一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统及方法，该控制系统包括工作台及下模组合模块和前送料架，该前送料架的一侧铰接有扶料装置，该扶料装置与前送料架铰接处设有角位移传感器，该扶料装置的中部下侧还铰接有扶料装置驱动油缸；所述工作台及下模组合模块的上方还设置有滑块及上模组合模块；该控制方法包括信息输入与预动作，下行折弯、上行返程，扶料装置随动，随动控制四个步骤；本发明专利技术通过对滑块及上模组合模块、扶料装置的速度和倾斜角度采用闭环控制的模式，彻底消除了板料与扶料装置速度不匹配时存在的加工误差和安全隐患，消除了对设备可能造成的损坏，提高了智能化程度和加工精度。智能化程度和加工精度。智能化程度和加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能化重型板料折弯生产线自动控制
，具体的说是一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着国内汽车行业的发展，在重卡汽车生产线中，超厚、超长高强度金属板材的市场需求日益增加，各专业生产厂家都先后上马或进行技术改造，在保证车体载重不变情况下减少自重，实现重卡轻量化，提高市场竞争力。这样，高强度金属板材的折弯方式、精度和效率成为汽车制造厂家面临的难题。
[0003]目前，国内超宽、超长金属板材主要采用自由折弯方式，存在如下主要问题：折弯效率慢，折弯角度精度差、板料自重下垂变形大、板料折制完成落下时砸在送料架上造成折制角度变形和机械损伤、折弯后板料对接拼焊难度大效率低等。在重型板料折弯中，为了提高折弯板料的角度尺寸和生产效率，在滑块及上模下行折弯时，扶料装置采用角度与被折弯板料角度同步随动控制方式。以往大吨位重型折弯生产线无扶料装置随动折弯系统，当被折弯板料过宽过长，因自重下垂造成板料变形和折弯角度不合格，仅通过多次折弯或利用行车吊起板料被折起的一端来进行生产加工，工作效率低，成品合格率低，需要3名以上操作人员配合工作，劳动强度大，且因加工板料太大，容易造成人身伤害和设备损伤，给设备生产和使用双方带来极大的经济损失。所以，探求一种安全可靠，能够广泛适用于重型板料折弯生产线中板料折制升起和落下的辅助缓冲方法，是实现重型板料剪切生产线
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智能、安全、柔性、高效”等特点所面临的难题之一。
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技术实现思路

[0004]为了解决现有重型板料折弯生产线中重型板料折起和落下时板料自重过大引起的加工误差和安全风险，本专利技术提供了一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统及方法，以提高该生产线的稳定、可靠性，实现滑块及上模与扶料装置的智能随动。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统，其特征在于：包括重型板料折弯生产线中的工作台及下模组合模块，该工作台及下模组合模块的左侧为放置板料的前送料架，该前送料架靠近工作台及下模组合模块的一侧铰接有托举板料折弯前后升起和落下的扶料装置，该扶料装置与前送料架铰接处设有角位移传感器，该扶料装置的中部下侧还铰接有扶料装置驱动油缸，该板料一端位于扶料装置上、另一端位于工作台及下模组合模块上；所述工作台及下模组合模块的上方还设置有滑块及上模组合模块，该滑块及上模组合模块的上方连接有滑块及上模驱动油缸、一侧设置有滑块及上模位移传感器。
[0006]优选的，所述滑块及上模组合模块和扶料装置均由可编程控制器PLC控制动作，该可编程控制器PLC与上位工控机电连接，可编程控制器PLC设有用于接收其发出运行指令的模拟量模块，该可编程控制器PLC通过模拟量模块与滑块及上模驱动油缸上的第一电液比
例电连接，滑块及上模驱动油缸通过第一电液比例阀接收可编程控制器PLC发出的折弯开始指令，控制滑块及上模组合模块开始下行折弯和上行返程。
[0007]优选的，所述可编程控制器PLC通过模拟量模块向控制扶料装置驱动油缸的第二电液比例阀发出信号控制扶料装置的随动速度和角度；滑块及上模组合模块上安装有检测其实际位置的滑块及上模位移传感器，该滑块及上模位移传感器通过计数模块向可编程控制器PLC时传递信息。
[0008]优选的，所述扶料装置上安装的检测其实际位置与速度的角位移传感器通过计数模块向可编程控制器PLC实时传递信息。
[0009]一种重型板料折弯生产线扶料随动控制方法，采用上述的重型板料折弯生产线扶料随动控制系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一、信息输入与预动作：首先，向上位工控机输入折弯板料的规格、板料折弯的角度、板料与扶料装置的随动间距，在板料折弯生产线进行钢板折弯时，可编程控制器PLC读取上位工控机输入的信息并通过自动计算输出指令控制滑块及上模组合模块和扶料装置动作，使板料折弯角度与扶料装置的倾斜角度自动调整至相应角度，且始终保持设定的相对间距；步骤二、下行折弯、上行返程：可编程控制器PLC发出折弯开始指令，滑块及上模组合模块开始下行折弯和上行返程，该滑块及上模组合模块下行和上行的实际位置由滑块及上模位移传感器检测后通过计数模块反馈至可编程控制器PLC；步骤三、扶料装置随动：可编程控制器PLC对接收到的滑块及上模组合模块的实际位置与上位工控机设定的板料规格进行运算来判断滑块及上模组合模块的实际位置与板料折起角度之间的关系；滑块及上模组合模块的实际位置下行至可编程控制器PLC计算出的扶料装置开始随动的位置后，可编程控制器PLC 输出指令控制扶料装置开始随动，扶料装置的实际举升和落下角度与速度通过角位移传感器检测后通过计数模块反馈至可编程控制器PLC；步骤四、随动控制：可编程控制器PLC对接收到的滑块及上模组合模块的实际位置和接收到的扶料装置的实际位置进行实时比较、逻辑运算处理后输出扶料装置的速度控制信号，使扶料装置以板料折起角度为基准，始终与板料保持在设定距离内随动运行。
