一种数控折弯机精度调试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及折弯机调试领域，更具体地说，涉及一种数控折弯机精度调试方法。
【背景技术】
[0002] 折弯机是属于锻压机械中的一种，主要作用就是金属加工行业。产品广泛适用于： 轻工、航空、船舶、冶金、仪表、电器、不锈钢制品、钢结构建筑及装潢行业。折弯机是目前对 板料特别是大型板料进行钣金加工的首选机械，通过选配各种不同的模具，可以对板料进 行弯边、拉伸、压圆、冲孔等等。折弯机可分为机械和液压两种，针对目前市场上较高端的数 控液压折弯机配套DELEM系统，通过合理的调整系统参数可以最大化的优化机床动作从而 保证了机床的高精度和稳定性。
[0003] 通过现有的数控系统，在滑块进行运动的时候，由于滑块的惯性，折弯压力的反 馈，使得滑块进行运动时候定位不精准，折弯时会发生抖动。
[0004] 中国专利申请，申请号201310692114.2,公开日2014年3月5日，公开了一种电液双 缸折弯机滑块位置控制方法，包括工进和保压步骤，当滑块未到达积分作用有效位置点时， 作用大小由比例增益调节：当滑块运动到达积分作用有效位置点时，作用大小由积分增益 调节：当滑块继续运动到达积分作用切换位置点时，记录此时的控制量阈值u(Y2);当滑块 继续向下死点运行时，控制器的积分作用从u(Y2)减小到0。该发明方法，滑块在接触到工 件、压制成型、换向离开工件的整个工作过程中，控制器的作用自适应连续变化，系统受力 无冲击、无突变，滑块运动轨迹平滑，运动部件损耗低。相比于常规方法扩大了参数作用域， 该方法不仅能够保证系统稳态精度，而且加快了系统的响应性，使滑块更快速地到达目标 位置，大大提高了加工效率。其在滑块进行工作时候通过积分调节滑块的运动，但其在针对 不同机床的原有的比例增益和积分增益并未给出具体的获得方法，会造成滑块在实际运动 中的过量或者不稳定。
【发明内容】
[0005] 1.要解决的技术问题
[0006] 针对现有技术存在的比例增益和积分增益不统一、滑块行进过量，滑块运行不稳 定，本发明提供了一种数控折弯机精度调试方法。它可以实现实时观察机床动作缺陷调整 折弯机增益，滑块进行中稳定精确。
[0007] 2.技术方案
[0008] 本方案的目的通过以下技术方案实现。
[0009] -种数控折弯机精度调试方法，步骤如下：
[0010] (1)开启折弯机控制系统，将折弯机运行所需设定参数进行输入；
[0011] (2)获得最佳比例增益值；
[0012] a、将滑块折弯压力参数设置成最大值，系统获得理论折弯机滑块运行曲线；
[0013] b、开启折弯机进行工作，对系统折弯机滑块实际运行轨迹进行检测，获得实际运 行曲线；
[0014] c、增大PI控制器中比例增益值，运行折弯机，观察实际运行曲线，折弯阶段滑块发 生抖动;PI控制器输出信号公式如下：
[0016] 其中Kp为比例增益值，Ti为积分增益值，t为采样时间，e (t)为反应输入信号，u (t) 为PI控制器输出信号；
[0017] d、均匀降低PI控制器中比例增益值，观察实际运行曲线，直到折弯阶段滑块运行 曲线平稳，折弯机滑块不发生抖动，确定此比例增益值为最佳值；
[0018] (3)获得最佳积分增益值；
[0019] a、将滑块折弯压力参数设置成最大值的50%，系统获得理论折弯机滑块运行曲 线；
[0020] b、开启折弯机进行工作，对系统折弯机滑块实际运行轨迹进行检测，获得实际运 行曲线；
[0021] c、增大PI控制器中积分增益值，运行折弯机，观察实际运行曲线，折弯阶段滑块运 行轨迹发生过冲；
[0022] d、均匀降低积分增益值，观察实际运行曲线，直到折弯阶段滑块运行曲线平稳，折 弯阶段滑块运行轨迹发生过冲，确定此比例增益值为最佳值；
[0023] (4)将滑块折弯压力参数设置成所需要工作值，运行折弯机进行折弯；
[0024] 更进一步的，所述的步骤1设定参数包括滑块折弯压力、滑块最高速度、滑块运行 加速度、滑块运行减速度、折弯时间和滑块总位移量。
[0025] 更进一步的，调整步骤2和3时设定参数跟随误差限制，设置为5-10mm，在调整结束 后设置成所需要的值。
