一种伺服压机控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种伺服压机控制系统，包括：伺服电机、伺服控制器、编码器传感器、扭矩传感器；所述伺服电机用于驱动压机压头往复运动，所述编码器传感器、扭矩传感器安装在伺服电机上，所述编码器传感器、扭矩传感器的数据输出端分别与伺服控制器的位置数据输入端、负载数据输入端连接，所述伺服控制器的电机控制输出端与伺服电机的控制输入端连接。本实用新型专利技术可精确控制压机压头的速度和位置，同时侦测负载端的压力反馈，使压头按操作要求完成对物料的精密压制。物料的精密压制。物料的精密压制。

【技术实现步骤摘要】
一种伺服压机控制系统


[0001]本技术属于自动控制
，具体涉及一种伺服压机控制系统。

技术介绍

[0002]自动热压机(简称压机)是一种应用在材料成型加工过程中的加热压制设备，主要功能是将材料加热后利用压头对模具中的物料实施下压工序，因其是材料成型工艺过程中的必要工序，所以被材料加工企业广泛应用。
[0003]目前，传统液压工艺的压机设备存在如下缺点：因为是液压缸驱动压头，虽然此模式能提供更大的下压力，但在压力控制的精度上相较伺服控制器的控制精度还是有较大差距，另外需要定期更换液压油，所以后期维护成本较高。

