L'aplicació del sistema de servocompressor de corrent altern a la línia de formació de laminat en fred

1.2 Aquest article analitza i discuteix els dispositius de control de tall i hidràulic previ a la línia de producció de formació de flexió en fred de columna de prestatge importada mitjançant el principi de servo servo control, i s’esforça per aconseguir el propòsit i els requisits del control d’exactitud de posició en molts freds. ocasions de flexió. Animeu els companys.
2. El principi de funcionament de la línia de formació de flexió en fred del prestatge
2.1 El procés de producció bàsic i la composició d'equips de la línia de formació de laminat en fred del prestatge:
2.1.1 El procés general de producció dels components de les prestatgeries és: desenrotllament, anivellament, servoalimentació, perforació, conformació, laminació, redreçament, tall a mida, embalatge, tractament post-polvorització, etc .;
2.1.2 L’equip corresponent és: desenrotllador, màquina anivelladora, dispositiu d’alimentació servo, premsa, laminador de plegat en fred, dispositiu de tall hidràulic amb capçal de redreçament i empacadora hidràulica o altre equip auxiliar + sistema de control elèctric, etc.
2.2 El principi bàsic del sistema de servo control de CA de la línia de formació de rotllos en fred de prestatge:
Com es mostra a la figura 1.
2.3 El sistema es compon de cinc parts, a saber, ordinador, targeta de control de servoaccionament, sistema de control de velocitat servo de CA, detecció i retroalimentació de sensors i sistema d'execució de l'acció principal auxiliar. El programa de control principal només és d'uns pocs centenars de K, que s'executa sota el sistema operatiu DOS, el microordinador de control principal està connectat a la targeta de control del servomotor a través del port d'impressió LP1 i envia ordres de posició o velocitat a través de la línia de dades, ajust adaptatiu o establint els paràmetres d'ajust PID, vegeu Després de la figura i realitzeu la conversió de digital a analògic, emeteu el senyal analògic de ± 10V a través del tauler de control corresponent i conduïu el servomotor després de ser amplificat pel servoamplificador de CA. El motor augmenta el sistema de retroalimentació de control de posició de llaç semitancat o llaç tancat eix final. El codificador fotoelèctric quantitatiu proporciona senyals per completar la retroalimentació de la posició del sistema servo de posició. L’element sensible del codificador fotoelèctric incremental de bucle de retroalimentació de la posició transmet al lloc els canvis de desplaçament de les parts mòbils en temps real en forma d’impulsos diferencials de fase A i B. El recompte d’impulsos del codificador es realitza a l’estació de control per obtenir informació de posició digital. Després que el microordinador de control principal calculi la desviació entre la posició donada i la posició real, s’adopta l’estratègia de control PID corresponent segons el rang de desviació i la funció de control digital es converteix en analògica mitjançant conversió digital-analògica. Controleu el voltatge i emeteu-lo al servoamplificador i, finalment, ajusteu el moviment del motor, completeu el valor desitjat del control de posicionament de retroalimentació de bucle tancat repetit i adoneu-vos del petit error de posicionament de posició d’alta precisió al principi de control; a continuació, el programa de control principal emet el funcionament del sistema auxiliar d’execució de l’acció principal Comandament per completar una acció mecànica de fre específica, moviment de punxonat de pressió, moviment de tall de tall hidràulic, etc.
2.4 Les principals característiques d’aquesta unitat: un elevat cost d’inversió puntual, una gran potència de servo CA té certes limitacions, però el cost operatiu posterior és baix, especialment l’alta taxa de rendiment dels components de la plataforma, l’alta precisió del producte, l’àmplia gamma d’aplicacions i l’alt contingut afegit. valor de sortida.
