异步微滑差智能曲线伺服压力机及其控制方法技术

本发明专利技术适用于压力机技术领域，提供了一种异步微滑差智能曲线伺服压力机及其控制方法；包括：传动机构和控制系统；所述控制系统包括三相异步电动机、显示屏、控制器、伺服驱动器、手轮和系统控制台；所述传动机构包括传动组件和与三相异步电动机传动连接的曲轴，所述曲轴用于驱动滑块移动，为压力机提供动力；所述曲轴通过传动组件与三相异步电动机传动连接；其中，所述三相异步电动机和曲轴上分别安装有第一编码器和第二编码器；第一编码器和第二编码器均与伺服控制器电连接；所述三相异步电动机上还安装有制动器。

【技术实现步骤摘要】
异步微滑差智能曲线伺服压力机及其控制方法
本专利技术涉及压力机
，具体是异步微滑差智能曲线伺服压力机及其控制方法。
技术介绍
现在市面上的压力机大体上分为普通的机械压力机、摩擦离合压力及同步伺服压力机三种。普通的机械压力机由于在安全性上无法满足国家《GB27607-2011机械压力机安全技术要求》的要求，面临淘汰。摩擦离合压力机安全性可以符合要求，但是其加工曲线单一且效率低和能耗高。国际上同步伺服压力机性能和安全性能满足要求，但是受制于同步伺服驱动器、电机及控制系统的价格昂贵，使得整机的价格大部分客户无法接受，继而无法进行推广。如何实现安全、高效、节能而且价格经济，目前国际还没有具体的技术方案，没有任何技术资料公开异步微滑差伺服压力机的成功应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种异步微滑差智能曲线伺服压力机及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下一种技术方案：一种异步微滑差智能曲线伺服压力机，包括：传动机构和控制系统；所述控制系统包括三相异步电动机、显示屏、控制器、伺服驱动器、手轮和系统控制台；所述传动机构包括传动组件和与三相异步电动机传动连接的曲轴，所述曲轴用于驱动滑块移动；所述曲轴通过传动组件与三相异步电动机传动连接；其中，所述三相异步电动机和曲轴上分别安装有第一编码器和第二编码器；其中，第一编码器和第二编码器均与伺服控制器电连接；所述三相异步电动机上还安装有制动器。作为本专利技术进一步的方案：所述制动器为抱闸。作为本专利技术再进一步的方案：所述制动器为传动轴气动制动器。作为本专利技术再进一步的方案：所述传动组件包括与曲轴传动连接的传动轴，所述传动轴上设置有第二同步轮，所述第二同步轮与固定设置在三相异步电动机输出端的第一同步轮通过同步带连接，所述传动轴和三相异步电动机之间通过同步带连接。作为本专利技术再进一步的方案：所述传动轴转动安装在机身上，所述三相异步电动机和曲轴均安装在机身上。作为本专利技术再进一步的方案：所述传动轴远离第二同步轮一端固定安装有与曲轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮。作为本专利技术再进一步的方案：所述系统控制台可移动设置。作为本专利技术再进一步的方案：所述手轮为电子手轮。作为本专利技术再进一步的方案：所述控制系统还包括光电保护部件，所述光电保护部件与控制器电连接。本专利技术提供如下另一种技术方案：一种异步微滑差智能曲线伺服压力机的控制方法，包括以下步骤：设定滑块运动曲线及运动参数；设定对应于滑块控制图形的滑块运动模式；输入启动信号，压力机进行启动；按照设定的滑块运动控制滑块的位置/速度进行运行，同时根据第一编码器3和第二编码器12的信号对运行进行调整；输入停止信号，使滑块停止在待机位置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用异步伺服和三相异步电动机的价格优势，使整机价格大大下降，同时通过设置第一编码器和第二编码器，实现了对三相异步电动机和曲轴的闭环控制，保证压力的工作可靠性；该设置三相异步电动机在停止时除了能耗制动外，还增加了制动器进行制动，两种方式进行制动，即安全又高效。附图说明图1为异步微滑差智能曲线伺服压力机的传动机构的结构示意图。图2为异步微滑差智能曲线伺服压力机的整体控制连接。图3为异步微滑差智能曲线伺服压力机的运转逻辑框图。图中：三相异步电动机-1、抱闸-2、第一编码器-3、风扇-4、第一同步轮-5、同步带-6、第二同步轮-7、传动轴-8、第一齿轮-9、曲轴-10、连接杆-11、第二编码器-12。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅图1～2，本专利技术实施例1中，为本专利技术实施例提供的一种异步微滑差智能曲线伺服压力机的结构图，包括：传动机构和控制系统；所述控制系统包括三相异步电动机1、显示屏、控制器、伺服驱动器、手轮和系统控制台；所述传动机构包括传动组件和与三相异步电动机1传动连接的曲轴10，所述曲轴10用于驱动滑块移动，为压力机提供动力；所述曲轴10通过传动组件与三相异步电动机1传动连接；其中，所述三相异步电动机1和曲轴10上分别安装有第一编码器3和第二编码器12；其中，第一编码器3和第二编码器12均与伺服控制器电连接，所述伺服控制器根据第一编码器3和第二编码器12的反馈信号，对三相异步电动机1和曲轴10进行调整，进而实现闭环控制；所述三相异步电动机1上还安装有制动器。该设置三相异步电动机1在停止时除了能耗制动外，还增加了制动器进行制动，两种方式进行制动，即安全又高效。具体的，本专利技术利用异步伺服和三相异步电动机1的价格优势，使整机价格大大下降，但是其在功能上比摩擦离合压力机多，达到或部分达到了同步压力机的功能；同时通过设置第一编码器3和第二编码器12，实现了对三相异步电动机1和曲轴10的闭环控制，保证压力的工作可靠性。实施例2请参阅图1～2，本实施例2与实施例1的主要区别在于所述制动器为抱闸2，该设置抱闸2在停止时除了能耗制动外，还增加了抱闸2进行制动，两种方式进行制动，即安全又高效。所述制动器还可以为传动轴气动制动器。所述三相异步电动机1上还设置有风扇4，用于对三相异步电动机1进行冷却，保证三相异步电动机1的使用寿命。所述传动组件包括与曲轴10传动连接的传动轴8，所述传动轴8上设置有第二同步轮7，所述第二同步轮7与固定设置在三相异步电动机1输出端的第一同步轮5通过同步带6连接，所述传动轴8和三相异步电动机1之间通过同步带6连接，进而能够根据不同压力，选择不同规格的同步带6。所述传动轴8转动安装在机身上，所述三相异步电动机1和曲轴10均安装在机身上。所述传动轴8远离第二同步轮7一端固定安装有与曲轴10上的第一齿轮9啮合的第二齿轮，进而为曲轴10转动提供动力。所述第二编码器12安装在连接在第一齿轮9上的连接杆11上。所述控制器为PLC控制器。所述系统控制台可移动设置，所述手轮为电子手轮。所述手轮、系统控制台伺服驱动器均与控制器电连接。所述控制系统还包括光电保护部件，所述光电保护部件与控制器电连接。所述伺服驱动器采用四维空间链算法，实现异步电机微滑差，低速大扭矩，零速过载能力为额定扭矩5倍，适合压力机低速及保压工作模式。四维空间链算法采用4参数非线性联动调节（定子电流.转子电流.滑差频率.磁通量），根据转子与定子转向角实时生成空间矢量磁场，无论高中低速，均可在无滑差情况下产生平稳的超大扭矩，满足伺服压力机的大扭矩要求。整体控制流程：使用者根据加工工件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异步微滑差智能曲线伺服压力机，其特征在于，包括：传动机构和控制系统；/n所述控制系统包括三相异步电动机（1）、显示屏、控制器、伺服驱动器、手轮和系统控制台；/n所述传动机构包括传动组件和与三相异步电动机（1）传动连接的曲轴（10），所述曲轴（10）用于驱动滑块移动；所述曲轴（10）通过传动组件与三相异步电动机（1）传动连接；/n其中，所述三相异步电动机（1）和曲轴（10）上分别安装有第一编码器（3）和第二编码器（12）；第一编码器（3）和第二编码器（12）均与伺服控制器电连接；所述三相异步电动机（1）上还安装有制动器。/n

