[发明专利]一种伺服压力机控制系统

说明书

技术领域

本发明专利属于压力机伺服控制领域,具体地涉及一种伺服压力机控制系统。

背景技术

近年来，以交流伺服电机驱动成为成形装备发展的一个新方向。在这一背景下，以伺服电机取代普通异步电机，通过螺杆、曲柄连杆、肘杆或其它机构将电机的旋转运动转化为滑块直线运动的伺服压力机取得了长足发展。它不但可以保持机械驱动的优点，而且改变了其工作特性不可调的缺点，使机械驱动的成形设备具备了柔性化、智能化的特点，工作性能和工艺适应性大大提高。

压力机成形技术的关键是关于滑块运动轨迹的控制，也就是要合理、准确的控制带动压力机运动的电机。然而，重载大惯量系统的高速度、高精度运动曲线规划以及低速大扭矩伺服电机的容量等制约了高性能伺服压力机的发展。因此研发高性能的伺服压力机控制系统至关重要，该领域已经成为压力机的研究热点，国内外的企业和研究机构都在积极开展压力机数控化的研究，但国内还未开发出性能成熟的伺服压力机控制系统产品，需进一步的改进完善。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种伺服压力机控制系统，根据不同的工作情况，满足滑块运动的不同工艺曲线需求，并保证滑块在一定位置的扭矩大小要求。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种伺服压力机控制系统，包括伺服压力机，所述伺服压力机包括伺服电机、伺服控制器、传动机构、滑块、工作台和光栅尺，伺服控制器通过网络与运动控制器通讯连接，该运动控制器上连接有I/O接口模块、操作面板和人机界面，伺服控制器的输入端连接有电容储能装置，伺服控制器的输出端与伺服电机连接，伺服电机与传动机构连接，滑块与传动机构连接，人机界面通过网络与运动控制器通讯连接，运动控制器内设有检测滑块位置量的高速计数模块和模数转换模块。

所述伺服电机还装接有编码器，该编码器与伺服控制器连接。

所述电容储能装置由电源柜、电容柜和控制柜组成，电容柜到设有若干组电容组，每组电容组包括至少两个串联连接的电容器，各组电容组之间并连接，电源柜与电容柜连接并用于对电容组进行充电，控制器与电容柜连接用于对电容柜的用户通信和信号处理操作。

所述电源柜内设有通过线路依次连接的总电源开关、充电电阻箱、预充电接触器、充电电流传感器和防反二极管。

所述光栅尺为绝对值式结构，用于采集滑块的位移量反馈到驱动控制器。

所述运动控制器的输出端口通过电缆与伺服电机的输入端口连接且进行高速串行通讯。

所述操作面板上设置有压力机操作模式选择开关、运行、停止和急停按钮。

所述人机界面安装于操作面板上，包括功能选择界面、滑块调节界面、主机设定界面、动态监控界面、报警信息界面、生产信息界面和调用模具界面。

本发明具有以上有益效果：

1、通过运动控制器在线监测滑块，实时显示当前滑块绝对位置值、压力值的真实数据，细微的位置或压力值变化均可监测；位置重复精度0.05mm，压力重复精度0.05%F.S，能满足绝大部分精密压装工艺要求。

2、实现一机多用；生产线转产时，只须调用不同压装程序即可投入生产。

3、能有效提高生产效率，能保证最高的压装精度。

4、各部件之间进行通讯连接，可靠稳定。

5、具有快速充电放电的电容储能，可以实现节能降耗。

附图说明

附图1为本发明连接原理示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如附图1所示，本发明揭示了一种伺服压力机控制系统，包括伺服压力机，所述伺服压力机包括伺服电机、伺服控制器、传动机构、滑块、工作台和光栅尺，伺服控制器通过网络与运动控制器通讯连接，该运动控制器上连接有I/O接口模块、操作面板和人机界面，伺服控制器的输入端连接有电容储能装置，伺服控制器的输出端与伺服电机连接，伺服电机与传动机构连接，滑块与传动机构连接，人机界面通过网络与运动控制器通讯连接，运动控制器内设有检测滑块位置量的高速计数模块和模数转换模块。人机界面和运动控制器之间用工业以太网连接，基于modbus的TCP/IP协议进行数据通讯；I/O接口模块由西门子ET200从站组成，通过RS485标准线和运动控制器连接。人机界面可以设置滑块的速度、行程、工艺曲线，实时显示各重要部件的关键参数。I/O接口模块可以PLC设备连接。