3. Principi d’anàlisi i funcionament de l’alimentador automàtic i del dispositiu de perforació
3.1 El dispositiu d'alimentació automàtica del procés de perforació prèvia de la línia de producció de formació de flexió en fred de la columna de prestatge es compon d'un parell superior i inferior de corrons de guia φ75. La potència de treball principal prové d'un servomotor de CA, que es basa en la fricció entre la placa de material i els rodets de guia superior i inferior. Alimentació forçada, els forats de distribució d'acer de la cinta de la columna de prestatge estan estampats a la premsa. El disseny principal es mostra a la figura 2. Aquest dispositiu es va dissenyar originalment com un sistema de servocontrol de 3.7 kW de Prouder, EUA. Més tard, a causa del desenvolupament de nous productes, es va augmentar la càrrega de transmissió del treball i, d'acord amb el principi de funcionament que es mostra a la figura 2, el control de posició entre la part de control de potència i el servocontrol de CA es realitza principalment mitjançant el senyal analògic de ± 10 V. , no hi ha límit de potència al servosistema de CA i, en principi, es pot substituir. És el servocontrolador de CA de suport i el servomotor de CA del model de servoamplificador 5KW de la sèrie MR-J2S de Mitsubishi Corporation, i segons els requisits de precisió de producció dels components de prestatge corresponents i la determinació de la precisió del servocontrol: ± 0.1, Aleshores, la relació entre la circumferència del corró de mesura i el rang de precisió de mesurament és aproximadament: 1178. S'han d'utilitzar codificadors rotatius per sobre de 1200PPR i els requisits de control de precisió de la posició es poden assolir bé en els últims quatre anys d'aplicació.
3.2 El sistema servo Mitsubishi MR-J2 té les característiques de bona capacitat de resposta de la màquina, estabilitat a baixa velocitat i un ajust òptim de l’estat, inclosos els sistemes mecànics. La resposta de freqüència de velocitat és superior a 550 HZ, cosa que és molt adequada per a situacions d’alta velocitat. Per a equips amb una proporció d’inèrcia de moment de càrrega augmentada i poca duresa.
3.3 El dispositiu d’alimentació automàtica es compon principalment de l’estructura que es mostra a la figura 3. (1) El sensor fotoelèctric 1 # retroalimenta principalment l’estat de la cinta d’acer que entra a la zona de treball de la premsa, com ara: excés de material, manca de material , etc .; ⑵El servomotor es guia cap avall a través del equip caixa El corró d’alimentació transmet la potència de transport. El equipla relació de transmissió de caixa i la velocitat del motor determinen la velocitat d’alimentació i posicionament del sistema; (3) El codificador rotatiu mesura el senyal de posició transmès pel rodet de guia superior a través del moviment amb el material de xapa. ⑷El fre mecànic realitza el posicionament La posició posterior és fixa; El sensor fotoelèctric 2 # realitza la transmissió del senyal de posició requerit pel control de treball de la premsa; Els motlles superiors i inferiors realitzen la perforació de la posició del forat; es requereix la coincidència de tonatge de punxonat de la premsa, la concordança de la precisió de la màquina-eina o del motlle, etc.
3.4 El valor del pas d’alimentació específic de cada troquel es determina mitjançant el PC que defineix el nombre de pols de recompte corresponent o la comparació del valor de conversió de longitud, i es coordina mitjançant la retroalimentació de la mesura passiva del codificador d’angle connectat al rodet de guia superior, per tal de realitzar el estampat Alimentació de passos ajustable, d’alta precisió i sense acumular errors estampat del material de xapa. L'error acumulat es gestiona mitjançant l'algorisme de compensació d'errors establert al programa o la correcció manual per garantir la distància de forat d'alta qualitat de la columna de prestatge. La pràctica s’ha demostrat molt pràctica.
3.5 El dispositiu d’alimentació automàtica del sistema d’equips supera les deficiències de l’alimentació manual de la columna de prestatge que obre el cinturó pla d’acer. Té les característiques d'un funcionament senzill, un treball fiable i una alta precisió de control. Pot millorar considerablement la productivitat del treball. Es pot aconseguir 70 vegades amb una premsa d'alta velocitat i precisió. La freqüència de treball es pot dividir en dues parts i la pressió de treball pot arribar a superar els 2500KN, que poden formar un sistema operatiu independent.