[0010]优选的，所述步骤二的编程控制器PLC设有用于接收其发出控制滑块及上模组合模块运行信号的模拟量模块，通过模拟量模块控制滑块及上模驱动油缸的第一电液比例阀，达到控制滑块及上模组合模块运行位置和速度的目的。
[0011]优选的，所述步骤三的可编程控制器PLC还设有用于接收其发出扶料装置随动指令的模拟量模块，通过该模拟量模块控制扶料装置驱动油缸的第二电液比例阀，达到控制扶料装置随动运行速度的目的。
[0012]优选的，所述步骤四的可编程控制器PLC对接收到的滑块及上模组合模块的实际位置和接收到的扶料装置的实际位置进行实时比较、逻辑运算处理；当滑块及上模组合模块与扶料装置之间的相对位置小于上位工控机设定的随动间距时，可编程控制器PLC控制模拟量模块输向第二电液比例阀的信号减小，使扶料装置的随动速度减慢；反之，则扶料装置的随动速度加快，使扶料装置始终与板料保持在设定间距内随动运行。
[0013]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
本专利技术提供了一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统及方法，其中扶料装置的托举角度的控制以板料折起角度为基准，扶料装置的实际角度与速度通过扶料装置角位移传感器检测后通过计数模块实时反馈至可编程控制器PLC，与可编程控制器PLC 接收到的滑块及上模的实际位置进行实时比较、运算处理输出控制信号来实时调整扶料装置的随动速度和角度，使扶料装置始终与板料保持在设定间距内随动运行。本专利技术的扶料装置采用电液比例阀的控制方式，根据滑块及上模的实际位置计算出的板料升起角度实时调整扶料装置的升起角度和速度，当板料与扶料装置之间的相对位置大于设定的扶料间距时，扶料装置加快运行速度，以保证折弯升起的板料若出现因自重变形下垂时可顺利扶住板料；当板料与扶料装置之间的相对位置小于设定的扶料间距时，扶料装置减小运行速度，以保证扶料装置不会直接接触板料影响折弯角度。
[0014]该控制方法属典型的位置与速度的全闭环控制，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统，其特征在于：包括重型板料折弯生产线中的工作台及下模组合模块（15），该工作台及下模组合模块（15）的左侧为放置板料（4）的前送料架（5），该前送料架（5）靠近工作台及下模组合模块（15）的一侧铰接有托举板料（4）折弯前后升起和落下的扶料装置（8），该扶料装置（8）与前送料架（5）铰接处设有角位移传感器（7），该扶料装置（8）的中部下侧还铰接有扶料装置驱动油缸（6），该板料（4）一端位于扶料装置（8）上、另一端位于工作台及下模组合模块（15）上；所述工作台及下模组合模块（15）的上方还设置有滑块及上模组合模块（3），该滑块及上模组合模块（3）的上方连接有滑块及上模驱动油缸（1）、一侧设置有滑块及上模位移传感器（2）。2.根据权利要求1所述的一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统，其特征在于：所述滑块及上模组合模块（3）和扶料装置（8）均由可编程控制器PLC （9）控制动作，该可编程控制器PLC（9）与上位工控机（10）电连接，可编程控制器PLC（9）设有用于接收其发出运行指令的模拟量模块（13），该可编程控制器PLC（9）通过模拟量模块（13）与滑块及上模驱动油缸（1）上的第一电液比例阀（12）电连接，滑块及上模驱动油缸（1）通过第一电液比例阀（12）接收可编程控制器PLC （9）发出的折弯开始指令，控制滑块及上模组合模块（3）开始下行折弯和上行返程。3.根据权利要求2所述的一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统，其特征在于：所述可编程控制器PLC （9）通过模拟量模块（13）向控制扶料装置驱动油缸（6）的第二电液比例阀（14）发出信号控制扶料装置（8）的随动速度和角度；滑块及上模组合模块（3）上安装有检测其实际位置的滑块及上模位移传感器（2），该滑块及上模位移传感器（2）通过计数模块（11）向可编程控制器PLC（9） 实时传递信息。4.根据权利要求2或3所述的一种重型板料折弯生产线扶料随动控制系统，其特征在于：所述扶料装置（8）上安装的检测其实际位置与速度的角位移传感器（7）通过计数模块（11）向可编程控制器PLC（9）实时传递信息。5.一种重型板料折弯生产线扶料随动控制方法，该方法采用权利要求1至4任一项所述的重型板料折弯生产线扶料随动控制系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一、信息输入与预动作：首先，向上位工控机（10）输入折弯板料（4）的规格、板料（4）折弯的角度、板料（4）与扶料装置（8）的随动间距，在板料（4）折弯生产线进行钢板折弯时，可编程控制器PLC（9）读取上位工控机（10）输入的信息并通过自动计算输出指令控制滑块及上模组合模块（3）和扶料装置（8）动作，使板料（...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁鑫，杨军，杜喜代，平伟，刘玉兵，陈俊杰，郭金亮，胡建文，谢舒曼，蒋康，
申请(专利权)人：天水锻压机床集团有限公司，
类型：发明
国别省市：