專(zhuān)利名稱：壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力機(jī)，特別涉及一種壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多工位壓力機(jī)是送料系統(tǒng)和壓力機(jī)的結(jié)合。壓力機(jī)包括對(duì)稱動(dòng)作的主偏心輪軸及 副偏心輪軸，主偏心輪軸及副偏心輪軸分別驅(qū)動(dòng)各自滑塊沿各自導(dǎo)軌作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，各沖模 分別連接在各自滑塊上。送料系統(tǒng)的作用是將金屬工件或非金屬工件自動(dòng)運(yùn)送至壓力機(jī)的一系列模位中， 壓力機(jī)的滑塊逐步將工件在模腔中沖壓成型。當(dāng)壓力機(jī)的沖模打開(kāi)時(shí)，送料系統(tǒng)用其夾緊 鉗從每個(gè)模腔中夾取工件，舉升工件離開(kāi)模腔，接著運(yùn)送工件至下一個(gè)模腔上方，放低工件 至該模腔上，在沖模閉合之前松開(kāi)夾緊鉗并撤回。假如夾緊鉗沒(méi)有在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候撤回，夾緊 鉗就會(huì)被壓在模具中，導(dǎo)致?lián)p壞沖模、送料系統(tǒng)和工件。近年來(lái)，多工位壓力機(jī)加工的工件尺寸顯著增大。同樣，多工位壓力機(jī)的加工能力 尺寸以及機(jī)床本身的尺寸也都相應(yīng)增大。工件尺寸的增加要求送料系統(tǒng)的夾緊、舉升和傳 送的行程也要相應(yīng)增加。這三種運(yùn)動(dòng)都是周期性的，在每個(gè)行程的終點(diǎn)停止，停頓片刻，然 后返回。因此，送料系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可視作間歇的，并且會(huì)給傳送驅(qū)動(dòng)源造成波動(dòng)的扭矩負(fù)載。 隨著生產(chǎn)率的提高，工件尺寸和多工位壓力機(jī)尺寸的增大，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)源的要求也越 來(lái)越苛刻。多工位壓力機(jī)的生產(chǎn)率主要受到保證送料不失誤的送料速度以及保證不損壞工 件的沖模移動(dòng)速度的限制。現(xiàn)有技術(shù)中的多工位壓力機(jī)，從安全出發(fā)，為保證壓力機(jī)和送料系統(tǒng)之間動(dòng)作的 同步性，大多數(shù)壓力機(jī)由機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，送料系統(tǒng)是由壓力機(jī)上的動(dòng)力源通過(guò)一系列的齒輪、 軸、皮帶輪和滑輪，或者鏈條和鏈輪驅(qū)動(dòng)的。由于這種送料系統(tǒng)是由壓力機(jī)的動(dòng)力源經(jīng)機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)的，所以送料機(jī)構(gòu)和沖模在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同步性得到了精確的保證，但是也導(dǎo)致 了壓力機(jī)及其送料裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。還有一種多工位壓力機(jī)，壓力機(jī)配合電機(jī)驅(qū)動(dòng)的送料系統(tǒng)一起使用，送料系統(tǒng)在 沖模閉合動(dòng)作開(kāi)始之前從沖模下方撤回，壓力機(jī)只會(huì)在送料機(jī)構(gòu)撤回到一個(gè)安全的位置才 開(kāi)始動(dòng)作。壓力機(jī)開(kāi)始一個(gè)行程，之后停在上死點(diǎn)。與此同時(shí)，卸料機(jī)構(gòu)移入模腔拾取工 件，此時(shí)傳感器觸發(fā)裝料機(jī)構(gòu)將下一個(gè)工件裝入模腔；當(dāng)裝料機(jī)構(gòu)從沖模區(qū)撤出后，傳感器 觸發(fā)下一個(gè)沖壓周期。這種壓力機(jī)和送料系統(tǒng)的組合，在生產(chǎn)過(guò)程中，卸料系統(tǒng)和裝料系統(tǒng) 的任何失效都會(huì)立即停止加工周期，從而避免了沖?；驂毫C(jī)的損壞。但是，這種壓力機(jī)和 送料系統(tǒng)工作時(shí)交替動(dòng)作，彼此等待對(duì)方到達(dá)安全位置后才進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作，嚴(yán)重制約了 生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，壓力機(jī)及送料裝置分別驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控壓力機(jī)及送料裝置的運(yùn)行情況， 對(duì)錯(cuò)誤情況及時(shí)作出響應(yīng)，對(duì)壓力機(jī)、送料裝置及工件提供保護(hù)。