一种伺服压力机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种伺服压力机控制系统，涉及伺服压力机控制领域，包括交流异步电机，还包括：伺服控制器，所述伺服控制器的输出端与交流异步电机相连接，所述伺服控制器连接PLC，所述伺服控制器连接有用于检测交流异步电机的角位移和角速度的编码器；传动机构，所述交流异步电机与传动机构相连接，所述传动机构连接有滑块，所述PLC连接有光栅尺和压力传感器，所述光栅尺用于采集滑块的位移量并反馈到PLC中；数控系统，与PLC相连接，用于控制交流异步电机的转动；伺服压力机控制系统通过在线监测，实时显示当前滑块绝对位置值、压力值的真实数据，细微的位置或压力值变化均可监测，能满足绝大部分精密压装工艺要求。满足绝大部分精密压装工艺要求。满足绝大部分精密压装工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
一种伺服压力机控制系统


[0001]本专利技术涉及伺服压力机控制领域，具体是一种伺服压力机控制系统。

技术介绍

[0002]由于大功率伺服电机的研究开发成功，由大功率伺服电机驱动的新型机械设备也相应出现，机械压力机的传动机构发生了很大变化，最大的创新点在于伺服电机取代了传统的主驱动电机、飞轮、离合器和制动器，伺服压力机的研究工作也有了较快的进展。
[0003]要实现压力机的智能化和柔性化以适应不同材料的加工工艺，关键是能实现滑块运动特征可变，速度和力的可控，这就要求驱动用的电动机具有良好的控制特性、较大的调速范围、优越的伺服跟踪性能以及较高的力能指标和可靠性，然而，重载大惯量系统的高速度、高精度运动曲线规划以及低速大扭矩伺服电机的容量等制约了高性能伺服压力机的发展。因此为了将交流异步电机应用到伺服压力机领域，代替交流伺服电机，需要研发相对应的伺服压力机控制系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种伺服压力机控制系统，以解决上述
技术介绍
提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种伺服压力机控制系统，包括交流异步电机，还包括：伺服控制器，所述伺服控制器的输出端与交流异步电机相连接，所述伺服控制器连接PLC，所述伺服控制器连接有用于检测交流异步电机的角位移和角速度的编码器；传动机构，所述交流异步电机与传动机构相连接，所述传动机构连接有滑块，所述PLC连接有光栅尺和压力传感器，所述光栅尺用于采集滑块的位移量并反馈到PLC中；数控系统，与PLC相连接，用于控制交流异步电机的转动。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还提供以下可选技术方案：在一种可选方案中：所述数控系统包括操作面板、人机界面、I/O模块，所述PLC上连接有I/O接口模块、操作面板和人机界面，所述人机界面采用组态软件编写，能够对生产参数进行输入调用并对压力机的使用状态进行监控。
[0007]在一种可选方案中：所述I/O模块由数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、高速计数模块和模数转换模块组成。
[0008]在一种可选方案中：所述人机界面通过网络与PLC通讯连接。
[0009]在一种可选方案中：所述伺服控制器的输入端连接有制动电阻。
[0010]在一种可选方案中：所述光栅尺为绝对值式，能够采集滑块的位移量并反馈到伺服控制器中。
[0011]在一种可选方案中：所述操作面板上设置有启动、停止、急停按钮和运行、故障指示灯。
[0012]相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：1、伺服压力机控制系统通过在线监测，实时显示当前滑块绝对位置值、压力值的真实数据，细微的位置或压力值变化均可监测，能满足绝大部分精密压装工艺要求；2、内置工艺程序可设置、贮存、调用，实现一机多用，生产线转产时，只须调用不同压装程序即可投入生产，能有效提高生产效率，又能保证最高的压装精度；3、用交流异步电机代替交流伺服电机，可以大大降低设备成本，系统具有峰值报警功能，通过PLC的模拟量输入模块对压力传感器的反馈值压力值进行实时捕捉，然后进行上限下限报警，提示设定压力与实际压力是否在允许的范围内。
附图说明
[0013]图1为伺服压力机控制系统的示意图。
[0014]图2为伺服压力机控制系统中的网络通讯示意图。
[0015]附图标记注释：1
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交流异步电机、2
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伺服控制器、3
‑ꢀ
PLC、4
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操作面板、5
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人机界面、6
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制动电阻、7
