[发明专利]一种多压机共用模具加工的控制方法

说明书

本发明提供了一种多压机共用模具加工的控制方法，步骤包括：根据待加工工件的尺寸规划设定相应数量和规格的子压机，再将各子压机安装在同一锻压模具上；根据锻压工艺参数设定整体锻压曲线，按照整体锻压曲线对各子压机进行并联同步控制，并对各子压机的实时锻压位置进行跟踪监测，再利用模糊控制策略对各子压机的同步偏差量进行纠正。该多压机共用模具加工的控制方法解决了多压机间同步高性能差的问题，在实现高精度成型件加工的同时，延长模具及机床本体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种压机控制方法，尤其是一种多压机共用模具加工的控制方法。

背景技术

锻压制造领域，随着成型件尺寸及其复杂度的增加，对压机的台面尺寸、吨位及控制性能等都提出了越来越高的要求，大台面压机如何实现在大质量负载条件下高水平精度是锻压行业中的一个难题，如单缸驱动型压机几乎无法通过控制策略来弥补因压机本体机械精度或偏载压制等原因造成的加工误差。

利用多压机组合共用模具的形式来实现大尺寸成型件的加工，可在一定程度上解决上述问题，但如何保证多压机特别是较大偏载下的同步性能，提高加工精度，延长模具及机床本体的使用寿命，是控制策略急待解决的难题。

目前，针对多缸同步技术的研究已取得了很大发展，如针对双缸的交叉耦合算法，针对多缸的主从、均值等同步算法，该类方法实现相对简单，且方便调试，但因增益固定很难满足变负载工况；还有一些研究集中在自适应控制，模糊控制，神经网络等智能控制领域，其中一些仅提供了较好的跟踪性能，但对多轴间的同步调节作用较小，纠偏能力不足；有的则依赖系统精确的数学模型，计算量大，不利于工程实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的大尺寸成型件加工中对压机台面尺寸及压机吨位存在限制，且在进行多压机间同步控制时精度低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多压机共用模具加工的控制方法，步骤包括：

步骤1，根据待加工工件的尺寸规划设定相应数量和规格的子压机，再将各子压机安装在同一锻压模具上；

步骤2，根据锻压工艺参数设定整体锻压曲线，按照整体锻压曲线对各子压机进行并联同步控制，并对各子压机的实时锻压位置进行跟踪监测，再利用模糊控制策略对各子压机的同步偏差量进行纠正。

作为本发明的进一步限定方案，步骤2中的整体锻压曲线为S曲线、高阶曲线或由多个控制点确定的样条曲线。

作为本发明的进一步限定方案，步骤2中采用PID反馈控制、迭代学习或自适应控制方法对各个子压机的实时锻压位置进行跟踪监测。

作为本发明的进一步限定方案，步骤2中的锻压工艺参数包括各工艺段的运行距离Targ Pos、运行速度Targ Vel以及运行时间Tr。

作为本发明的进一步限定方案，步骤2中对各个子压机的实时锻压位置进行跟踪监测获得各子压机的跟踪误差为：

PosErr(i)＝CmdPos-ActPos(i)

式中，ActPos(i)为第i台子压机的实际位置反馈，CmdPos为按照整体锻压曲线确定的指令位置。

作为本发明的进一步限定方案，步骤2中各子压机的同步偏差量的计算公式为：

Offset(i)＝PosErr(i)-MeanPosErr

式中，为各子压机的平均跟踪误差。

作为本发明的进一步限定方案，步骤2中的整体锻压曲线为五阶曲线，具体公式为：

CmdPos＝Targ Pos*(6*(t/Tr)^5-15*(t/Tr)^4+10*(t/Tr)^3)