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所提供的一種壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系 統(tǒng)，壓力機(jī)包括對(duì)稱動(dòng)作的主偏心輪軸及副偏心輪軸，送料裝置包括提升機(jī)構(gòu)、運(yùn)送機(jī)構(gòu)及 夾取機(jī)構(gòu)，該智能控制系統(tǒng)還包括可編程控制器及與可編程控制器信號(hào)連接的系統(tǒng)總線； 所述主偏心輪軸上安裝有主編碼器，所述副偏心輪軸上安裝有副編碼器，所述主編碼器及 副編碼器的信號(hào)均接入所述可編程控制器的信號(hào)輸入端；所述提升機(jī)構(gòu)包括提升伺服電 機(jī)、控制提升伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的提升電機(jī)控制器、由提升伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)且與之相連接的提升 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述提升電機(jī)控制器經(jīng)系統(tǒng)總線與所述可編程控制器信號(hào)連接，所述提升傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)上設(shè)有提升機(jī)構(gòu)編碼器，所述提升伺服電機(jī)上設(shè)有提升伺服電機(jī)編碼器，所述提升機(jī) 構(gòu)編碼器及提升伺服電機(jī)編碼器的信號(hào)線分別接入所述提升電機(jī)控制器的信號(hào)輸入端，所 述提升電機(jī)控制器的信號(hào)輸出端接入所述提升伺服電機(jī)；所述可編程控制器接受主編碼器 及副編碼器的壓力機(jī)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的提升動(dòng)作信號(hào)，發(fā)往所述提升電機(jī) 控制器，進(jìn)而輸入至所述提升伺服電機(jī)；所述提升機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的提升實(shí)際位移量信號(hào) 及提升伺服電機(jī)編碼器發(fā)出的提升反饋信號(hào)分別通過(guò)提升電機(jī)控制器傳輸至所述可編程 控制器，供可編程控制器判斷提升動(dòng)作正誤。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果壓力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主偏心輪軸上的主 編碼器及副偏心輪軸上的副編碼器分別檢測(cè)到?jīng)_模位置信號(hào)，輸入到可編程控制器中，可 編程控制器對(duì)主編碼器信號(hào)及副編碼器信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，且監(jiān)控其信號(hào)是否正常，如果壓力 機(jī)在運(yùn)行時(shí)主編碼器信號(hào)和副編碼器信號(hào)出現(xiàn)較大突變，則視為故障，則可編程控制器發(fā) 出報(bào)錯(cuò)信號(hào)，壓力機(jī)停機(jī)；同時(shí)可編程控制器還比較主編碼器信號(hào)和副編碼器信號(hào)是否有 偏差，如果偏差值超過(guò)了預(yù)先設(shè)定好的沖模位置極限，則可編程控制器也發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)，壓 力機(jī)停機(jī)?？删幊炭刂破鞲鶕?jù)壓力機(jī)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的提升動(dòng)作信號(hào)，發(fā) 往提升電機(jī)控制器控制提升機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，使壓力機(jī)與送料裝置的提升機(jī)構(gòu)的動(dòng)作同步起 來(lái)；當(dāng)送料裝置的提升機(jī)構(gòu)與壓力機(jī)不同步時(shí)，提升機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的提升實(shí)際位移量信 號(hào)與可編程控制器發(fā)出的提升動(dòng)作信號(hào)發(fā)生偏差，偏差值超過(guò)預(yù)定極限時(shí)，可編程控制器 發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)，壓力機(jī)及送料裝置停機(jī)，使壓力機(jī)、送料裝置及工件免遭損壞；由于很好地 解決了送料同步及安全保護(hù)問(wèn)題，使得多工位壓力機(jī)的生產(chǎn)率得到大幅度提高；提升機(jī)構(gòu) 采用伺服控制系統(tǒng)可以精確地控制提升動(dòng)作的加減速、速度和位移輸出曲線。