[实用新型]一种闸式剪板机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，尤其是一种闸式剪板机的控制系统，属于电学领域。

背景技术

剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯，主要用于金属加工行业，属于锻压机械中的一种。随着自适应控制、人工智能在计算机、控制领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高，高精度是剪板机床发展的必然方向。

现有剪板机控制系统多为单轴数控系统，可以对剪板机的后档料进行定位控制，具有多工步编程功能，可实现多步自动运行，完成多工步零件一次性加工。但现有剪板机也存在劣势：间隙调整和刀架角度调整通过手动操作，执行剪板动作前先将机床的间隙和刀架角度调整好，再通过控制器运行剪板加工程序。当需要改变间隙和剪切角度时需要重新调整机床，控制器无法实时监测和精确控制间隙和剪切角度，导致运行效率下降，自动化程度低。

对于剪程的控制多采用机床提供的下死点开关或者时间继电器。使用下死点开关导致当执行剪切动作时刀架必须运行到下死点才能执行回程，工作效率低下；而使用时间继电器无法保证高精度，并且无法实时反馈当前刀架所在的位置。

压力输出多采用开关控制压力阀，压力恒定；有的具有档位开关，可以选择大、中、小三档压力输出。这样的控制方式无法根据各种材质和厚度的板材，调整剪切压力的输出。

因此，低端剪板控制器存在控制精度低，自动化程度低的缺点。无法实时监测和控制间隙、剪切角度、剪程和剪切压力。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是现有剪板机控制精度低，无法实现剪切角度、剪切间隙、剪程和压力的控制以及实时监测，进一步的现有剪板机控制系统的剪程控制和压力控制不灵活

本实用新型的技术方案为：一种闸式剪板机控制系统，包括控制器、传感器单元、人机交互单元和控制输出单元，传感器单元、人机交互单元和控制输出单元分别与控制器连接，传感器单元包括上下刀架距离传感器、上刀架位移传感器、下刀架位移传感器和上刀架角度传感器，各传感器通过AD转换模块连接至控制器。

所述人机交互单元包括编码手轮和显示屏，编码手轮通过AD转换模块连接至控制器，显示屏与控制器通过DPRAM连接。

作为优选，所述显示屏为触摸显示屏。

进一步的，所述控制输出单元包括比例放大器和液压比例阀，控制器的输出通过DA转换模块连接至比例放大器，比例放大器的输出连接液压比例阀。

进一步的，控制器还设有USB接口。

本实用新型通过上下刀架距离传感器、上刀架位移传感器、下刀架位移传感器和上刀架角度传感器实现对剪板机工作的监控，通过传感器单元协助控制剪程，提高了剪板机的剪切精度，提高了上刀架和下刀架的位移精度，提高了剪切角度控制的精度；采用编码手轮能够方便操作人员进行手动输入信号控制；采用控制器向比例放大器发送精确的数字信号，结合液压比例阀能有效控制剪切压力；人机交互模块使得监测数据更加直观，提高剪板机的使用便捷性；采用USB接口能够方便操作人员向控制器发送相应的控制程序，提高了剪板机的普适性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型的闸式剪板机控制系统，包括控制器、传感器单元、人机交互单元和控制输出单元，传感器单元、人机交互单元和控制输出单元分别与控制器连接，传感器单元包括上下刀架距离传感器、上刀架位移传感器、下刀架位移传感器和上刀架角度传感器，各传感器通过AD转换模块连接至控制器。

所述人机交互单元包括编码手轮和显示屏，编码手轮通过AD转换模块连接至控制器，显示屏与控制器通过DPRAM连接。作为优选，所述显示屏为触摸显示屏。

进一步的，所述控制输出单元包括比例放大器和液压比例阀，控制器的输出通过DA转换模块连接至比例放大器，比例放大器的输出连接液压比例阀。控制器还设有USB接口，方便操作人员对剪板机进行相应的程序修改和调试。

具体实施时，上下刀架距离传感器安装在剪板机的上刀架上，探头正对剪板机的下刀架，上刀架位移传感器安装在剪板机的上刀架上，检测上刀架的位移量，下刀架位移传感器安装在剪板机的下刀架上，检测下刀架的位移量，上刀架角度传感器安装在上刀架的摆动轴上，由摆动轴检测上刀架的角度。

本实用新型的闸式剪板机控制系统在工作时，在启动开关开启后，剪板机将进行剪切，首先由控制器向比例放大器发送数字控制信号，实现对液压比例阀的精确控制，有效控制剪板机的剪切压力，使刀架精确完成各个工序；此时，上下刀架距离传感器、上刀架位移传感器、下刀架位移传感器和上刀架角度传感器分别采集上下刀架剪切间隙、上刀架剪程、下刀架剪程以及剪切角度数据，反馈给控制器作为实时监控数据，控制器将数据通过显示屏进行显示，便于操作人员监控剪板机的工作；在进行剪切参数调节时，通过编码手轮进行剪程、剪切间隙和剪切角度进行手动调节，并可通过显示屏进行实时观测调节的情况。