[发明专利]一种机械压力机滑块停上死点的控制方法

说明书

本发明公开了机械压力机滑块停上死点的控制方法，根据机械压力机的滑块运动特点，把滑块的运动划分为加速区、恒速区、减速区三个阶段进行研究，将滑块恒速区划分为多个角度区间，通过将系统外部的位置传感器和系统内部的时间计时器同时应用于滑块停上死点控制算法中，为每个角度区间建立滑块运行速度与运行时间的关系表，该发明方法能够保证滑块准确的停止在上死点范围内。同时位置传感器和系统内部计时器的冗余检测能够保证滑块的运动在每个检测区间内都是安全可控的，即使位置传感器在滑块运行过程中出现失效、打滑、断轴等故障，系统仍然能够通过时间计时器计时，及时地控制离合器断开，防止滑块二次连冲的危险发生，保证了机床和人员的安全。

技术领域

本发明涉及一种机械压力机滑块停机控制方法，具体说是一种机械压力机滑块停上死点的控制方法。

背景技术

目前机械压力机普遍采用继电器和电磁阀的方式通过离合器和制动装置来控制滑块的运行和停止。控制滑块停机的方式主要有两种，一种方法是通过固定角度停机，滑块每次运行到事先设定好的角度时就断开离合器，保证滑块正常停机，这种方式的优点是控制简单，但是缺点是停机角度不能够实时变化，如果滑块运行速度变化或者刹车片性能发生变化，停机角度不能够同时变化，需要人工手动调整停机角度，实际使用时非常不方便。另一种方法是控制器通过位置传感器的反馈实时计算出滑块的运行速度和刹车距离，建立滑块的运行速度与刹车距离之间的关系表，每次停机时系统通过滑块速度查询制动关系表，控制离合器的断开实现滑块准确的停止在上死点。这种方式的优点是滑块的停机角度可以根据滑块速度和刹车距离的变化实时调整，控制上更加灵活，使用时更加简单方便。但是由于位置传感器是滑块位置的唯一检测装置，一旦位置传感器出现打滑或者位置传感器出现断轴等故障，控制器就无法准确计算出滑块位置和滑块速度，滑块也就不能正确停止在上死点，容易发生过冲的事故。

中国发明专利文献《机械压力机滑块停上死点位置的控制方法》(公告号CN1951682)，所公开的方法就是上述第二种方法。该方法采用位置传感器测量滑块位置和滑块速度，并计算在同一滑块速度下的刹车距离，建立滑块速度和刹车距离的关系表。滑块速度是滑块在一段区间内的平均速度，刹车距离是从离合器断开时刻开始，滑块在制动装置的摩擦制动作用下运行的距离。滑块速度和刹车距离关系表建立后，通过位置传感器计算滑块的运行速度查表得到刹车距离，从而得到滑块的提前停止位置，控制离合器的断开保证滑块准确停止在上死点范围内。该方法需要位置传感器全程有效，如果在滑块运行过程中位置传感器出现异常、打滑、断轴等故障，则滑块速度和位置信息均无法正确计算，从而不能够正确控制离合器断开，容易发生连冲的危险。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，提出一种机械压力机滑块停上死点的控制方法，本发明方法在分析了滑块运行特点的基础上，将滑块的运动按角度划分进行分区间研究，每个角度区间都建立滑块运行速度与运行时间的关系表，每个角度区间都有时间计时器进行计时，从而保证在任何一个检测区间内滑块的动作都是安全可控的。即使在滑块运行过程中，位置传感器出现异常、打滑、断轴等故障，或者机床出现“闷车”，系统都能通过时间计时器计时，及时控制离合器断开，保证机床和人员的安全。本发明方法将系统外部的位置传感器和系统内部的时间计时器同时应用于滑块停上死点控制过程中，实现了机床的全过程监测和安全准确停上死点。

本发明方法根据滑块的动作特点，将滑块的运行分为三个区：滑块加速区，滑块恒速区和滑块减速区。

滑块加速区是当滑块位于上死点区域,处于静止状态时，通过双手操作,离合器开始吸合，滑块跟随着传动机构动作，速度从零逐渐增大，直到达到额定转速的这个阶段。此阶段由于受到离合器摩擦片性能,气压波动等因素的影响，滑块加速过程的不确定性较大，而且一般离滑块下死点较远，不会发生过冲的危险，所以本发明方法在此阶段不需要进行精确地检测，仅通过一个启动时间的阈值来判断滑块是否加速正常。