作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)包括運(yùn)送伺服電機(jī)、控制運(yùn)送伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的 運(yùn)送電機(jī)控制器、由運(yùn)送伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)且與之相連接的運(yùn)送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述運(yùn)送電機(jī)控制 器經(jīng)系統(tǒng)總線與所述可編程控制器信號(hào)連接，所述運(yùn)送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器， 所述運(yùn)送伺服電機(jī)上設(shè)有運(yùn)送伺服電機(jī)編碼器，所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器及運(yùn)送伺服電機(jī)編碼 器的信號(hào)線分別接入所述運(yùn)送電機(jī)控制器的信號(hào)輸入端，所述運(yùn)送電機(jī)控制器的信號(hào)輸出 端接入所述運(yùn)送伺服電機(jī)；所述可編程控制器接受主編碼器及副編碼器的壓力機(jī)沖模位置 信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的運(yùn)送動(dòng)作信號(hào)，發(fā)往所述運(yùn)送電機(jī)控制器，進(jìn)而輸入至所述運(yùn)送伺 服電機(jī)；所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的運(yùn)送實(shí)際位移量信號(hào)及運(yùn)送伺服電機(jī)編碼器發(fā)出的運(yùn) 送反饋信號(hào)分別通過(guò)運(yùn)送電機(jī)控制器傳輸至所述可編程控制器，供可編程控制器判斷運(yùn)送 動(dòng)作正誤?？删幊炭刂破鞲鶕?jù)壓力機(jī)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的運(yùn)送動(dòng)作信號(hào)，發(fā)往運(yùn)送電機(jī)控制器控制運(yùn)送機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，使壓力機(jī)與送料裝置的運(yùn)送機(jī)構(gòu)的動(dòng)作同步起 來(lái)；當(dāng)送料裝置的運(yùn)送機(jī)構(gòu)與壓力機(jī)不同步時(shí)，運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的運(yùn)送實(shí)際位移量信 號(hào)與可編程控制器發(fā)出的運(yùn)送動(dòng)作信號(hào)發(fā)生偏差，偏差值超過(guò)預(yù)定極限時(shí)，可編程控制器 發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)，壓力機(jī)及送料裝置停機(jī)，使壓力機(jī)、送料裝置及工件免遭損壞；由于很好地 解決了送料同步及安全保護(hù)問(wèn)題，使得多工位壓力機(jī)的生產(chǎn)率得到大幅度提高；運(yùn)送機(jī)構(gòu) 采用伺服控制系統(tǒng)可以精確地控制運(yùn)送動(dòng)作的加減速、速度和位移輸出曲線。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾取機(jī)構(gòu)包括夾取伺服電機(jī)、控制夾取伺服電機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)的夾取電機(jī)控制器、由夾取伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)且與之相連接的夾取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述夾取電 機(jī)控制器經(jīng)系統(tǒng)總線與所述可編程控制器信號(hào)連接，所述夾取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有夾取機(jī)構(gòu)編 碼器，所述夾取伺服電機(jī)上設(shè)有夾取伺服電機(jī)編碼器，所述夾取機(jī)構(gòu)編碼器及夾取伺服電 機(jī)編碼器的信號(hào)線分別接入所述夾取電機(jī)控制器的信號(hào)輸入端，所述夾取電機(jī)控制器的信 號(hào)輸出端接入所述夾取伺服電機(jī)；所述可編程控制器接受主編碼器及副編碼器的壓力機(jī)沖 模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的夾取動(dòng)作信號(hào)，發(fā)往所述夾取電機(jī)控制器，進(jìn)而輸入至所述 夾取伺服電機(jī)；所述夾取機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的夾取實(shí)際位移量信號(hào)及夾取伺服電機(jī)編碼器發(fā) 出的夾取反饋信號(hào)分別通過(guò)夾取電機(jī)控制器傳輸至所述可編程控制器，供可編程控制器判 斷夾取動(dòng)作正誤?？