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I/O模块、8
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编码器、9
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压力传感器、10
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光栅尺、11
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工作台、12
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滑块、13
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传动机构。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0018]如图1
‑
2所示，为本专利技术一个实施例提供的一种伺服压力机控制系统，包括交流异步电机1，还包括：伺服控制器2，所述伺服控制器2的输出端与交流异步电机1相连接，所述伺服控制器2连接PLC3，PLC3为可编程逻辑控制器，所述伺服控制器2连接有用于检测交流异步电机1的角位移和角速度的编码器8，编码器8为增量式光电编码器；传动机构13，所述交流异步电机1与传动机构13相连接，所述传动机构13连接有滑块12，所述PLC3连接有光栅尺10和压力传感器9，所述光栅尺10用于采集滑块12的位移量并反馈到PLC3中，传动机构13包括设置在交流异步电机1和滑块12之间的同步带轮、齿轮和曲柄肘杆机构，通过同步带轮和一级齿轮传动并驱动曲柄肘杆机构，曲柄肘杆机构带动滑块12上下运动，省去了飞轮的设置，电机只有在冲压时才旋转，消除了普通曲柄压力机飞轮空转的能量消耗，同时伺服压力机采用曲柄传动的电机直接驱动结构，使得旋转传动能够传递比线性传动更大的转矩。
[0019]数控系统，与PLC3相连接，用于控制交流异步电机1的转动；在伺服压力机的机架上纵向固定交流异步电机1，通过异步伺服驱动器参数的合理设置及控制方案，使交流异步电机1的转速具有良好的可控性，而且在其转速范围内能够输出恒定的转矩，在这种情况下，使用交流异步电机1驱动压力机机构进行冲压，可以方便的控制滑块12的位置和速度，满足多种工艺零件的加工要求。
[0020]如图1所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述数控系统包括操作面板4、人机界
面5、I/O模块7，所述PLC3上连接有I/O接口模块7、操作面板4和人机界面5，所述人机界面5采用组态软件编写，能够对生产参数进行输入调用并对压力机的使用状态进行监控，通过交流异步电机1上的增量式光电编码器8对电机的角位移和角速度进行检测来构成半闭环系统，用户可通过操作面板4的按钮对压力机进行操作，通过上位机界面进行压力机的设置、调试和检测，并进行实时的显示。
[0021]如图1所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述I/O模块7由数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、高速计数模块和模数转换模块组成，输入模块可以采集生产设备现场信号并发送到PLC3中进行逻辑控制，输出模块可以输出驱动信号控制外部设备。
[0022]如图1所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述人机界面5通过网络与PLC3通讯连接，人机界面5安装于操作面板4上，包括功能选择界面、滑块调节界面、主机设定界面、动态监控界面、报警信息界面、生产信息界面、调用模具界面，所述人机界面5可以设置伺服压力机滑块12的速度、行程、工艺曲线，实时显示各重要部件的关键参数。
[0023]如图1所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服压力机控制系统，包括交流异步电机，其特征在于，还包括：伺服控制器，所述伺服控制器的输出端与交流异步电机相连接，所述伺服控制器连接PLC，所述伺服控制器连接有用于检测交流异步电机的角位移和角速度的编码器；传动机构，所述交流异步电机与传动机构相连接，所述传动机构连接有滑块，所述PLC连接有光栅尺和压力传感器，所述光栅尺用于采集滑块的位移量并反馈到PLC中；数控系统，与PLC相连接，用于控制交流异步电机的转动。2.根据权利要求1所述的伺服压力机控制系统，其特征在于，所述数控系统包括操作面板、人机界面、I/O模块，所述PLC上连接有I/O接口模块、操作面板和人机界面，所述人机界面采用组态软件编写，能够对生产参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：方正隆，王绍存，银柏，刘春联，陈增哲，刘斌，宋允臣，
申请(专利权)人：山东鲁南精工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：