4. Anàlisi i principi de funcionament del dispositiu de tall de prestatge
4.1 El principi bàsic de control és el mateix i comparteix un sistema unificat. Les seves característiques són: el senyal numèric de la posició del forat a la columna del prestatge es mesura mitjançant l’interruptor fotoelèctric reflectant. En un cert nombre de forats, el programa de control principal intern converteix el nombre de modes de mesura de forats al mode de mesura de longitud i, de manera similar, completa la retroalimentació de posició i el control de posicionament del sistema servo de posició. El microordinador de control principal calcula la desviació entre la posició donada i la posició real i l’ajusta a temps. El servomotor de CA mou i completa el posicionament del valor desitjat, el moviment principal s’atura i condueix el dispositiu de tall hidràulic per controlar el solenoide vàlvula produir la seqüència de treball de tall;
4.2 La diferència principal entre el mode de control del tall hidràulic i el mode de control del tall de vol: ①La precisió de control del tall hidràulic és alta i la precisió de control més alta és: ± uns 0.1 mm i cap error acumulat, que és reflectit principalment en el codificador fotoelèctric incremental passiu Requisits d'alta precisió i seqüència de control, la inversió única de l'equip és alta; però el rendiment per primera vegada és alt, la taxa d'utilització del material és alta i el control de cisalla voladora ha d'augmentar el dispositiu de seguiment i restabliment, i el sistema de control és relativament senzill; ②En el principi de control, la cisalla de parada hidràulica és una precisió de control absoluta, no hi ha cap error de diferència de velocitat, etc., la cisalla volant és la precisió relativa del control, que és l'error relatiu entre la posició de cisalla i el moviment de la peça, a causa del incertesa de la llei de funcionament de la velocitat o la fluctuació de la resistència de la unitat i la càrrega de treball. La velocitat de moviment principal del control de cisalla volant és relativament constant, la qual cosa afavoreix la configuració i l'ajust dels paràmetres de funcionament de l'equip de soldadura de suport. La corba de moviment principal del mode de control de cisalla de parada hidràulica és més complicada i els estats de conversió a baixa velocitat i parada de moviment de vegades tenen una llarga durada de calibratge; ④L'eficiència de producció varia molt, i l'eficiència de producció de la cisalla voladora és alta i és fàcil dur a terme el control de la producció; ⑤Els requisits per al manteniment dels equips i el control de l'operació són força diferents. ⑥ El mode de tall hidràulic és més propici per resoldre els defectes de tall, com ara la deformació del tall i el rebot dels perfils formats en fred. En resum, cal formular i seleccionar modes de funcionament de control d'equips raonables segons les característiques dels productes formats en fred per obtenir el màxim benefici.
5 Diversos problemes principals en el disseny del sistema de control
5.1 Precisió de control del senyal d’entrada: la relació de la circumferència del corró de mesura amb el rang de precisió de mesura determina en última instància la precisió de control de producció del producte. S’ha de seleccionar el producte amb una proporció més gran tant com sigui possible i s’ha de seleccionar el material adequat del corró de mesurament i el contacte entre el corró de mesurament i la part formada en fred. Amortiment i coeficient elàstic per augmentar el coeficient de fricció i la pressió de contacte per evitar errors de lliscament en el procés de mesura.
5.2 Precisió del control del senyal de sortida: la diferència en l'algoritme de control PID del bucle de posició determina la precisió del control i els resultats obtinguts pel control PID. Per exemple, el mètode de solució té un mètode de resposta de pas i s’adopten tres característiques d’acció segons les característiques de control: 1), només hi ha control proporcional; 2), control PI; 3), control PID; i realitzar càlcul PID d'acord amb la forma de velocitat i la fórmula de càlcul diferencial de valor mesurat, i realitzar el càlcul i control d'accions positives i negatives sota els requisits de precisió corresponents.
5.3 Afinació dels paràmetres del sistema PID: el microordinador de control principal envia paràmetres PID a la targeta de control per veure si els paràmetres donats compleixen els requisits del sistema de control. Aquest procés s’ha de realitzar mitjançant l’ajust de paràmetres. La tasca principal de l’ajust de paràmetres és determinar K, A, B i el temporitzador del període de mostreig. El coeficient proporcional K augmenta, de manera que el sistema de servoacció és sensible i respon més ràpidament. Tanmateix, si és massa gran, provocarà oscil·lacions i el temps d’ajustament serà més llarg; el coeficient integral A augmentarà, pot eliminar l’error estacionari del sistema, però es redueix l’estabilitat; el control diferencial B pot millorar les característiques dinàmiques, reduir la superació i escurçar el temps d'ajustament. El procés d’ajust específic ha de millorar l’algoritme de control i el mètode d’ajust de paràmetres del dispositiu PID del bucle de posició digital per formular els paràmetres d’adaptació in situ i la configuració d’ajust real in situ i establir-los per separat segons els diferents productes o càrrega. en cas contrari, el procés de control de posició es formarà fàcilment. Fenomen d’oscil·lació. Com es mostra al conjunt d’ajustos oberts al programa de disseny.