[0026] 更进一步的，步骤1-4中设定工进前延时为l_2s。
[0027] 3.有益效果
[0028] 相比于现有技术，本发明的优点在于：
[0029] (1)本发明的技术方案中，采用系统软件直接检测滑块运动轨迹，可视化强，可以 直观的找出机床动作缺陷，根据动作缺陷对应理论和实际的对比值做出相关参数的调整， 调整效率高；
[0030] (2)通过运动轨迹，可以清晰的看出机床动作性能，调节所需要的设定值，完成对 滑块平稳调整，调试速度快，精度高;针对同一款机器，对于不同的折弯压力下的增益值，可 以进行调试后进行保存，在运行时候直接进行调用，可以针对不同折弯压力获得高精度的 折弯效果，折弯效果好；
[0031] (3)动态效果实时反映机床整体曲线，方便保存，对下次调节可以进行对比修正， 在经过折弯机的磨损和时间损耗之后，再次进行曲线的可视化对比，可以进行通过增益值 的修正来使得折弯精度依旧保持高精度，减少了零件替换和维修的时间和成本；
[0032] (4)通过调试可以缩短折弯周期，折弯周期时间可以减少10 % -16 %效率大大提 尚，并提尚了定位精度，定位精度可以提尚20%以上；
[0033] (5)调整增益值防止了折弯机在运行时候滑块发生抖动和过冲，折弯精度提高，使 用寿命长，折弯机折弯精度可以提高20%以上，由于减少了使用过程中的抖动等因素，使用 寿命延长30%以上，维修率大大降低，维护成本降低20%以上;获得的经济效益和节约效益 显著；
[0034] (6)跟随误差限制可以保证在运行时候，消除误差调整的干扰，更准确的使得增益 值不受相关误差值的干扰；
[0035] (7)工进前延时，前期充液和快下阀具有足够的缓冲时间，使得运行时间的范围确 定更加准确，防止因为前期充液和快下阀的时间使得滑块运行距离不足，滑块在折弯时候 的压力不准确不对应;保证了滑块的运行平稳，获得的增益值更加精确。
【附图说明】
[0036] 图1为比例增益过高时滑块运行轨迹对比示意图；
[0037] 图2为积分增益过高时滑块运行轨迹对比示意图；
[0038] 图3为增益符合最佳运行时滑块运行轨迹对比示意图。
[0039] 附图标记说明：
[0040] Si:理论滑块位移曲线;S2实际滑块位移曲线。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
[0042] 本方案采用DELEM数控折弯机一台，数控系统型号可以为DA52s以上型号，本实施 例采用DA52s; USB接口键盘一个。
[0043] 影响折弯机折弯精度主要是在工进动作方面，下面详细述之。
[0044] 滑块的控制算法是基于滑块运动的轨迹控制来进行的，系统要求每一个折弯阶段 的速度、加速度和减速度都必须编程设定。针对每一个不同压力折弯要求和不同的折弯机 所需要的参数都是不同的，现有技术中统一的针对于一款折弯机使用同样的模块化的参 数，并没有针对由于工艺误差和针对折弯要求所需要的最佳参数设置。
[0045] 系统将根据此设定值计算出理论滑块的运动轨迹，我们将根据系统提供的参数进 行调整，使得滑块的实际运动轨迹逼近理想的轨迹。新的控制方法将缩短折弯周期并提高 了定位精度。
[0046] 控制算法是基于P(比例）、1(积分)控制器原理。
[0047] P(比例)控制规律的控制器其传递函数为Gc(S)=Kp，式中Kp为P控制器增益，即比 例增益值。S为变量，可以为时间或速度，Ρ控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。在 信号变换过程中，Ρ控制器只改变信号的增益而不影响其相位。在串联校正中，加大控制器 增益Kp可以提高系统的开环增益，减小系统的稳态误差，从而提高系统的稳态精度，但会降 低系统的相对稳定性，甚至可能造成闭环系统不稳定。因此在系统校正设计中，很少单独使 用比例控制规律。
[0048] 1(积分)控制规律的控制器其传递函数为> 式中Ti为可调积分时间 常数，即积分增益值。s为微分时间。
[0049] 在串联校正时采用I控制器使开环传递函数增加一个积分环节，可以提高系统的 型别(无差度），消除或减小系统的稳态误差，有利于系统稳态性能的提高。积分控制是靠绝 对误差的积累来消除稳态误差的，势必会使系统的反应速度降低。因此，在控制系统的