阅读说明：本技术 锻造液压机的多工位工作台定位控制系统及控制方法 (Multi-station workbench positioning control system and control method of hydraulic forging press ) 是由 计鑫 解勇 张建民 于 2020-05-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种锻造液压机的多工位工作台定位控制系统及控制方法,包括位置传感器,用于采集工作台移动位置数据；左侧压力传感器,用于采集左侧工作台压强数据；右侧压力传感器,用于采集右侧工作台压强数据；主泵电机,用于为工作台提供移动的动力；泵出口电磁溢流阀,用于控制主油路的油液流向；高频响应方向阀,用于控制工作台移动的方向和工作台的移动速度；左侧比例溢流阀,用于控制左侧推动缸压力控制,同时为工作台右移提供背压；右侧比例溢流阀,用于控制右侧推动缸压力控制,同时为工作台左移提供背压；PLC,用于接收检测数据,并输出控制指令。本发明实现上料、镦粗、冲孔、落料、终冲、下料位等多工位工作台的精准定位控制。(The invention relates to a multi-station workbench positioning control system and a multi-station workbench positioning control method of a forging hydraulic press, which comprise a position sensor, a positioning sensor and a positioning control module, wherein the position sensor is used for acquiring moving position data of a workbench; the left side pressure sensor is used for acquiring pressure data of the left side workbench; the right side pressure sensor is used for acquiring pressure data of the right side workbench; the main pump motor is used for providing moving power for the workbench; the pump outlet electromagnetic overflow valve is used for controlling the oil flow direction of the main oil way; the high-frequency response directional valve is used for controlling the moving direction of the workbench and the moving speed of the workbench; the left proportional overflow valve is used for controlling the pressure control of the left pushing cylinder and providing back pressure for the right movement of the workbench; the right proportional overflow valve is used for controlling the pressure control of the right pushing cylinder and providing back pressure for the left movement of the workbench; and the PLC is used for receiving the detection data and outputting a control command. The invention realizes the accurate positioning control of the multi-station working table for feeding, upsetting, punching, blanking, final punching, blanking, and the like.)

锻造液压机的多工位工作台定位控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于锻造液压机技术领域，具体涉及一种锻造液压机的多工位工作台定位控制系统及控制方法。

背景技术

近年来，随着我国航天航空、核电和风电等领域的发展，锻造液压机的需求也随着这些领域所需的环类件的增长而不断增长。于此同时，锻造液压机的吨位不断加大、工艺更加复杂，具有上料、镦粗、冲孔、落料、终冲、下料等多工位的工作台长度也不断增加，这也就带来了传统小吨位锻造液压机工作台的设计和控制方法上也有所不同。因此，设计一种新型的锻造液压机的多工位工作台定位控制系统及控制方法显得尤为重要。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种锻造液压机的多工位工作台定位控制系统及控制方法，实现上料、镦粗、冲孔、落料、终冲、下料位等多工位的工作台的精准定位控制。

本发明的第一目的是提供一种锻造液压机的多工位工作台定位控制系统，包括：

位置传感器，用于采集工作台移动位置数据；

左侧压力传感器，用于采集左侧工作台压强数据；

右侧压力传感器，用于采集右侧工作台压强数据；

主泵电机，用于为工作台提供移动的动力；

泵出口电磁溢流阀，用于控制主油路的油液流向；

高频响应方向阀，用于控制工作台移动的方向和工作台的移动速度；

左侧比例溢流阀，用于控制左侧推动缸压力控制，同时为工作台右移提供背压；

右侧比例溢流阀，用于控制右侧推动缸压力控制，同时为工作台左移提供背压；

PLC，用于接收上述位置传感器、位置传感器、左侧压力传感器、右侧压力传感器的检测数据，并通过对检测数据的分析判定进而控制主泵电机、泵出口电磁溢流阀、高频响应方向阀、左侧比例溢流阀、右侧比例溢流阀的工作状态。

进一步，上述多工位包括上料工位、镦粗工位、冲孔工位、落料工位、终冲工位和下料工位。

更进一步，上述锻造液压机设有定位销装置。

更进一步，所述PLC内预存有每个工位的位置信息模块、工艺流程模块和PID控制模块。

更进一步，所述位置信息模块包括基准位置信息和误差位置信息。

更进一步，所述锻造液压机包括每个工序的操作控制旋钮。

本发明的第二目的是提供一种锻造液压机的多工位工作台定位控制系统的控制方法，至少包括如下步骤：

步骤一、根据工艺需求选择具体的操作控制旋钮；

步骤二、按下“工作台定位”按钮，PLC控制泵出口电磁溢流阀吸和，主泵电机驱动，并根据设定速度开环给定高频响应方向阀开口，根据设定左侧压强控制左侧比例溢流阀，根据设定右侧压强控制右侧比例溢流阀开口；当工作台移动到闭环控制区域[-X,X]内的闭环控制点LX1或LX2时，进入步骤三；