删幊炭刂破鞲鶕?jù)壓力機(jī)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的夾取動(dòng)作信 號(hào)，發(fā)往夾取電機(jī)控制器控制夾取機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，使壓力機(jī)與送料裝置的夾取機(jī)構(gòu)的動(dòng)作 同步起來(lái)；當(dāng)送料裝置的夾取機(jī)構(gòu)與壓力機(jī)不同步時(shí)，夾取機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的夾取實(shí)際位 移量信號(hào)與可編程控制器發(fā)出的夾取動(dòng)作信號(hào)發(fā)生偏差，偏差值超過(guò)預(yù)定極限時(shí)，可編程 控制器發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)，壓力機(jī)及送料裝置停機(jī)，使壓力機(jī)、送料裝置及工件免遭損壞；由于 很好地解決了送料同步及安全保護(hù)問(wèn)題，使得多工位壓力機(jī)的生產(chǎn)率得到大幅度提高；夾 取機(jī)構(gòu)采用伺服控制系統(tǒng)可以精確地控制夾取動(dòng)作的加減速、速度和位移輸出曲線。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述提升機(jī)構(gòu)編碼器、運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器及夾取機(jī)構(gòu)編碼 器均為線性絕對(duì)編碼器。提升機(jī)構(gòu)、運(yùn)送機(jī)構(gòu)及夾取機(jī)構(gòu)采用線性絕對(duì)編碼器，可靠性好， 使用壽命長(zhǎng)，具有高抗振動(dòng)沖擊能力、高軸向徑向負(fù)載能力，及高性能價(jià)格比等優(yōu)點(diǎn)。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述主編碼器及副編碼器均為絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器。主編碼 器及副編碼器采用絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器，具有分辨率高，位置絕對(duì)唯一，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1壓力機(jī)；la主編碼器；lb副編碼器；R1主編碼器信號(hào)；R2副編碼器信號(hào)； Rm實(shí)際沖模位置信號(hào)；2可編程控制器；3系統(tǒng)總線；4、4’ 提升伺服電機(jī)；41、41’ 提升電 機(jī)控制器；42、42’ 提升傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；43、43’ 提升機(jī)構(gòu)編碼器；44、44’ 提升伺服電機(jī)編碼器； Lll、L11’ 提升動(dòng)作信號(hào)；L12、L12'提升實(shí)際位移量信號(hào)；L13、L13’ 提升反饋信號(hào)；5、 5’ 運(yùn)送伺服電機(jī)；51、51’ 運(yùn)送電機(jī)控制器；52、52’ 運(yùn)送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；53、53’ 運(yùn)送機(jī)構(gòu)編 碼器；54、54’ 運(yùn)送伺服電機(jī)編碼器；T11、T11’ 運(yùn)送動(dòng)作信號(hào)；T12、T12’ 運(yùn)送實(shí)際位移量 信號(hào)；T13、T13，運(yùn)送反饋信號(hào)；6、6，夾取伺服電機(jī)；61,61'夾取電機(jī)控制器；62,62'夾 取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；63、63’ 夾取機(jī)構(gòu)編碼器；64、64’ 夾取伺服電機(jī)編碼器；C11、C11’ 夾取動(dòng)作 信號(hào)；C12、C12’ 夾取實(shí)際位移量信號(hào)；C13、C13’ 夾取反饋信號(hào)。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)包括壓力機(jī)1、送料裝 置、可編程控制器2及與可編程控制器信號(hào)連接的系統(tǒng)總線3。壓力機(jī)1包括對(duì)稱動(dòng)作的主 偏心輪軸及副偏心輪軸，送料裝置包括提升機(jī)構(gòu)、運(yùn)送機(jī)構(gòu)及夾取機(jī)構(gòu)。主偏心輪軸上安裝 有主編碼器la，副偏心輪軸上安裝有副編碼器lb，主編碼器la及副編碼器的信號(hào)均接入可 編程控制器的信號(hào)輸入端。提升機(jī)構(gòu)包括兩套提升伺服電機(jī)4、4’，控制提升伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的提升電機(jī)控制器 41、41’，由提升伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)且與之相連接的提升傳動(dòng)機(jī)構(gòu)42、42’。