技术实现思路

[0004]针对上述已有技术存在的不足，本技术提供一种伺服压机控制系统，该控制系统可对压机压头压力、速度、行程进行高精度控制，使得物料在模具中被精确压制成预设形状，从而实现新材料及复合材料的研制。
[0005]本技术是通过以下技术方案实现的。
[0006]一种伺服压机控制系统，其特征在于，所述系统包括：伺服电机、编码器传感器、扭矩传感器、伺服控制器；
[0007]所述伺服电机用于驱动压机压头往复运动，所述编码器传感器、扭矩传感器安装在伺服电机上，所述编码器传感器、扭矩传感器的数据输出端分别与伺服控制器的位置数据输入端、负载数据输入端连接，所述伺服控制器的电机控制输出端与伺服电机的控制输入端连接。
[0008]进一步地，所述系统还包括启停控制电路，所述启停控制电路的输出端与伺服控制器的控制输入端连接。
[0009]进一步地，所述伺服控制器内部设有过载保护电路，所述过载保护电路的输出端与所述启停控制电路的启停控制端连接。
[0010]进一步地，所述编码器传感器为绝对值型编码器。
[0011]本技术的有益技术效果，本技术提供一种伺服压机控制系统，可精确控制压机压头的速度和位置，同时侦测负载端的压力反馈，使压头按操作要求完成对物料的精密压制。本技术由伺服电机代替液压机构，在位移控制上依靠编码器传感器定位更加准确，在运行速度控制和压力控制上伺服电机本身具备更高的精度，且伺服控制器的保护措施完善，能够维持系统稳定可靠运行。
附图说明
[0012]图1为本技术结构的组成框图；
[0013]图2为本技术的各部件之间的连接示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0015]本技术提供的一种伺服压机控制系统是用于热压机上的一个电控系统，该压机控制系统摒弃传统热压设备采用的液压工艺，而使用电动工艺，由电机驱动压头的螺杆机构带动压头工作，伺服控制器驱动伺服电机实现压头按预定速度升降，同时可设定压头反馈扭矩的最大值，当压头挤压物料时，扭矩传感器反馈值增大，达到设定的最大值时，压头将恒扭矩保持该压力持续运行，另外系统还可设定压头的行程，当压头运行至设定位置，编码器传感器反馈信号给伺服控制器，控制伺服电机自动停止运行。
[0016]如图1所示，它包括一台伺服电机1、一个伺服控制器2、一套编码器传感器3、一套扭矩传感器4、以及一套启停控制电路5，其中：伺服电机1用于连接压机压头的螺杆机构(其中包括减速机)以驱动压机压头做升降往复运动，伺服电机1的控制输入端与伺服控制器2 的电机控制输出端连接，在伺服电机的尾部安装编码器传感器3，优选绝对值型编码器，其用于读取伺服电机的转动位置，进而侦测压头的运行位置，之后将数据发送给伺服控制器2，即编码器传感器3的数据输出端与伺服控制器2的位置数据输入端连接，在伺服电机1内部安装扭矩传感器4，其用于读取伺服电机的负载量，并发送数据给伺服控制器2，用来帮助系统计算压头作用在物料上的压力值，即扭矩传感器4的数据输出端与伺服控制器2的负载数据输入端连接，启停控制电路5控制伺服控制器2驱动功能的启动与停止，即启停控制电路 5的控制输出端与伺服控制器2的控制输入端连接。
[0017]伺服控制器2内部设有过载保护电路6，过载保护电路6的输出端与启停控制电路的启停控制端连接。
[0018]在实际设计中，编码器传感器3为绝对值型编码器。如图2所示，启停控制电路5 包含有一个继电器，继电器的一组常开端与伺服控制器2的启动/停止控制信号输入端形成回路。
[0019]在本技术中，启停控制电路5可有多种组成形式，均属于公知电子技术，故不在这里详述。
[0020]如图2所示出了本技术的各部件之间连接的示意图，其中，启停控制电路采用了一个较佳实施例，伺服控制器2的ST、GND端(控制输入端)与启停控制电路的RL0
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1、 RL0
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9端(输出端)连接；伺服控制器2的C+、C
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端(位置数据输入端)与编码器传感器的C+、C
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端(数据输出端)连接；伺服控制器2的R1、R3端(负载数据输入端)与扭矩传感器的P+、P
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端(数据输出端)连接；伺服控制器2的R、S、T端(电机控制输出端)与伺服电机1的控制输入端连接。
[0021]本技术的工作过程为：
[0022]先在系统中设定伺服电机的运转速度、行程位置、预设压力等信息，之后通过启停控制电路的RL0
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1和RL0
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9端对伺服控制器的ST和GND端进行驱动功能的开启，当与系统连接的伺服控制器通过R、S、T端驱动伺服电机按预设速度运转后，编码器传感器被带动，C+、C
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端开始发送模拟信号到伺服控制器的位置数据输入端，系统读取该信号并进行数字化，测算出当前压头的物理位置；当压头接触到模具中的物料后，扭矩传感器侦测到负载的变化，并将量化的模拟信号通过P+、P
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端发送到伺服控制器的负载数据输入端，系统读取该信号并进行数字化，测算出当前压头的压力值，同时将此数值与系统预设压力值进行比较，当
数值等于预设值时，伺服控制器将通过R、S、T端输出恒扭矩的驱动信号给伺服电机；当压头运转到系统预定位置，即编码器传感器侦测的位置值与预设的行程位置值进行比较且相等时，伺服控制器停止发送对伺服电机的驱动信号，压头停止运行，整个压制过程结束。
[0023]本技术由伺服电机代替液压机构，在位移控制上依靠绝对值编码器定位更加准确，在运行速度控制和压力控制上伺服电机本身具备更高的精度，且伺服控制器的保护措施完善，能够维持系统稳定可靠运行。
[0024]以上所述的仅是本技术的较佳实施例，并不局限专利技术。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本技术所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本技术的目的，都应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服压机控制系统，其特征在于，所述系统包括：伺服电机、伺服控制器、编码器传感器、扭矩传感器；所述伺服电机用于驱动压机压头往复运动，所述编码器传感器、扭矩传感器安装在伺服电机上，所述编码器传感器、扭矩传感器的数据输出端分别与伺服控制器的位置数据输入端、负载数据输入端连接，所述伺服控制器的电机控制输出端与伺服电机的控制输入端连接。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩京文，邹为东，金萌时，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：