步骤三、工作台移动至PLC的闭环控制区域[-X,X]内，PLC读取位置传感器位置数据，根据设定允许偏差ex0和实际偏差的比较，通过PID控制算法闭环控制高频响应方向阀开口从而驱动工作台移动；

步骤四、工作台移动逐渐趋近于定位位置LX0，当位置传感器数据在允许定位范围[-Y,Y]内一定时间后定位完成。

进一步，上述X＝5mm，Y＝15mm。

进一步：工作台定位后，左侧推动缸和右侧推动缸内压强在5-6MPa，且两侧压强不相等。

本发明具有的优点和积极效果是：

一、通过采用上述技术方案，本发明采用闭环控制工作台的定位，提高了工作台的定位精度，减少了定位插销与工作台之间的机械磨损；

二、左侧推动缸和右侧推动缸内压强在5-6MPa，工作台的移动过程中对向有背压，减少了运动惯性，使工作台的定位过程中超车减少，并缩短了定位时间，同时在液压机工作过程中避免了工作台溜车现象。

附图说明

图1为本发明优选实施例的液压原理示意图；

图2为本发明优选实施例中工作台定位闭环阶段控制方法图；

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1至图2所示，本发明的技术方案为：

一种锻造液压机的多工位工作台定位控制系统，包括：

PLC，多工位工作台定位控制系统核心控制单元；上述PLC用于接收上述位置传感器、位置传感器、左侧压力传感器、右侧压力传感器的检测数据，并通过对检测数据的分析判定进而控制主泵电机、泵出口电磁溢流阀、高频响应方向阀、左侧比例溢流阀、右侧比例溢流阀的工作状态；所述PLC内预存有每个工位的位置信息模块、工艺流程模块和PID控制模块；所述位置信息模块包括基准位置信息和误差位置信息；

BQ1，位置传感器，用于采集工作台移动位置数据；

BP1，压力传感器，用于采集左侧工作台压强数据；

BP2，压力传感器，用于采集右侧工作台压强数据；

M1，主泵电机，用于为工作台提供移动的动力；

YA1，泵出口电磁溢流阀，用于控制主油路的油液流向；

YAA，高频响应方向阀，用于控制工作台移动的方向和工作台的移动速度；

YAB，左侧比例溢流阀，用于控制左侧推动缸压力控制，同时为工作台右移提供背压；

YAC，右侧比例溢流阀，用于控制右侧推动缸压力控制，同时为工作台左移提供背压。

一种锻造液压机的多工位工作台定位控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、用户根据工艺需求将旋钮选择到“上料、镦粗、冲孔、落料、终冲、下料”其中之一的位置，如“终冲”位置。

步骤二、用户按下“工作台定位”按钮，PLC控制YA1吸和，M1主泵电机驱动，并根据设定速度开环给定YAA开口，根据设定左侧压强控制YAB，根据设定右侧压强控制YAC开口。当工作台移动到闭环控制区域[-X,X]内的闭环控制点LX1或LX2时(如，闭环控制区域为[-20,20]mm，定位位置为LX0为6500mm，向右侧移动起始点LX1为6450mm，向右侧移动起始点LX2为6550mm)，进入下一步骤。

步骤三、工作台移动至PLC的闭环控制区域[-X,X]内，PLC读取BQ1位置数据，根据设定允许偏差ex0和实际偏差的比较，通过PID控制算法闭环控制YAA开口从而驱动工作台移动。如图2所示。

步骤四、工作台移动逐渐趋近于定位位置LX0，当BQ1数据在允许定位范围[-Y,Y]内一定时间后定位完成(如允许定位范围[-1,1]mm，工作台在6499mm至6501mm范围内保持1s时间后定位完成)。

作为优选：液压机有定位销装置，工作台运行到上料位、镦粗位、冲孔位、落料位、终冲位、下料位的工位位置±5mm内均可实现插销定位，采用闭环控制工作台定位偏差在[-1,1]mm，减少了工作台和定位插销的机械磨损。

工作台定位后，左侧推动缸和右侧推动缸内压强在5-6MPa且两侧压强不相等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。