[发明专利]一种关于伺服冲床主轴非匀速运动曲线的分析方法

摘要

本发明公开了一种关于伺服冲床主轴非匀速运动曲线的分析方法，属于控制与制造技术领域。其依次包括滑块运动曲线的几何特性设计步骤；滑块运动曲线的分段步骤；划分区间线段相邻处的过渡修正步骤；主轴非匀速运动曲线分析步骤；工艺曲线及曲线片段数据的存储步骤。本发明基于关键点的运动参数，对各个分段区间构造符合精度控制要求的基本曲线段，各区间及分线段之间采用符合工艺要求的过渡曲线来连接，通过调整关键控制点两侧的过渡区间就可以实现针对不同参数要求的曲线规划，提高了主轴非匀速运动曲线分析的可操作性，降低了曲线段之间的电机控制系统的信号处理量。

主权项

一种关于伺服冲床主轴非匀速运动曲线的分析方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：滑块运动曲线的几何特性制定1‑1、分析用户提供数据伺服冲床作业时，曲轴(1)以设定转速旋转，并通过连杆(2)带动滑块(3)做上下循环运动从而完成冲压作业；滑块(3)与上模具(4)固定，下模具(6)与工作台(7)固定，坯料(5)介于上模具(4)与下模具(6)之间；依据待冲压件的材料、工艺、及成形要求，设定伺服冲床工作周期长度，确立滑块工作区间，计算伺服冲床周期区间内关键位置控制点的位置参数和时间参数；1‑2、选取冲压模式根据该冲压件所用材料特性选取冲压模式，进而确立工作区间内滑块运动的规律；1‑3、设置限制条件设置伺服冲床滑块(3)在一个运动周期内的各关键位置控制点之间的几何限制条件；步骤二：滑块运动曲线的分段对滑块(3)的一个运动周期进行分区，依据工艺要求设置各分区相应的运动曲线；运动曲线是指伺服冲床工作常规曲线，包括保压直线段、匀速直线段、等加减速曲线、正弦加速曲线；2‑1、滑块(3)运动一个周期的初划分：滑块空载下行区Q1；滑块工作区Q2；滑块回程区Q3；2‑2、滑块工作区Q2细划分：根据冲压工艺及运动精度的要求对滑块工作区Q2划分成若干个片段，每个片段根据所需采用相应的运动曲线；步骤三：划分后各分区及片段相邻处的过渡修正针对各个分区及片段的运动参数要求，在相邻分区或片段连接点两侧的曲线上选取合适的修正点；具体如下：3‑1、依据连接点两侧的运动曲线段的几何特性要求，确定一对修正点的几何参数；3‑2、在每一对修正点之间插补过渡曲线；3‑3、计算步骤3‑2中过渡曲线的误差，验证是否满足滑块运动的精度要求，若不满足则重复步骤3‑1与步骤3‑2，若满足则进行下一步；步骤四：主轴非匀速运动曲线分析针对经过步骤一、二、三规划后的滑块运动曲线，结合冲床运动状态空间方程θ(t)＝F(S(t))，即曲轴(1)瞬时角位移与滑块(3)位移之间的关系，获取曲轴运动的数据组合。