[發(fā)明專利]一種多壓機(jī)共用模具加工的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611270394.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106825353B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉文;徐正華;吳波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京埃斯頓自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): B21J9/20
• 分類號(hào): B21J9/20
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 于忠洲

本發(fā)明提供了一種多壓機(jī)共用模具加工的控制方法，步驟包括：根據(jù)待加工工件的尺寸規(guī)劃設(shè)定相應(yīng)數(shù)量和規(guī)格的子壓機(jī)，再將各子壓機(jī)安裝在同一鍛壓模具上；根據(jù)鍛壓工藝參數(shù)設(shè)定整體鍛壓曲線，按照整體鍛壓曲線對(duì)各子壓機(jī)進(jìn)行并聯(lián)同步控制，并對(duì)各子壓機(jī)的實(shí)時(shí)鍛壓位置進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，再利用模糊控制策略對(duì)各子壓機(jī)的同步偏差量進(jìn)行糾正。該多壓機(jī)共用模具加工的控制方法解決了多壓機(jī)間同步高性能差的問題，在實(shí)現(xiàn)高精度成型件加工的同時(shí)，延長(zhǎng)模具及機(jī)床本體的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓機(jī)控制方法，尤其是一種多壓機(jī)共用模具加工的控制方法。

背景技術(shù)

鍛壓制造領(lǐng)域，隨著成型件尺寸及其復(fù)雜度的增加，對(duì)壓機(jī)的臺(tái)面尺寸、噸位及控制性能等都提出了越來越高的要求，大臺(tái)面壓機(jī)如何實(shí)現(xiàn)在大質(zhì)量負(fù)載條件下高水平精度是鍛壓行業(yè)中的一個(gè)難題，如單缸驅(qū)動(dòng)型壓機(jī)幾乎無法通過控制策略來彌補(bǔ)因壓機(jī)本體機(jī)械精度或偏載壓制等原因造成的加工誤差。

利用多壓機(jī)組合共用模具的形式來實(shí)現(xiàn)大尺寸成型件的加工，可在一定程度上解決上述問題，但如何保證多壓機(jī)特別是較大偏載下的同步性能，提高加工精度，延長(zhǎng)模具及機(jī)床本體的使用壽命，是控制策略急待解決的難題。

目前，針對(duì)多缸同步技術(shù)的研究已取得了很大發(fā)展，如針對(duì)雙缸的交叉耦合算法，針對(duì)多缸的主從、均值等同步算法，該類方法實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，且方便調(diào)試，但因增益固定很難滿足變負(fù)載工況；還有一些研究集中在自適應(yīng)控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能控制領(lǐng)域，其中一些僅提供了較好的跟蹤性能，但對(duì)多軸間的同步調(diào)節(jié)作用較小，糾偏能力不足；有的則依賴系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算量大，不利于工程實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的大尺寸成型件加工中對(duì)壓機(jī)臺(tái)面尺寸及壓機(jī)噸位存在限制，且在進(jìn)行多壓機(jī)間同步控制時(shí)精度低。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多壓機(jī)共用模具加工的控制方法，步驟包括：

步驟1，根據(jù)待加工工件的尺寸規(guī)劃設(shè)定相應(yīng)數(shù)量和規(guī)格的子壓機(jī)，再將各子壓機(jī)安裝在同一鍛壓模具上；

步驟2，根據(jù)鍛壓工藝參數(shù)設(shè)定整體鍛壓曲線，按照整體鍛壓曲線對(duì)各子壓機(jī)進(jìn)行并聯(lián)同步控制，并對(duì)各子壓機(jī)的實(shí)時(shí)鍛壓位置進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，再利用模糊控制策略對(duì)各子壓機(jī)的同步偏差量進(jìn)行糾正。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，步驟2中的整體鍛壓曲線為S曲線、高階曲線或由多個(gè)控制點(diǎn)確定的樣條曲線。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，步驟2中采用PID反饋控制、迭代學(xué)習(xí)或自適應(yīng)控制方法對(duì)各個(gè)子壓機(jī)的實(shí)時(shí)鍛壓位置進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，步驟2中的鍛壓工藝參數(shù)包括各工藝段的運(yùn)行距離Targ Pos、運(yùn)行速度Targ Vel以及運(yùn)行時(shí)間Tr。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，步驟2中對(duì)各個(gè)子壓機(jī)的實(shí)時(shí)鍛壓位置進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)獲得各子壓機(jī)的跟蹤誤差為：

PosErr(i)＝CmdPos-ActPos(i)

式中，ActPos(i)為第i臺(tái)子壓機(jī)的實(shí)際位置反饋，CmdPos為按照整體鍛壓曲線確定的指令位置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，步驟2中各子壓機(jī)的同步偏差量的計(jì)算公式為：

Offset(i)＝PosErr(i)-MeanPosErr

式中，為各子壓機(jī)的平均跟蹤誤差。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，步驟2中的整體鍛壓曲線為五階曲線，具體公式為：

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