5.4 La precisió mecànica del sistema es controla dins d’un cert interval d’errors i es pot millorar la precisió del control elèctric. Combinat amb el sistema de servoaccionament de corrent altern d’alt rendiment, pot complir els requisits del control de posició d’alta precisió en moltes ocasions i també millorar l’eficiència del posicionament de la posició. I precisió.
5.5 El programa principal és un sistema de servo control de CA basat en la plataforma de desenvolupament de PC. Les funcions principals són: diàleg home-màquina per ajustar les dades de producció del producte, la configuració dels paràmetres del dispositiu i la configuració dels paràmetres PID, etc. per realitzar la transferència i el processament de dades entre PC i mòduls, i algorisme de control PID de bucle de posició i controlar el moviment del servomotor, realitzar l'acció de diversos equips relacionats, etc. Altres com ara: la configuració i l'ajust de la distància de L'ajust corresponent de cada número de pols de sortida amb un cert valor de longitud, la precisió de control de la premsa, la precisió d'alimentació del servo i la configuració i ajust del valor de la longitud d'alimentació del servo són de disseny obert.
5.6 El disseny del programa principal té en compte els segments del programa d’alerta d’errors d’alguns equips, cosa que millora considerablement l’operativitat de l’equip i el control de la qualitat de la producció del producte, i també redueix en certa mesura el temps d’inspecció de fallades de l’equip.
6 conclusió
6.1 L'aplicació pràctica demostra que la selecció d'un sistema de servo CA raonable pot complir els requisits del sistema de control amb una velocitat de resposta ràpida, una precisió d'alta velocitat i una forta robustesa. La precisió real del control de posició de l'aplicació és de fins a aproximadament 0.1 mm i pot evitar errors acumulatius. Aquest sistema de control es pot utilitzar en la producció d'obres d'alta precisió de productes d'acer format en fred, especialment productes similars a les columnes de prestatge, és a dir, una línia de producció en fred per a verticals d'acer format en fred i forats preforats amb posicions dels forats d’alta precisió als laterals.
6.2 El sistema de servoacceleració aplicat a la línia de producció de formació de rotllos en fred del prestatge pot aconseguir una precisió de control de posició elevada; i el mode de punxonat previ i el mode de tall de tall hidràulic es poden utilitzar de forma independent, com ara el procés de producció del feix de prestatge, no hi ha mode de punxonat previ, etc.

Enllaç a aquest article ： L'aplicació del sistema de servocompressor de corrent altern a la línia de formació de laminat en fred

Declaració de reimpressió: si no hi ha instruccions especials, tots els articles d’aquest lloc són originals. Indiqueu la font de la reimpressió: https: //www.cncmachiningptj.com/，gràcies！

La botiga CNC PTJ produeix peces amb excel·lents propietats mecàniques, precisió i repetibilitat a partir de metall i plàstic. Fresat CNC de 5 eixos disponible.Mecanitzat d'aliatges d'alta temperatura rang inclouding mecanitzat inconel,mecanitzat monel,Mecanitzat Geologia Ascologia,Mecanitzat Carp 49,Mecanitzat Hastelloy,Mecanitzat Nitronic-60,Mecanitzat Hymu 80,Eina de mecanitzat d'acer, etc.,. Ideal per a aplicacions aeroespacials.Mecanitzat CNC produeix peces amb excel·lents propietats mecàniques, precisió i repetibilitat a partir de metall i plàstic. Fresat CNC de 3 eixos i 5 eixos disponible. Farem estratègies amb vosaltres per proporcionar els serveis més rendibles per ajudar-vos a assolir el vostre objectiu. Benvingut a contactar-nos ( sales@pintejin.com ) directament per al vostre nou projecte.