AC Servo Sistemin Raf Soğuk Rulo Şekillendirme Hattında Uygulanması

1.2 Bu makale, AC servo kontrol prensibini kullanarak ithal edilen raf kolonu soğuk bükme şekillendirme üretim hattının ön delme ve hidrolik kesme kontrol cihazlarını analiz eder ve tartışır ve birçok soğukta yüksek konum doğruluğu kontrolünün amacını ve gereksinimlerini elde etmeye çalışır. bükülme durumları. Akranları teşvik edin.
2. Raf soğuk bükme şekillendirme hattının çalışma prensibi
2.1 Raf soğuk rulo şekillendirme hattının temel üretim süreci ve ekipman bileşimi:
2.1.1 Raf bileşenlerinin genel üretim süreci şu şekildedir: açma, tesviye, servo besleme, zımbalama, biçimlendirme, haddeleme, düzleştirme, boy kesme, paketleme, püskürtme sonrası işlem, vb.;
2.1.2 İlgili ekipman: bobin açıcı, tesviye makinesi, servo besleme cihazı, pres, soğuk bükme haddehanesi doğrultma kafası hidrolik kesme cihazı ve hidrolik istasyon balya makinesi veya diğer yardımcı ekipman + elektrik kontrol sistemi, vb.
2.2 Raf soğuk rulo şekillendirme hattının AC servo kontrol sisteminin temel prensibi:
Şekil 1'de gösterildiği gibi.
2.3 Sistem, bilgisayar, servo sürücü kontrol kartı, AC servo hız kontrol sistemi, sensör algılama ve geri besleme ve yardımcı ana eylem yürütme sistemi olmak üzere beş bölümden oluşmaktadır. Ana kontrol programı sadece birkaç yüz K'dir, DOS işletim sistemi altında çalışır, ana kontrol mikro bilgisayarı, LP1 baskı portu üzerinden servo sürücü kontrol kartına bağlanır ve veri hattı, uyarlamalı ayar veya PID ayar parametrelerinin ayarlanması, Şekilden sonraya bakın ve dijitalden analoğa dönüştürmeyi gerçekleştirin, ilgili kontrol panosu üzerinden ±10V analog sinyali verin ve AC servo yükseltici tarafından güçlendirildikten sonra servo motoru sürün. Yarı kapalı döngü veya kapalı döngü konum kontrol geri besleme sistemi motor tarafından artırılır şaft son. Nicel fotoelektrik kodlayıcı, konum servo sisteminin konum geri beslemesini tamamlamak için sinyaller sağlar. Konum geri besleme döngüsü artımlı fotoelektrik kodlayıcıdaki algılama elemanı, hareketli parçaların gerçek zamanlı yer değiştirme değişikliklerini A ve B faz diferansiyel darbeleri şeklinde sahaya iletir. Dijital konum bilgisi elde etmek için kontrol istasyonunda enkoder darbe sayımı yapılır. Ana kontrol mikro bilgisayarı, verilen konum ile gerçek konum arasındaki sapmayı hesapladıktan sonra, sapma aralığına göre karşılık gelen PID kontrol stratejisi benimsenir ve dijital kontrol işlevi, dijitalden analoğa dönüştürme yoluyla analoğa dönüştürülür. Voltajı kontrol edin ve servo yükselticiye verin ve son olarak motor hareketini ayarlayın, tekrarlanan kapalı döngü geri besleme konumlandırma kontrolünün istenen değerini tamamlayın ve kontrol prensibinde küçük hata ve yüksek hassasiyetli konum konumlandırmasını gerçekleştirin; daha sonra ana kontrol programı, yardımcı ana eylem yürütme sisteminin çalışmasını belirli mekanik fren eylemi, pres delme hareketi, hidrolik kesme kesme hareketi vb. tamamlamak için komut verir.
