[实用新型]数控伺服压力机的控制系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及压力机的数控技术，具体是一种用于高速冲压下控制加工工艺、速度和精度并进行管理的系统。

【背景技术】

目前，现有的数控伺服压力机都采用专用控制系统，系统比较复杂，开放性和适应性差，不便于系统的进一步升级拓展和更高级的智能化开发应用。

【发明内容】

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种数控伺服压力机的控制系统，以简化系统，增强系统开放型和适应性，便于系统的升级拓展和智能化开发应用。

为此，本实用新型采用以下技术方案：一种数控伺服压力机的控制系统，其特征在于它包括下位机子系统和与下位机子系统通讯连接的上位机子系统，下位机子系统包括PLC、与PLC相连的检测设备和驱动电机；上位机子系统包括相连的前台处理模块、操作界面模块和后台处理通信模块。上位机子系统用于设置工艺参数、显示监控信息及系统管理，下位机子系统的检测设备用以收集压力机的相关参数并传给PLC，再由PLC控制驱动电机对压力机的工作状态进行调节。PLC同样负责与上位机子系统之间的通讯。上位机子系统的前台处理模块负责信息的前台处理、储存，后台处理通信模块则负责与PLC通讯及信息后台处理，操作界面模块负责人机交换部分。本实用新型采用上下位机结构的开放式控制系统来对压力机的相关参数进行设置、监控和实时的调节控制，简化结构，使数控伺服压力机具有更高程度智能化、高的精度和良好的工艺适应性，通过改进上位机系统，能很方便地进行升级和功能拓展。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采取如下技术措施：所述的驱动电机通过减速机构与一曲轴相连，曲轴上连接有肘杆，肘杆下连有滑块，检测设备包括滑块位置检测装置和曲柄角度检测装置。所述的滑块位置检测装置为光栅尺，所述的曲柄角度检测装置为光电编码盘。光栅尺用于检测滑块运动位移，光电编码盘检测曲柄的角位移和角速度，然后通过PLC模块控制驱动电机进行控制，从而构成一闭环控制系统。

所述的检测设备包括压力机吨位仪，用以检测工作载荷大小。

所述的曲柄机构上设有装模高度调节电机，该装模高度调节电机通过变频器与PLC相连，驱动电机通过伺服驱动器与PLC相连。PLC收集到装模高度的相关数据后，通过变频器控制电机转动，调节装模高度。

所述的上位机后台处理通信模块为RTLinux实时通讯模块，其上设有RS232通讯口。RS232通讯口用以与PLC进行通讯，RTLinux模块保证后台信息处理的实时性。

所述的前台处理模块为Linux系统模块，它包括从后台处理通信模块获取数据的数据译码单元、从操作界面模块获取指令的参数设定单元和存储单元，数据译码单元通过一运行监视单元与一浏览单元相连，参数设定单元通过一参数译码单元与后台处理通信模块相连，参数设定单元还连有预览单元。浏览单元用以显示压力机运行状态，预览单元显示设定值。

所述的操作界面模块设有与前台处理模块相对应的功能键及显示设备，用以输入指令和查看监视状态。

所述的驱动电机为伺服电机。由于伺服电机的转速具有良好的可控性，能在转速范围内输出恒定的转矩，因此使用伺服电机驱动能方便地对滑块的位置和速度进行精确控制。

有益效果：本实用新型通过采用上下位机结构的开放式控制系统增强了系统的开放性、适应性和智能化，便于进行升级和功能拓展。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型上位机子系统的原理示意图。

【具体实施方式】

如图1所示的数控伺服压力机的控制系统，工控机12、操作面板11和显示器13组成上位机子系统，工控机12与PLC 15通讯连接。下位机子系统中，PLC15通过伺服驱动器14连接驱动电机16和装模高度调节电机9，电机经一级同步带(小带轮1、传动带2、大带轮3)和一级齿轮机构(小齿轮4和大齿轮5)减速后，带动一曲轴8旋转，驱动一肘杆机构6带动上滑块7实现理想的运动，光栅尺10用以测量滑块的位移、速度等参数。通过工控机、PLC模块和光栅尺、变频器对装模高度进行实时检测和装模高度调节电机的闭环调节控制，使滑块运动的下死点更稳定、精确、始终将下死点精度控制在±10μm以内。