油压机锻造尺寸步进闭环控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锻压行业油压机锻造尺寸的控制问题。
【背景技术】
[0002]油压机是一种以专用液压油为工作介质，以液压栗为动力源，推动油缸运动从而完成一定机械动作的机械设备。目前锻压行业对油压机的锻造尺寸精度要求基本上在±Imm左右，可以满足大部分工料的加工精度要求。
[0003]本实用新型所述油压机主要用于金属纤维烧结毡的压制成型，因特殊需要，要求工料锻造精度达到土 0.02mm，且锻造尺寸可以以0.0Imm的步进量连续调整。该油压机的上砧每次运行到固定位置，油压机下砧的位置决定锻造尺寸和锻造精度。已有的控制和解决方案很难满足这样的要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型发明目的:为了解决油压机设计过程中遇到的上述困难，保证油压机锻造尺寸控制精度达到土 0.02mm且能以0.0lmm的步进量连续调整。
[0005]技术方案:一种油压机锻造尺寸步进闭环控制装置，主要由上位机1、PLC控制器2、步进电机3、位移传感器4、下斜铁5、上斜铁6、下砧7以及上砧8构成；上位机I与PLC控制器2相连;步进电机3和位移传感器4与下斜铁5相连;下斜铁5和上斜铁6构成斜铁调整机构，下砧7坐落其上;上砧8由机械结构限位，每次运行到固定位置。
[0006]所述步进电机3带动下斜铁5水平方向步进式运动推动上斜铁6和油压机下砧7垂直运动;所述位移传感器4测量下斜铁5水平位移反映出上斜铁6及下砧7垂直位移;所述PLC控制器2接收位移传感器4实时信号，发出脉冲调整指令给步进电机3，实现锻造尺寸步进闭环控制。
[0007]技术效果:本装置综合了步进电机和闭环控制的优点，控制精度高，实现了油压机锻造精度达到±0.02mm且能以0.0lmm的步进量连续调整的要求。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型构成示意图。
[0009]图中:1.上位机;2.PLC控制器;3.步进电机;4.位移传感器;5.下斜铁;6.上斜铁；
7.下站；8.上石占。
[0010]图2为本实用新型控制原理框图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
[0012]本实用新型提出的控制装置硬件构成如图1所示，主要包括上位机1、PLC控制器2、步进电机3、位移传感器4、下斜铁5、上斜铁6、下砧7以及上砧8 ο油压机的上砧8由机械结构限位，每次运行到固定位置;油压机下砧7的运行位置决定锻造尺寸和锻造精度。油压机下砧7安装在一套斜铁调整机构上，下斜铁5由一台步进电机3通过滚珠丝杠机构带动其水平运动，从而推动上斜铁6在导向装置之间上下运动，带动油压机下砧7上下运动，达到调整锻造尺寸的目的。在水平运动的下斜铁5上安装位移传感器4，测量下斜铁5水平运动位移，再换算到垂直运动的上斜铁6及油压机下砧7的运动位移(即锻造尺寸)上。下斜铁5水平方向和上斜铁6垂直方向的位移比为20:1，在下斜铁5上测量实际位移提高了位移控制的精度和分辨率。
[0013]控制装置工作原理如图2所示，操作者在上位机上设置期望的锻造尺寸作为设定值，位移传感器的测量值经过换算作为反馈值，二者在PLC控制器中经过比较运算，给出调整脉冲指令到步进电机，驱动步进电机按预设的步距角运动，带动上下斜铁及油压机下砧运动，实现预设的锻造尺寸，这一过程形成闭环控制。
[0014]步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而实现精确定位；闭环控制充分发挥了反馈的重要作用，排除了难以预料或不确定的因素，使校正行动更准确。本实用新型结合二者之优点，设计的油压机锻造尺寸步进闭环控制装置，控制精度高，运行可靠，实现了油压机锻造精度达到±0.02mm且能以0.0lmm的步进量连续调整的要求。
【主权项】
1.一种油压机锻造尺寸步进闭环控制装置，其特征是:主要由上位机(I)、PLC控制器(2)、步进电机(3)、位移传感器(4)、下斜铁(5)、上斜铁(6)、下砧(7)以及上砧(8)构成;上位机(I)与PLC控制器(2)相连;步进电机(3)和位移传感器(4)与下斜铁(5)相连;下斜铁(5)和上斜铁(6)构成斜铁调整机构，下砧(7)坐落其上;上砧(8)由机械结构限位，每次运行到固定位置。
【专利摘要】一种油压机锻造尺寸步进闭环控制装置，技术方案是装置主要由上位机、PLC控制器、步进电机、位移传感器、下斜铁、上斜铁、下砧以及上砧构成。上位机与PLC控制器相连；步进电机及位移传感器与下斜铁相连；上下斜铁构成斜铁调整机构，下砧坐落其上；上砧每次运行到固定位置。步进电机带动下斜铁水平方向步进式运动推动上斜铁和油压机下砧垂直运动；位移传感器测量下斜铁水平位移反映出上斜铁及下砧垂直位移；PLC控制器接收位移传感器实时信号，发出脉冲指令给步进电机，实现锻造尺寸步进闭环控制。本装置综合了步进电机和闭环控制的优点，有效实现了锻造精度达到±0.02mm且能以0.01mm的步进量连续调整的要求。
【IPC分类】B30B15/26, B21J9/20
【公开号】CN205200428
【申请号】CN201520932631
【发明人】何广祥, 向树民, 杨艳伟, 张劲, 向涛, 王利珍
【申请人】西安兰石重工机械有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年11月20日