提升電機(jī)控制器41、 41’分別經(jīng)系統(tǒng)總線3與可編程控制器2信號(hào)連接；提升傳動(dòng)機(jī)構(gòu)42、42’上分別設(shè)有提升 機(jī)構(gòu)編碼器43、43’，提升伺服電機(jī)4、4’上分別設(shè)有提升伺服電機(jī)編碼器44、44’，提升機(jī)構(gòu) 編碼器43、43’及提升伺服電機(jī)編碼器44、44’的信號(hào)分別接入提升電機(jī)控制器41、41’的 信號(hào)輸入端，提升電機(jī)控制器41、41’的信號(hào)輸出端分別接入提升伺服電機(jī)4、4’。運(yùn)送機(jī)構(gòu)包括兩套運(yùn)送伺服電機(jī)5、5 ’，控制運(yùn)送伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)送電機(jī)控制器 51、51’，由運(yùn)送伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)且與之相連接的運(yùn)送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)52、52’。運(yùn)送電機(jī)控制器51、 51’分別經(jīng)系統(tǒng)總線3與可編程控制器2信號(hào)連接；運(yùn)送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)52、52’上分別設(shè)有運(yùn)送 機(jī)構(gòu)編碼器53、53’，運(yùn)送伺服電機(jī)5、5’上分別設(shè)有運(yùn)送伺服電機(jī)編碼器54、54’，運(yùn)送機(jī)構(gòu) 編碼器53、53’及運(yùn)送伺服電機(jī)編碼器54、54’的信號(hào)分別接入運(yùn)送電機(jī)控制器51、51’的 信號(hào)輸入端，運(yùn)送電機(jī)控制器51、51’的信號(hào)輸出端分別接入運(yùn)送伺服電機(jī)5、5’。夾取機(jī)構(gòu)包括兩套夾取伺服電機(jī)6、6 ’，控制夾取伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的夾取電機(jī)控制器 61、61’，由夾取伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)且與之相連接的夾取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62、62’ ；夾取電機(jī)控制器61、 61’分別經(jīng)系統(tǒng)總線3與可編程控制器2信號(hào)連接；夾取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62、62’上分別設(shè)有夾取 機(jī)構(gòu)編碼器63、63’，夾取伺服電機(jī)6、6’上分別設(shè)有夾取伺服電機(jī)編碼器64、64’，夾取機(jī)構(gòu) 編碼器63、63’及夾取伺服電機(jī)編碼器64、64’的信號(hào)分別接入夾取電機(jī)控制器61、61’的 信號(hào)輸入端，夾取電機(jī)控制器61、61’的信號(hào)輸出端分別接入夾取伺服電機(jī)6、6’。提升機(jī)構(gòu)編碼器43、43’，運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器53、53’及夾取機(jī)構(gòu)編碼器63、63’均為 線性絕對(duì)編碼器。主編碼器la及副編碼器lb均為絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器。壓力機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主編碼器la及副編碼器lb分別檢測(cè)到?jīng)_模位置信號(hào)即主編碼 器信號(hào)R1及副編碼器信號(hào)R2，并輸入到可編程控制器2中?？删幊炭刂破?對(duì)主編碼器信 號(hào)R1及副編碼器信號(hào)R2進(jìn)行檢測(cè)，且監(jiān)控其信號(hào)是否正常，如果壓力機(jī)在運(yùn)行時(shí)主編碼器 信號(hào)R1和副編碼器信號(hào)R2出現(xiàn)較大突變，則視為故障，則可編程控制器2發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)， 壓力機(jī)停機(jī)。同時(shí)可編程控制器2還比較主編碼器信號(hào)R1和副編碼器信號(hào)R2是否有偏差， 如果(R1-R2)的值超過(guò)了預(yù)先設(shè)定好的沖模位置極限，則可編程控制器2也發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)， 壓力機(jī)停機(jī)。由于壓力機(jī)在沖壓是產(chǎn)生的震動(dòng)導(dǎo)致主編碼器信號(hào)R1及副編碼器信號(hào)R2不平 穩(wěn)，一般發(fā)生在下死點(diǎn)即沖壓瞬間。可編程控制器2對(duì)主編碼器信號(hào)R1及副編碼器信號(hào)R2 進(jìn)行平滑處理，生成實(shí)際沖模位置信號(hào)Rm。可編程控制器2通過(guò)系統(tǒng)總線3將實(shí)際沖模位置信號(hào)Rm傳輸至提升電機(jī)控制器 41、41，，運(yùn)送電機(jī)控制器51、51，，夾取電機(jī)控制器61、61，。并且可編程控制器2計(jì)算出提