【技术特征摘要】
1.一种异步微滑差智能曲线伺服压力机，其特征在于，包括：传动机构和控制系统；
所述控制系统包括三相异步电动机（1）、显示屏、控制器、伺服驱动器、手轮和系统控制台；
所述传动机构包括传动组件和与三相异步电动机（1）传动连接的曲轴（10），所述曲轴（10）用于驱动滑块移动；所述曲轴（10）通过传动组件与三相异步电动机（1）传动连接；
其中，所述三相异步电动机（1）和曲轴（10）上分别安装有第一编码器（3）和第二编码器（12）；第一编码器（3）和第二编码器（12）均与伺服控制器电连接；所述三相异步电动机（1）上还安装有制动器。


2.根据权利要求1所述的异步微滑差智能曲线伺服压力机，其特征在于，所述制动器为抱闸（2）。


3.根据权利要求1所述的异步微滑差智能曲线伺服压力机，其特征在于，所述制动器为传动轴气动制动器。


4.根据权利要求1所述的异步微滑差智能曲线伺服压力机，其特征在于，所述传动组件包括与曲轴（10）传动连接的传动轴（8），所述传动轴（8）上设置有第二同步轮（7），所述第二同步轮（7）与固定设置在三相异步电动机（1）输出端的第一同步轮（5）通过同步带（6）连接。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍存，王童歌，王政康，
申请(专利权)人：王绍存，
类型：发明
国别省市：山东;37