, en die pos -lus PID -beheeralgoritme te bestuur en die beweging van die servomotor te beheer, die werking van verskillende verwante toerusting te realiseer, ens. die ooreenstemmende aanpassing van elke uitgangspulsnommer onder 'n sekere lengtewaarde, die presisie van die pers, die akkuraatheid van die servovoer en die instelling en aanpassing van die waarde van die servovoerlengte is almal oop ontwerp.
5.6 Die ontwerp van die hoofprogram neem die segmente van sommige toerusting in kennis van die foutwaarskuwing, wat die werking van die toerusting en die beheer van die kwaliteit van die produksie aansienlik verbeter, en ook die tyd vir inspeksie van die mislukking van toerusting tot 'n sekere mate verminder.
6 gevolgtrekking
6.1 Praktiese toepassing toon dat die keuse van 'n redelike AC -servostelsel aan die vereistes van die beheerstelsel kan voldoen met 'n vinnige reaksiesnelheid, 'n hoë spoednauwkeurigheid en 'n sterk robuustheid. Die werklike akkuraatheid van die toepassingsposisiebeheer is tot ongeveer 0.1 mm en kan kumulatiewe foute vermy. Hierdie beheerstelsel kan gebruik word vir die vervaardiging van reeks met hoë presisie van koudgevormde staalprodukte, veral produkte wat soortgelyk is aan rakkolomme, dit wil sê 'n koudgevormde produksielyn vir koudgevormde staalvertikels en voorgaatgate met gatposisies aan die kante met 'n hoë presisie.
6.2 Die AC -servostelsel wat op die rak koue rolvormende produksielyn toegepas word, kan inderdaad 'n hoë posisiebeheer akkuraatheid bereik; en die voor-ponsmodus en die hidrouliese stopskuifmodus kan onafhanklik gebruik word, soos die produksieproses van die rakbalk, daar is geen voorstansmodus nie, ens.

Skakel na hierdie artikel: Die toepassing van 'n AC -servostelsel in die vorm van 'n koudrolletjie

Herdrukverklaring: as daar geen spesiale instruksies is nie, is alle artikels op hierdie webwerf oorspronklik. Dui die bron vir herdruk aan: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ CNC-winkel vervaardig onderdele met uitstekende meganiese eienskappe, akkuraatheid en herhaalbaarheid van metaal en plastiek. 5-as CNC frees beskikbaar.Die bewerking van hoë temperatuur allooi reeks inkluis inkonelbewerking,monelbewerking,Geek Ascology bewerking,Karp 49 bewerking,Hastelloy-bewerking,Nitronic-60 bewerking,Hymu 80 bewerking,Gereedskapstaalbewerking, ens. Ideaal vir lugvaarttoepassings.CNC bewerking vervaardig onderdele met uitstekende meganiese eienskappe, akkuraatheid en herhaalbaarheid van metaal en plastiek. 3-as en 5-as CNC frees beskikbaar. Ons sal saam met u strategiseer om die mees koste-effektiewe dienste te lewer om u te bereik, welkom om ons te kontak ( sales@pintejin.com ) direk vir u nuwe projek.