7升動(dòng)作信號(hào)1^11、1^11，，運(yùn)送動(dòng)作信號(hào)111、111，；夾取動(dòng)作信號(hào)C11、C11，。提升動(dòng)作信號(hào)Lll、L11’通過(guò)系統(tǒng)總線3分別發(fā)送至提升電機(jī)控制器41、41’，提 升電機(jī)控制器41、41’分別驅(qū)動(dòng)提升伺服電機(jī)4、4’運(yùn)轉(zhuǎn)，提升伺服電機(jī)4、4’分別通過(guò)提升 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)42、42’驅(qū)動(dòng)提升機(jī)構(gòu)完成提升動(dòng)作，提升機(jī)構(gòu)編碼器43、43’分別將提升實(shí)際位 移量信號(hào)L12、L12’發(fā)送至提升電機(jī)控制器41、41’，進(jìn)而傳輸至可編程控制器2中；提升伺 服電機(jī)編碼器44、44’也分別將提升反饋信號(hào)L13、L13’發(fā)送至提升電機(jī)控制器41、41’，進(jìn) 而傳輸至可編程控制器 2 中。當(dāng)(Lll-Lll，)、(L11-L12)、(L11，-L12，)或(L12-L12’)的 值超出設(shè)定極限時(shí)，可編程控制器2即認(rèn)定提升動(dòng)作出錯(cuò)，發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)使壓力機(jī)及送料 裝置停機(jī)。運(yùn)送動(dòng)作信號(hào)Til、T11，通過(guò)系統(tǒng)總線3分別發(fā)送至運(yùn)送電機(jī)控制器51、51，，運(yùn) 送電機(jī)控制器51、51’分別驅(qū)動(dòng)運(yùn)送伺服電機(jī)5、5’運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)送伺服電機(jī)5、5’分別通過(guò)運(yùn)送 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)52、52’驅(qū)動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)完成運(yùn)送動(dòng)作，運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器53、53’分別將運(yùn)送實(shí)際位 移量信號(hào)T12、T12’發(fā)送至運(yùn)送電機(jī)控制器51、51’，進(jìn)而傳輸至可編程控制器2中；運(yùn)送伺 服電機(jī)編碼器54、54’也分別將運(yùn)送反饋信號(hào)T13、T13’發(fā)送至運(yùn)送電機(jī)控制器51、51’，進(jìn) 而傳輸至可編程控制器 2 中。當(dāng)(Tll-Tll，)、(T11-T12)、(T11，-T12，)或(T12-T12，)的 值超出設(shè)定極限時(shí)，可編程控制器2即認(rèn)定運(yùn)送動(dòng)作出錯(cuò)，發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)使壓力機(jī)及送料 裝置停機(jī)。夾取動(dòng)作信號(hào)Cll、C11’通過(guò)系統(tǒng)總線3分別發(fā)送至夾取電機(jī)控制器61、61’，夾 取電機(jī)控制器61、61’分別驅(qū)動(dòng)夾取伺服電機(jī)6、6’運(yùn)轉(zhuǎn)，夾取伺服電機(jī)6、6’分別通過(guò)夾取 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62、62’驅(qū)動(dòng)夾取機(jī)構(gòu)完成夾取動(dòng)作，夾取機(jī)構(gòu)編碼器63、63’分別將夾取實(shí)際位 移量信號(hào)C12、C12’發(fā)送至夾取電機(jī)控制器61、61’，進(jìn)而傳輸至可編程控制器2中；夾取伺 服電機(jī)編碼器64、64’也分別將夾取反饋信號(hào)C13、C13’發(fā)送至夾取電機(jī)控制器61、61’，進(jìn) 而傳輸至可編程控制器 2 中。當(dāng)(Cll-Cll，)、(C11-C12)、(C11，-C12，)或(C12-C12，)的 值超出設(shè)定極限時(shí)，可編程控制器2即認(rèn)定夾取動(dòng)作出錯(cuò)，發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)使壓力機(jī)及送料 裝置停機(jī)?？