[發明專利]等溫鍛造液壓機的脫模控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710282793.4
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107052211B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 周麗霞
• 申請（專利權）人: 天津市天鍛壓力機有限公司
• 主分類號: B21J9/20
• 分類號: B21J9/20;B21J13/14
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

1.一種等溫鍛造液壓機的脫?？刂葡到y，其特征在于：至少包括：

滑塊位移傳感器，用于采集滑塊位置數據；

下卸料缸位移傳感器，用于采集下卸料缸位置數據；

上卸料缸位移傳感器，用于采集上卸料缸位置數據；

滑塊比例插裝件，用于主油缸上腔排油；

滑塊比例伺服閥，用于調控主油缸下腔進油量使滑塊運動；

下卸料缸比例伺服閥，用于調控下卸料缸的油液使下卸料缸運動；

上卸料缸比例伺服閥，用于調控上卸料缸的油液使上卸料缸運動；

比例泵，為脫模中的動作提供動力；

定量泵，為下卸料缸提供動力；

可編程控制器，用于讀取滑塊位置數據并計算滑塊實時速度、讀取下卸料缸位置數據并計算實時速度、讀取上卸料缸位置數據并計算實時速度、控制輸出滑塊比例插裝件的排油流量大小和控制滑塊比例伺服閥、下卸料缸比例伺服閥和上卸料缸比例伺服閥的供油流量大??；

其中：可編程控制器的輸入端口和滑塊位移傳感器、上卸料缸位移傳感器、下卸料缸位移傳感器均電連接，可編程控制器的輸出端口與滑塊比例伺服閥、上卸料缸比例伺服閥、下卸料缸比例伺服閥均電連接；可編程控制器的輸出端口與比例伺服閥端子電連接。

2.一種根據權利要求1所述的等溫鍛造液壓機的脫模控制系統的控制方法，其特征在于：至少包括如下步驟：

步驟一、等溫鍛造液壓機壓制動作完成后進入脫?；爻虅幼麟A段，可編程控制器根據設定的回程速度值，根據運算輸出滑塊比例插裝件的排油流量值，根據運算輸出滑塊比例伺服閥的供油流量值，同時讀取滑塊位置數據并計算滑塊實時速度，通過PID閉環控制算法實時輸出比例伺服閥的供油量，PID控制回程一段距離后，滑塊快速回程后停止；

步驟二、根據設置下卸料缸快速脫模速度v01，可編程控制器通過速度關系自動開啟定量泵并匹配比例泵和下卸料缸比例伺服閥開口，通過PID運算控制輸出比例泵流量以追蹤該速度；

步驟三、根據設置的下卸料缸慢速脫模速度v02，可編程控制器輸出比例泵一個恒定流量，提供給下卸料缸比例伺服閥，可編程控制器根據讀取的下卸料位置數據計算出實時速度v并通過PID運算控制輸出下卸料缸比例伺服閥流量以追蹤該速度；

步驟四、根據設置上卸料缸快速脫模速度v03，可編程控制器通過速度關系自動匹配比例泵初始開口，通過PID運算控制輸出比例泵流量以追蹤該速度；

步驟五、根據設置上卸料缸慢速脫模速度v04，可編程控制器輸出比例泵一個恒定流量，提供給上卸料缸比例伺服閥，可編程控制器根據讀取的上卸料位置數據計算出實時速度v并通過PID運算控制輸出上卸料缸比例伺服閥流量以追蹤該速度。

3.根據權利要求2所述的等溫鍛造液壓機的脫模控制系統的控制方法，其特征在于：所述滑塊脫?；爻踢^程中，滑塊比例插裝件排油量根據設定回程速度給定，滑塊比例插裝件供油量實時閉環控制。

4.根據權利要求2所述的等溫鍛造液壓機的脫模控制系統的控制方法，其特征在于：所述的滑塊脫?；爻趟俣日{節范圍為0.5～5mm/s，供油用滑塊比例伺服閥為兩個，設置速度為0.5～4mm/s時其中一個開啟工作，設置速度為4～5mm/s速度時兩個閥同時工作。

5.根據權利要求2所述的等溫鍛造液壓機的脫模控制系統的控制方法，其特征在于：所述下卸料缸設置速度在0.2～5mm/s區間內，根據公式a＝v×S/Q；其中：a為比例泵開口，v為設置速度，Q為比例泵額定輸出流量，S為油缸面積；計算出啟動單個比例泵，得出液壓墊速度v-比例泵開口a關系f1進行閉環控制，同時根據可編程控制器輸出下卸料缸比例伺服閥開口K；下卸料缸設置速度在5～15mm/s區間內，可編程控制器自動啟動一個定量泵和一個比例泵，再將根據下卸料缸速度v-比例泵開口a關系f2進行閉環控制，同時根據可編程控制器輸出下卸料缸比例伺服閥開口K；下卸料缸設置速度在15～25mm/s區間內，程序自動啟動兩個定量泵和一個比例泵根據下卸料缸速度v-比例泵開口a關系f3進行閉環控制，同時根據可編程控制器輸出下卸料缸比例伺服閥開口K。

6.根據權利要求2所述的等溫鍛造液壓機的脫模控制系統的控制方法，其特征在于：所述上卸料缸設置脫模速度v在0.2～2mm/s區間內，可編程控制器輸出比例泵一個恒定流量，此比例泵的流量提供給上卸料缸比例伺服閥，可編程控制器讀取閥前壓力p1和閥后壓力p2的數據，根據公式其中，K為開口大小，a為閥特性系數，p2-p1為閥前與閥后壓力差，v為設置速度，S為上卸料缸的面積；計算出上卸料缸比例伺服閥提供理論上卸料缸比例伺服閥開口K1，使用PID控制算法得出上卸料缸比例伺服閥的微調開口量K2，最終輸出給上卸料缸比例伺服閥開口大小K＝K1+K2。