[实用新型]模冲伺服补偿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模冲伺服补偿系统，应用于粉末冶金技术领域。

背景技术

粉末冶金产品成型过程中，使用多层模冲成型时，模冲长度不一样，而模冲成型段成型方向所受压强一致，根据弹性变形关系，模冲的弹性变形量不同。当上冲回程撤回压力时，弹性变形大的下模冲将制品顶离弹性变形小的模冲，导致制品在脱模时因部分区域无有效支撑而产生裂纹。导致废品的产生，为了消除此过程中弹性变形对产品的影响，需要针对变形量小的模冲固定模板上设置独立的变形补偿系统来改善这种情况。

实用新型内容

本实用新型针对上述缺陷，目的在于提供一种可实现高精度控制的模冲伺服补偿系统。

为此本实用新型采用的技术方案是：本实用新型由人机交互界面、PLC运动控制器、液压伺服泵系统、伺服比列阀、位置传感器、压力传感器等电气控制元件和液压缸体，模冲固定模板组成；

所述PLC运动控制器一路连接伺服泵驱动，所述伺服泵驱动连接伺服泵，所述伺服泵连接有压力传感器一；

所述PLC运动控制器另一路连接至由其控制的伺服比例阀，且连接有压力传感器二和位移传感器，所述位移传感器用以检测模冲固定模板的位置。

模冲伺服补偿系统的工作过程，按照以下步骤进行：

1）系统上电初始化；

2）通过人机交互界面和PLC运动控制器启动伺服泵驱动系统，压力传感器实时反馈系统压力给控制器，达到系统压力设定值后系统进入运行允许状态；

3）弹变补偿装置零点校准，位置传感器实时反馈固定冲模板的位置给PLC运动控制器，当实际位置与人机交互界面显示位置产生偏差时自动校正零位；

4）系统运行，通过在人机交互界面上设定补偿位移量和预设工作压力，PLC运动控制器根据位置传感器实时采集固定冲模板的位置，通过PID控制及速度前馈将实际检测位置与程序设定位置进行比较，对伺服比例阀的开合度进行平滑线性控制，控制液压缸体内的流量大小进而控制固定冲模板的实际位置，形成大闭环控制；

5）因固定冲模板所承受压力根据产品不同而有所区别，当实际位置无法达到预设位置时，压力传感器实时反馈压力值给PLC运动控制器，通过PID控制将实际检测压力值与程序设定值进行比较，对伺服比例阀的开合度进行闭环控制，控制液压缸体内的流量大小进而保证补偿压力达到所需要求，保证最终产品的成型要求；

6）产品脱模完成后，PLC运动控制器控制伺服比例阀开合度，使固定冲模板快速回到原点位置，准备下一周期的循环压制。

本实用新型的优点是：1）利用伺服液压驱动及位置传感器反馈位置闭环控制系统，可实现高精度的压力、位置及同步控制，系统重复定位精度可达0.05mm。

2）利用伺服电机驱动的伺服泵，根据设定压力大小按需供油，在待机时电机无转动，几乎不消耗电能，节能效果显著；精确控制伺服电机的扭矩和转速，实现高精度的压力和流量控制；热平衡温度低，电机按需运转，温升和噪音都较小，液压元件寿命长。

附图说明

图1为本实用新型控制系统原理图。

图2为本实用新型控制系统图。

具体实施方式

如图1所示：本实用新型由人机交互界面、PLC运动控制器、液压伺服泵系统、伺服比列阀、位置传感器、压力传感器等电气控制元件和液压缸体，模冲固定模板组成；

所述PLC运动控制器一路连接伺服泵驱动，所述伺服泵驱动连接伺服泵，所述伺服泵连接有压力传感器一；

所述PLC运动控制器另一路连接至由其控制的伺服比例阀，且连接有压力传感器二和位移传感器，所述位移传感器用以检测模冲固定模板的位置。

模冲伺服补偿系统的工作过程，按照以下步骤进行：

1）系统上电初始化；

2）通过人机交互界面和PLC运动控制器启动伺服泵驱动系统，压力传感器实时反馈系统压力给控制器，达到系统压力设定值后系统进入运行允许状态；

3）弹变补偿装置零点校准，位置传感器实时反馈固定冲模板的位置给PLC运动控制器，当实际位置与人机交互界面显示位置产生偏差时自动校正零位；

4）系统运行，通过在人机交互界面上设定补偿位移量和预设工作压力，PLC运动控制器根据位置传感器实时采集固定冲模板的位置，通过PID控制及速度前馈将实际检测位置与程序设定位置进行比较，对伺服比例阀的开合度进行平滑线性控制，控制液压缸体内的流量大小进而控制固定冲模板的实际位置，形成大闭环控制；