2.4 Bu ünitenin ana özellikleri: yüksek bir kerelik yatırım maliyeti, büyük AC servo gücü belirli sınırlamalara sahiptir, ancak sonraki işletim maliyeti düşüktür, özellikle raf bileşenlerinin yüksek verim oranı, yüksek ürün hassasiyeti, geniş uygulama aralığı ve yüksek katma çıkış değeri .
3. Otomatik besleyici ve zımbalama cihazının analizi ve çalışma prensibi
3.1 Raf kolonunun soğuk bükme şekillendirme üretim hattının ön delme işleminin otomatik besleme cihazı, bir üst ve alt çift φ75 kılavuz silindirden oluşur. Ana çalışma gücü, malzeme plakası ile üst ve alt kılavuz silindirler arasındaki sürtünmeye dayanan bir AC servo motordan gelir. Zorla besleme, raf kolonunun şerit çelik dağıtım delikleri pres üzerine damgalanır. Ana tasarım Şekil 2'de gösterilmiştir. Bu cihaz orijinal olarak Prouder, ABD'nin 3.7KW servo kontrol sistemi olarak tasarlanmıştır. Daha sonra, yeni ürünlerin geliştirilmesi nedeniyle, iş iletim yükü arttırıldı ve Şekil 2'de gösterilen çalışma prensibine göre, güç kontrol parçası ile AC servo kontrolü arasındaki konum kontrolü, esas olarak ±10V analog sinyal ile gerçekleştirilir. , AC servo sisteminde herhangi bir güç sınırı yoktur ve prensip olarak değiştirilebilir. Mitsubishi Corporation'ın 5KW servo amplifikatör modeli MR-J2S serisinin destekleyici AC servo kontrolörü ve AC servo motorudur ve ilgili raf bileşenlerinin üretim doğruluğu gereksinimlerine ve servo kontrol doğruluğunun belirlenmesine göre: ±0.1, daha sonra ölçüm silindirinin çevresinin ölçüm doğruluk aralığına oranı yaklaşık olarak: 1178'dir. 1200PPR'nin üzerindeki döner kodlayıcılar kullanılmalıdır ve sonraki dört yıllık uygulamada konum doğruluğu kontrol gereksinimleri iyi bir şekilde elde edilebilir.
3.2 Mitsubishi MR-J2 servo sistemi, iyi makine tepkisi, düşük hız kararlılığı ve mekanik sistemler dahil optimum durum ayarı özelliklerine sahiptir. Hız frekansı yanıtı, yüksek hızlı konumlandırma durumları için çok uygun olan 550HZ'nin üzerindedir. Artan yük atalet oranı ve zayıf tokluğa sahip ekipman için.
3.3 Otomatik besleme cihazı esas olarak Şekil 3'te gösterilen yapıdan oluşur. (1) Fotoelektrik sensör 1# esas olarak presin çalışma alanına giren çelik kayışın durumunu geri besler, örneğin: fazla malzeme, malzeme eksikliği , vesaire.; ⑵Servo motor aşağı doğru yönlendirilir. dişli kutu Besleme silindiri, taşıma gücünü iletir. NS dişlikutu iletim oranı i ve motor hızı, sistemin besleme ve konumlandırma hızını belirler; (3) Döner kodlayıcı, sac malzeme ile hareket boyunca üst kılavuz silindir tarafından iletilen konum sinyalini ölçer. ⑷Mekanik fren konumlandırmayı gerçekleştirir Arka konum sabittir; ⑸fotoelektrik sensör 2#, presin çalışma kontrolünün gerektirdiği konum sinyalinin iletimini gerçekleştirir; ⑹Üst ve alt kalıplar, delik pozisyonunun delinmesini gerçekleştirir; presin zımbalama tonajı eşleşmesi, takım tezgahının veya kalıbın doğruluğunun eşleşmesi vb. gereklidir.
