旋转式飞剪冲切装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种旋转式飞剪冲切装置的控制方法，利用控制系统控制旋转式飞剪冲切装置的刀具运动，控制系统包括测长编码器、伺服电机、伺服电机驱动器件以及控制组件，依据“速度-位置同步”控制算法，将刀具的一个运动周期划分为位置跟踪区AB弧段、同步跟踪区BD弧段以及退刀区DA弧段，在位置跟踪区AB弧段内，实现刀具和物料的冲切位置在B点相对应，在同步跟踪区BD弧段内，控制组件控制伺服电机做变速运动，控制刀具的水平分速度严格等于送切物料的速度，完成刀具对送切物料的位置以及速度的精确跟踪，实现对有着不同进料速度和不同厚度的物料的精确定长冲切，同时提高了冲切精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于旋转式飞剪冲切控制领域，具体涉及一种旋转式飞剪冲切装置的控制 方法。
技术介绍
目前的冲切机构分为三类：间歇送料、静态冲切；连续送料、往复式动态冲切以及 连续送料、旋转式动态冲切。间歇式冲切机构，要求物料在冲切加工处位置处于静止状态， 大大减少了工作效率；往复式动态冲切，虽然可以实现同步动态冲切，但是需要两台电机才 可以完成冲切动作，一台伺服电机驱动刀架跟踪进料，保证刀具与进料速度一致即两者相 对静止，另一台电机实现对送料的冲切动作。 旋转式动态冲切，生产效率高、结构简单，但是系统控制难度高。在动态冲切中，需 要刀具对送料进行跟踪，到达相应的切段点进行冲切。进入同步跟踪区后，要求刀具所作的 圆周运动的水平分量严格等于进料速度，如果刀具水平分速度小于进料速度，刀具会阻碍 进料向前输送，易产生卡刀现象，甚至会损伤刀具；如果刀具的水平分速度大于物料的输 送速度，运动过程中，刀具会对送料产生一个拉力，造成物料撕裂或是切口不光滑、平整的 情况发生。 现有技术中的控制系统，还无法满足刀具对送料的速度和位置的双同步准确跟踪 的要求，不利于实际生产过程中旋转式动态冲切的推广应用。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述问题而进行的，通过提供一种旋转式飞剪冲切装置的控制方 法，进一步提高现有技术中刀具对送料的速度和位置的双同步跟踪的精确度。 本专利技术采用了如下技术方案： 本专利技术提供了一种，利用控制系统控制旋转式飞 剪冲切装置的刀具运动，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，设置相应控制参数，控制组件控制旋转式飞剪冲切装置的传送机构以预定 速度将物料传输给冲切机构； 步骤2,控制组件依据速度_位置同步控制算法，结合测长编码器的脉冲信号， 向伺服电机驱动器件发出控制指令； 步骤3,伺服电机驱动器件驱动伺服电机运转，伺服电机带动刀具做圆周运动，实 现刀具对送切物料的速度和位置的双向同步跟踪，完成对物料的定长冲切， 其中，速度-位置同步控制算法为： 刀具的一个运动周期包括位置跟踪区AB弧段以及同步跟踪区BD弧段，同步跟踪 区BD弧段内含有切断点C将BD弧段划分为互相对称的BC弧段和CD弧段，在位置跟踪区 AB弧段内，实现刀具和物料的冲切位置在B点相对应，在同步跟踪区BD弧段内，控制组件控 制伺服电机做变速运动，控制刀具的水平分速度等于送切物料的速度， 在位置跟踪区AB弧段内，控制组件发给伺服电机的脉冲数Nab和测长编码器发出 的脉冲数Ni6sab的关系为Aab = K1X Ni6sab，控制组件根据K1的值，控制刀具和物料所咬合 的位置为预设的冲切处， 在同步跟踪区BD弧段内，刀具从同步跟踪区的起始点B点，运动到同步跟踪区的 切断点C点过程中，刀具和物料的脉冲当量统一，根据迭代算法，在BC弧段内，第n个脉冲 