删幊炭刂破鞲鶕?jù)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出提升、運(yùn)送、夾取動(dòng)作設(shè)定量，發(fā)往各相 應(yīng)電機(jī)控制器控制提升、運(yùn)送、夾取機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，使壓力機(jī)與送料裝置的動(dòng)作同步起來(lái)。 當(dāng)送料裝置與壓力機(jī)不同步時(shí)，提升、運(yùn)送、夾取機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的實(shí)際位移量信號(hào)與可編 程控制器發(fā)出的動(dòng)作設(shè)定量信號(hào)發(fā)生偏差，任意一項(xiàng)偏差值超過(guò)預(yù)定極限時(shí)，可編程控制 器發(fā)出報(bào)錯(cuò)信號(hào)，壓力機(jī)及送料裝置停機(jī)，使壓力機(jī)、送料裝置及工件免遭損壞。因此，可編 程控制器可以自動(dòng)而不間斷地監(jiān)視送料系統(tǒng)的表現(xiàn)并且保證送料裝置在提升、運(yùn)送、夾取 三個(gè)軸方向上都保持同步。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。例如可編程控制器檢測(cè)到有錯(cuò) 誤發(fā)生時(shí)可以僅僅停止壓力機(jī)，或者在停止壓力機(jī)的同時(shí)，移動(dòng)送料裝置到遠(yuǎn)離沖模的安 全位置。本發(fā)明可以用在單運(yùn)動(dòng)軸的送料裝置上，也可用在具有三個(gè)或三個(gè)以上運(yùn)動(dòng)軸的 送料裝置上。且并不局限于采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的送料裝置上，也可用于液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的送料裝 置上。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，壓力機(jī)包括對(duì)稱動(dòng)作的主偏心輪軸及副偏心輪軸，送料裝置包括提升機(jī)構(gòu)、運(yùn)送機(jī)構(gòu)及夾取機(jī)構(gòu)，其特征是，該智能控制系統(tǒng)還包括可編程控制器及與可編程控制器信號(hào)連接的系統(tǒng)總線；所述主偏心輪軸上安裝有主編碼器，所述副偏心輪軸上安裝有副編碼器，所述主編碼器及副編碼器的信號(hào)均接入所述可編程控制器的信號(hào)輸入端；所述提升機(jī)構(gòu)包括提升伺服電機(jī)、控制提升伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的提升電機(jī)控制器、由提升伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)且與之相連接的提升傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述提升電機(jī)控制器經(jīng)系統(tǒng)總線與所述可編程控制器信號(hào)連接，所述提升傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有提升機(jī)構(gòu)編碼器，所述提升伺服電機(jī)上設(shè)有提升伺服電機(jī)編碼器，所述提升機(jī)構(gòu)編碼器及提升伺服電機(jī)編碼器的信號(hào)線分別接入所述提升電機(jī)控制器的信號(hào)輸入端，所述提升電機(jī)控制器的信號(hào)輸出端接入所述提升伺服電機(jī)；所述可編程控制器接受主編碼器及副編碼器的壓力機(jī)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的提升動(dòng)作信號(hào)，發(fā)往所述提升電機(jī)控制器，進(jìn)而輸入至所述提升伺服電機(jī)；所述提升機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的提升實(shí)際位移量信號(hào)及提升伺服電機(jī)編碼器發(fā)出的提升反饋信號(hào)分別通過(guò)提升電機(jī)控制器傳輸至所述可編程控制器，供可編程控制器判斷提升動(dòng)作正誤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征是，所述運(yùn)送 機(jī)構(gòu)包括運(yùn)送伺服電機(jī)、控制運(yùn)送伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)送電機(jī)控制器、由運(yùn)送伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) 且與之相連接的運(yùn)送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述運(yùn)送電機(jī)控制器經(jīng)系統(tǒng)總線與所述可編程控制器信 號(hào)連接，所述運(yùn)送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器，所述運(yùn)送伺服電機(jī)上設(shè)有運(yùn)送伺服電 