3.4 Her kalıbın özel besleme adımı değeri, PC tarafından karşılık gelen sayım darbe sayısını veya uzunluk dönüştürme değeri karşılaştırmasını ayarlayarak belirlenir ve gerçekleştirmek için üst kılavuz silindire bağlı açı kodlayıcının pasif ölçüm geri bildirimi ile koordine edilir. NS presleme Ayarlanabilir, yüksek hassasiyetli ve birikimsiz hatasız adım besleme presleme sac malzemeden. Birikmiş hata, raf kolonunun yüksek kaliteli delik mesafesini sağlamak için programda ayarlanan hata telafi algoritması veya manuel düzeltme ile işlenir. Uygulamanın çok pratik olduğu kanıtlandı.
3.5 Ekipman sistemindeki otomatik besleme cihazı, yassı çelik kayışı açan raf kolonunun manuel olarak beslenmesindeki eksikliklerin üstesinden gelir. Basit çalışma, güvenilir çalışma ve yüksek kontrol doğruluğu özelliklerine sahiptir. Emek verimliliğini büyük ölçüde artırabilir. Yüksek hızlı ve yüksek hassasiyetli bir pres ile 70 kata ulaşabilir. Çalışma frekansı iki bölüme ayrılabilir ve çalışma basıncı bağımsız bir işletim sistemi oluşturabilen 2500KN'nin üzerine çıkabilir.
4. Raf kesme cihazının analizi ve çalışma prensibi
4.1 Temel kontrol prensibi aynıdır ve birleşik bir sistemi paylaşır. Özellikleri şunlardır: Raf sütunundaki delik pozisyonunun sayı sinyali, yansıtıcı fotoelektrik anahtar tarafından ölçülür. Belirli sayıda delikte, dahili ana kontrol programı, delik sayısı ölçüm modunu uzunluk ölçüm moduna dönüştürür ve benzer şekilde pozisyon servo sisteminin pozisyon geri beslemesini ve pozisyon kontrolünü tamamlar. Ana kontrol mikro bilgisayarı, verilen konum ile gerçek konum arasındaki sapmayı hesaplar ve zaman içinde ayarlar. AC servo motor hareket eder ve istenilen değerde konumlandırmayı tamamlar, ana hareket durur ve hidrolik kesme cihazını solenoidi kontrol etmeye yönlendirir. valf kesme iş sırasını üretmek için;
4.2 Hidrolik kesme kontrol modu ile uçan kesme kontrol modu arasındaki temel fark: ①Hidrolik kesmenin kontrol hassasiyeti yüksektir ve en yüksek kontrol doğruluğu: ± yaklaşık 0.1 mm ve kümülatif hata yok, ki bu esas olarak pasif artımlı fotoelektrik kodlayıcıya yansıtılır Yüksek hassasiyet ve kontrol sırası gereksinimleri, ekipmana bir kerelik yatırım yüksektir; ancak ilk seferde verim yüksektir, malzeme kullanım oranı yüksektir ve uçan kesme kontrolünün takip ve sıfırlama cihazını arttırması gerekir ve kontrol sistemi nispeten basittir; ②Kontrol prensibinde, hidrolik durdurma Kesme mutlak kontrol doğruluğudur, hız farkı hatası vb. yoktur, uçan kesme, kesme konumu ile iş parçasının hareketi arasındaki göreceli hata olan göreceli kontrol doğruluğudur hız çalışma yasasının belirsizliği veya birim direncinin ve iş yükünün dalgalanması. Uçan kesme kontrolünün ana hareket hızı, destekleyici kaynak ekipmanının çalışma parametrelerinin ayarlanması ve ayarlanması için elverişli olan nispeten sabittir. Hidrolik durdurma kesme kontrol modunun ana hareket eğrisi daha karmaşık ve yüksektir Düşük hız dönüştürme ve hareket durdurma durumları bazen uzun bir kalibrasyon süresine sahiptir; ④Üretim verimliliği büyük ölçüde değişir ve uçan kesmenin üretim verimliliği yüksektir ve üretim kontrolünü gerçekleştirmek kolaydır; ⑤Ekipman bakımı ve işletim kontrolü gereksinimleri oldukça farklıdır. ⑥Hidrolik kesme modu, soğuk şekillendirilmiş profillerin kesme deformasyonu ve geri tepmesi gibi kesme kusurlarını çözmek için daha elverişlidir. Özetle, maksimum faydayı elde etmek için soğuk şekillendirilmiş ürünlerin özelliklerine göre makul ekipman kontrol çalışma modlarını formüle etmek ve seçmek gerekir.