对应的刀具所走的距离In的公式为： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式飞剪冲切装置的控制方法，利用控制系统控制所述旋转式飞剪冲切装置的刀具运动，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，设置相应控制参数，控制组件控制所述旋转式飞剪冲切装置的传送机构以预定速度将物料传输给冲切机构；步骤2，所述控制组件依据“速度‑位置”同步控制算法，结合测长编码器的脉冲信号，向伺服电机驱动器件发出控制指令；步骤3，所述伺服电机驱动器件驱动伺服电机运转，所述伺服电机带动刀具做圆周运动，实现刀具对送切物料的速度和位置的双向同步跟踪，完成对所述物料的定长冲切，其中，所述“速度‑位置”同步控制算法为：所述刀具的一个运动周期包括位置跟踪区AB弧段以及同步跟踪区BD弧段，所述同步跟踪区BD弧段内含有切断点C将BD弧段划分为互相对称的BC弧段和CD弧段，在所述位置跟踪区AB弧段内，实现所述刀具和所述物料的冲切位置在B点相对应，在所述同步跟踪区BD弧段内，所述控制组件控制所述伺服电机做变速运动，控制所述刀具的水平分速度等于所述送切物料的速度，在所述位置跟踪区AB弧段内，所述控制组件发给所述伺服电机的脉冲数NAB和所述测长编码器发出的脉冲数N编码AB的关系为：NAB＝K1×N编码AB，通过实验确定比例系数K1的值，所述控制组件根据K1的值，控制所述刀具和所述物料所咬合的位置为预设的冲切处，在所述同步跟踪区BD弧段内，所述刀具从所述同步跟踪区的起始点B点，运动到所述同步跟踪区的切断点C点过程中，所述刀具和所述物料的脉冲当量统一，根据迭代算法，在BC弧段内，第n个脉冲对应的刀具所走的距离ln的公式为：BC弧段和CD弧段相对称，在CD弧段内，第n个脉冲对应的所述刀具所走的距离ln＇的公式为：其中，L1为测长编码器一个脉冲所对应的物料的移动距离；α为B点和C点之间的圆心角；N为所述刀具转一圈需要所述控制组件给所述伺服电机的脉冲总数；K2n和K3n分别为所述同步跟踪区BD弧段中的BC弧段和CD弧段内，所述控制组件给所述伺服电机的脉冲数和所述测长编码器发出的脉冲数的比例系数；e为所述刀具运动轨迹半径，根据两个公式获取比例系数K2和K3的实时变化情况，所述控制组件依据K2和K3的值，控制所述伺服电机在所述同步跟踪区内做变速运动，实现所述刀具对所述物料的速度跟踪。...

【技术特征摘要】
1. 一种旋转式飞剪冲切装置的控制方法，利用控制系统控制所述旋转式飞剪冲切装置 的刀具运动，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，设置相应控制参数，控制组件控制所述旋转式飞剪冲切装置的传送机构以预定 速度将物料传输给冲切机构； 步骤2,所述控制组件依据速度-位置同步控制算法，结合测长编码器的脉冲信号， 向伺服电机驱动器件发出控制指令； 步骤3,所述伺服电机驱动器件驱动伺服电机运转，所述伺服电机带动刀具做圆周运 动，实现刀具对送切物料的速度和位置的双向同步跟踪，完成对所述物料的定长冲切， 其中，所述速度-位置同步控制算法为： 所述刀具的一个运动周期包括位置跟踪区AB弧段以及同步跟踪区BD弧段，所述同步 跟踪区BD弧段内含有切断点C将BD弧段划分为互相对称的BC弧段和CD弧段，在所述位 置跟踪区AB弧段内，实现所述刀具和所述物料的冲切位置在B点相对应，在所述同步跟踪 区BD弧段内，所述控制组件控制所述伺服电机做变速运动，控制所述刀具的水平分速度等 于所述送切物料的速度， 在所述位置跟踪区AB弧段内，所述控制组件发给所述伺服电机的脉冲数和所述测 长编码器发出的脉冲数NlilSAB的关系为：N# = ，通过实验确定比例系数&的值， 所述控制组件根据I的值，控制所述刀具和所述物料所咬合的位置为预设的冲切处， 在所述同步跟踪区BD弧段内，所述刀具从所述同步跟踪区的起始点B点，运动到所述 同步跟踪区的切断点C点过程中，所述刀具和所述物料的脉冲当量统一，根据迭代算法，在 BC弧段内，第n个脉冲对应的刀具所走的距离In的公式为：BC弧段和CD弧段相对称，在CD弧段内，第n个脉冲对应的所述刀具所走的距离In' 的公式为：其中，U为测长编码器一个脉冲所对应的物料的移动距离；a为B点和C点之间的圆 心角；N为所述刀具转一圈需要所述控制组件给所述伺服电机的脉冲总数；K2n...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锦达，刘劲阳，杨宝山，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31