機(jī)編碼器，所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器及運(yùn)送伺服電機(jī)編碼器的信號(hào)線分別接入所述運(yùn)送電機(jī)控 制器的信號(hào)輸入端，所述運(yùn)送電機(jī)控制器的信號(hào)輸出端接入所述運(yùn)送伺服電機(jī)；所述可編 程控制器接受主編碼器及副編碼器的壓力機(jī)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的運(yùn)送動(dòng)作信 號(hào)，發(fā)往所述運(yùn)送電機(jī)控制器，進(jìn)而輸入至所述運(yùn)送伺服電機(jī)；所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的 運(yùn)送實(shí)際位移量信號(hào)及運(yùn)送伺服電機(jī)編碼器發(fā)出的運(yùn)送反饋信號(hào)分別通過(guò)運(yùn)送電機(jī)控制 器傳輸至所述可編程控制器，供可編程控制器判斷運(yùn)送動(dòng)作正誤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征是，所述夾取 機(jī)構(gòu)包括夾取伺服電機(jī)、控制夾取伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的夾取電機(jī)控制器、由夾取伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) 且與之相連接的夾取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述夾取電機(jī)控制器經(jīng)系統(tǒng)總線與所述可編程控制器信 號(hào)連接，所述夾取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有夾取機(jī)構(gòu)編碼器，所述夾取伺服電機(jī)上設(shè)有夾取伺服電 機(jī)編碼器，所述夾取機(jī)構(gòu)編碼器及夾取伺服電機(jī)編碼器的信號(hào)線分別接入所述夾取電機(jī)控 制器的信號(hào)輸入端，所述夾取電機(jī)控制器的信號(hào)輸出端接入所述夾取伺服電機(jī)；所述可編 程控制器接受主編碼器及副編碼器的壓力機(jī)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出送料裝置的夾取動(dòng)作信 號(hào)，發(fā)往所述夾取電機(jī)控制器，進(jìn)而輸入至所述夾取伺服電機(jī)；所述夾取機(jī)構(gòu)編碼器發(fā)出的 夾取實(shí)際位移量信號(hào)及夾取伺服電機(jī)編碼器發(fā)出的夾取反饋信號(hào)分別通過(guò)夾取電機(jī)控制 器傳輸至所述可編程控制器，供可編程控制器判斷夾取動(dòng)作正誤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征 是，所述提升機(jī)構(gòu)編碼器、運(yùn)送機(jī)構(gòu)編碼器及夾取機(jī)構(gòu)編碼器均為線性絕對(duì)編碼器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征是，所述主 編碼器及副編碼器均為絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征是，所述主編碼器及副編碼器均為絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種沖壓機(jī)械領(lǐng)域的壓力機(jī)及其送料裝置的智能控制系統(tǒng)，壓力機(jī)包括主偏心輪軸及副偏心輪軸，主偏心輪軸上安裝有主編碼器，副偏心輪軸上安裝有副編碼器，兩者的信號(hào)均接入可編程控制器的信號(hào)輸入端；送料裝置包括提升、運(yùn)送及夾取機(jī)構(gòu)，均采用伺服控制系統(tǒng)，可編程控制器根據(jù)沖模位置信號(hào)，計(jì)算出提升、運(yùn)送、夾取動(dòng)作設(shè)定量，發(fā)往各相應(yīng)電機(jī)控制器控制提升、運(yùn)送、夾取機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)。該智能控制系統(tǒng)可以大大提高壓力機(jī)的生產(chǎn)效率，當(dāng)送料裝置與壓力機(jī)不同步時(shí)，送料裝置反饋的信號(hào)與可編程控制器發(fā)出的設(shè)定信號(hào)發(fā)生偏差，任意一項(xiàng)偏差值超過(guò)預(yù)定極限時(shí)，可編程控制器報(bào)錯(cuò)并停機(jī)，使壓力機(jī)、送料裝置及工件免遭損壞。
文檔編號(hào)B30B15/30GK101885247SQ20101020946
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者胡鵬, 陳春童 申請(qǐng)人:江蘇揚(yáng)力集團(tuán)有限公司