5 Kontrol sistemi tasarımında birkaç ana problem
5.1 Giriş sinyalinin kontrol doğruluğu: Ölçüm silindirinin çevresinin ölçüm doğruluk aralığına oranı, nihai olarak ürünün üretim kontrol doğruluğunu belirler. Mümkün olduğunca daha büyük oranlı ürün seçilmeli, uygun ölçü silindiri malzemesi ve ölçü silindiri ile soğuk şekillendirilmiş parça arasındaki temas seçilmelidir. Ölçüm sürecinde kayma hatalarını önlemek için sürtünme katsayısını ve temas basıncını artırmak için sönümleme ve elastik katsayı.
5.2 Çıkış sinyalinin kontrol doğruluğu: Konum döngüsü PID kontrol algoritmasındaki fark, kontrol doğruluğunu ve PID kontrolü tarafından elde edilen sonuçları belirler. Örneğin, çözüm yönteminin bir adım yanıt yöntemi vardır ve kontrol özelliklerine göre üç eylem özelliği benimsenmiştir: 1), sadece oransal kontrol vardır; 2), PI kontrolü; 3), PID kontrolü; ve hız şekline ve ölçülen değer diferansiyel hesaplama formülüne göre PID hesaplamasını gerçekleştirin ve ilgili doğruluk gereksinimleri altında pozitif ve negatif eylem hesaplamasını ve kontrolünü gerçekleştirin.
5.3 PID sistem parametrelerinin ayarlanması: Ana kontrol mikro bilgisayarı, verilen parametrelerin kontrol sisteminin gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını görmek için kontrol kartına PID parametreleri gönderir. Bu işlemin parametre ayarlaması ile gerçekleştirilmesi gerekir. Parametre ayarının ana görevi K, A, B ve örnekleme periyodu Zamanlayıcısını belirlemektir. Orantılı katsayı K artar, böylece servo sürücü sistemi hassas olur ve daha hızlı yanıt verir. Ancak çok büyük olursa osilasyona neden olur ve ayar süresi uzar; integral katsayısı A artacaktır, sistemin kararlı durum hatasını ortadan kaldırabilir, ancak kararlılık azalır; diferansiyel kontrol B dinamik özellikleri iyileştirebilir, aşmayı azaltabilir ve Zamanlayıcı ayar süresini kısaltabilir. Özel ayarlama sürecinin, yerinde uyarlama parametrelerini ve gerçek yerinde ayarlama ayarlarını formüle etmek için dijital konum döngüsünün PID cihazının kontrol algoritmasını ve parametre ayarlama yöntemini iyileştirmesi ve bunları farklı ürünlere veya yüke göre ayrı ayrı ayarlaması gerekir. koşullar, aksi takdirde konum kontrol süreci kolayca oluşturulacaktır. Salınım fenomeni. Tasarım programında açık ayar setinde gösterildiği gibi.
5.4 Sistemin mekanik doğruluğu belirli bir hata aralığında kontrol edilir ve elektriksel kontrol doğruluğu geliştirilebilir. Yüksek performanslı AC servo sürücü sistemi ile birlikte, birçok durumda yüksek hassasiyetli konum kontrolünün gereksinimlerini karşılayabilir ve ayrıca konum konumlandırmanın verimliliğini artırabilir. Ve kesinlik.
5.5 Ana program, PC geliştirme platformuna dayalı bir AC servo kontrol sistemidir. Ana fonksiyonlar şunlardır: ürün üretim verilerini, cihaz parametre ayarlarını ve PID parametre ayarını vb. ayarlamak için insan-makine diyalogu; PC ve modüller arasında veri aktarımını ve işlemeyi gerçekleştirmek ve döngü PID kontrol algoritmasını ve servo motorun hareketini kontrol etmek, çeşitli ilgili ekipmanların eylemini gerçekleştirmek vb. Diğerleri gibi: damgalama adım mesafesinin ayarlanması ve ayarlanması, belirli bir uzunluk değeri altında her çıkış darbe sayısının karşılık gelen ayarı, presin kontrol doğruluğu, servo besleme doğruluğu ve servo besleme uzunluğu değerinin ayarlanması ve ayarlanması açık tasarımdır.
5.6 Ana program tasarımı, ekipmanın çalışabilirliğini ve ürün üretim kalitesinin kontrolünü büyük ölçüde artıran ve ayrıca ekipman arızası inceleme süresini belirli bir ölçüde azaltan bazı ekipmanların arıza uyarı programı bölümlerini dikkate alır.
6 sonucu
6.1 Pratik uygulama, makul bir AC servo sistem seçiminin, hızlı tepki hızı, yüksek hız doğruluğu ve güçlü sağlamlık ile kontrol sisteminin gereksinimlerini karşılayabileceğini göstermektedir. Gerçek uygulama konumu kontrol doğruluğu yaklaşık 0.1 mm'ye kadardır ve kümülatif hataları önleyebilir. Bu kontrol sistemi, soğuk şekillendirilmiş çelik ürünlerin, özellikle raf kolonlarına benzer ürünlerin, yani soğuk şekillendirilmiş çelik dikeyler ve önceden delinmiş delikler için soğuk şekillendirilmiş bir üretim hattının yüksek hassasiyetli açılış serisi üretiminde kullanılabilir. yanlarda yüksek hassasiyetli delik konumları.
6.2 Raf soğuk rulo şekillendirme üretim hattına uygulanan AC servo sistemi, gerçekten yüksek konum kontrol doğruluğu sağlayabilir; ve ön delme modu ve hidrolik durdurma kesme modu, raf kirişi üretim süreci gibi bağımsız olarak kullanılabilir, ön delme modu vb. yoktur.

Bu makaleye bağlantı: AC Servo Sistemin Raf Soğuk Rulo Şekillendirme Hattında Uygulanması

Yeniden Baskı Bildirimi: Özel bir talimat yoksa, bu sitedeki tüm makaleler orijinaldir. Lütfen yeniden basılacak kaynağı belirtin:https://www.cncmachingptj.com/,teşekkürler！

PTJ CNC atölyesi, metal ve plastikten mükemmel mekanik özelliklere, hassasiyete ve tekrarlanabilirliğe sahip parçalar üretir. 5 eksenli CNC freze mevcuttur.Yüksek sıcaklıkta alaşımın işlenmesi aralık dahil inconel işleme,monel işleme,Geek Ascology işleme,Sazan 49 işleme,Hastelloy işleme,Nitronic-60 işleme,Hymu 80 işleme,Takım Çeliği işleme,vb.,. Havacılık uygulamaları için idealdir.CNC'de işleme metal ve plastikten mükemmel mekanik özelliklere, hassasiyete ve tekrarlanabilirliğe sahip parçalar üretir. 3 eksenli ve 5 eksenli CNC freze mevcuttur. Hedefinize ulaşmanıza yardımcı olacak en uygun maliyetli hizmetleri sunmak için sizinle birlikte strateji oluşturacağız, Bize Hoş Geldiniz ( satış@pintejin.com ) doğrudan yeni projeniz için.