气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统及方法，同步跟随控制系统包括：驱动气缸、第一速度调节阀、第一快速排气阀、第一可逆流减压阀和三位五通中封电磁阀；驱动气缸用于驱动压料板机构依托框架移动；第一速度调节阀用于控制气缸活塞杆移动速度；第一快速排气阀用于驱动气缸上腔的气通过第一快速排气阀排出；通过调整第一可逆流减压阀到固定压力，保证提供制件成形过程稳定的压料力；三位五通中封电磁阀控制驱动气缸的气缸活塞杆的伸出或缩回；本发明专利技术采用驱动气缸和辅助气缸构成平衡驱动回路，保证气缸与伺服电机驱动同步跟随；还采用减速回路防止冲击；采用安全回路为设备运行提供安全保障。采用安全回路为设备运行提供安全保障。采用安全回路为设备运行提供安全保障。

【技术实现步骤摘要】
气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及气动控制领域，尤其涉及一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统及方法。

技术介绍

[0002]以往在门盖线项目中，遇到客户要求压合专机是国外开发制造的，国内厂家无资质承接。
[0003]为了填补压合装备领域的空缺，我公司新开发了一种专机压合设备，为满足压合专机中的工艺需求，即需要满足气缸驱动在压合过程中压料板运动与伺服电机驱动的压合装置通过驱动胎膜从而驱动压料板运动的同步跟随的工艺动作，还需要满足压合退回过程压料板下降速度快于胎模下降速度，从而实现了压料板机构与胎模的同步跟随，还需要满足压料板从高处下降至上件位的过程中速度不相同，在快接近胎模的位置需减速下行，还需要满足设备在生产、调试、维护过程中的安全，上述问题亟待解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，包括：框架、胎模机构、压料板机构和伺服电机，所述胎模机构和压料板机构相对设置；所述伺服电机与所述胎模机构连接，用于驱动所述胎模机构与所述压料板机构配合压料，所述同步跟随控制系统还包括：
[0006]驱动气缸，所述驱动气缸与所述压料板机构连接，用于驱动所述压料板机构依托框架上下移动；
[0007]第一速度调节阀，所述第一速度调节阀与所述驱动气缸连接，用于控制所述驱动气缸的气缸活塞杆移动的速度；
[0008]第一快速排气阀，所述第一快速排气阀与所述第一速度调节阀连接，用于所述驱动气缸上腔的气通过所述第一快速排气阀排出；
[0009]第一可逆流减压阀，所述第一可逆流减压阀与所述第一快速排气阀连接，通过调整所述第一可逆流减压阀到固定压力，保证提供制件成形过程稳定的压料力；
[0010]三位五通中封电磁阀，所述三位五通中封电磁阀与所述第一可逆流减压阀连接，控制所述驱动气缸的气缸活塞杆的伸出或缩回。
[0011]进一步地，包括：
[0012]辅助平衡气缸，所述辅助平衡气缸用于辅助所述驱动气缸输出力，以驱动所述压料板机构，并且平衡所述驱动气缸的作用；
[0013]第二快速排气阀，所述第二快速排气阀与所述辅助平衡气缸的下腔连接，用于排
除所述辅助平衡气缸下腔的气体；
[0014]第二可逆流减压阀，所述第二可逆流减压阀与所述第二快速排气阀连接，通过调整所述第一可逆流减压阀到固定压力，与所述驱动气缸共同驱动所述压料板机构完成压料；
[0015]单向阀，所述单向阀与所述第二可逆流减压阀连接，防止所述辅助平衡气缸内的气体回流。
[0016]进一步地，包括：
[0017]第三速度调节阀，所述第三速度调节阀与所述驱动气缸的下腔连接，用于控制所述驱动气缸的气缸活塞杆缩回的速度；
[0018]三通电磁阀，所述三通电磁阀，与所述第三速度调节阀连接；
[0019]第二速度调节阀，所述三通电磁阀线圈得电换向，通过调节所述第二速度调节阀使得所述驱动气缸的气缸活塞杆减速回缩。
[0020]进一步地，包括：
[0021]单向电磁阀，所述驱动气缸为带锁气缸，所述驱动气缸的锁口气源由所述单向电磁阀控制；
[0022]三通气控阀，所述三通气控阀与所述单向电磁阀连接，所述单向电磁阀得电后，气源经过所述三通气控阀的常通口，接通所述驱动气缸的锁口气源，使所述驱动气缸解锁，驱动气缸正常工作；
[0023]先导式单向阀，所述单向电磁阀与所述先导式单向阀连接，气源经所述先导式单向阀进入到驱动气缸的无杆腔；用于发生故障时，实现所述驱动气缸长时间的停止运动；
[0024]进一步地，还包括手拉杆安全机构和气控行程开关；所述手拉杆安全机构内推，碰撞到气控行程开关，气源接通三通气控阀的气控口，三通气控阀进行换向，切断了带锁气缸的锁口气源，抱死气缸，驱动气缸立刻停止运动。
[0025]进一步地，包括：
[0026]第一接近开关，所述压料板机构运行至顶端的第一预设位置时，所述第一接近开关发出信号，所述驱动气缸的气缸活塞杆停止伸出动作；
[0027]第二接近开关，所述压料板机构向下运行至第二预设位置时，所述压料板机构触发所述第二接近开关，所述第二接近开关发出信号，使所述三通电磁阀线圈得电换向；
[0028]第三接近开关，所述压料板机构向下运行与所述胎模机构完成导正限位，继续向下运行至第三预设位置时，触发所述第三接近开关发出信号，所述驱动气缸的气缸活塞杆停止缩回动作；
[0029]第四接近开关，所述压料板机构向下运行至第三预设位置时，触发所述第四接近开关发出信号，使所述压料板机构处于压料状态，其中，所述压料状态包括伺服电机驱动胎模机构完成预压合、终压合和中间过程退回躲避的工作过程，且期间所述压料板机构同步跟随所述胎模机构运行。
[0030]进一步地，根据权利要求所述的一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，其特征在于，还包括消音器；所述第一快速排气阀、第二快速排气阀和辅助平衡气缸均设置有所述消音器。
[0031]另一方面，提供了一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制方法，
所述同步跟随控制方法应用于上述任一项所述的一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，包括：
[0032]待机状态时，压料板机构位于框架顶端的第一预设位置；
[0033]满足压料板机构下落的条件后，三位五通中封电磁阀得电，气源进入所述驱动气缸的有杆腔，气缸活塞杆执行缩回动作，其中，通过调整所述第一速度调节阀来控制所述驱动气缸的气缸活塞杆移动的速度；
[0034]所述驱动气缸和辅助平衡气缸共同驱动所述压料板机构下行，所述压料板机构下落至第三位置j时，驱动气缸的气缸活塞杆缩回动作触发第三接近开关，停止缩回动作，此胎模机构上的第四接近开关同时发出信号，压料板机构与胎模机构处于压料状态；
[0035]在预压合和终压合过程中，伺服电机驱动胎模上升从而驱动压料板机构同步跟随上行，驱动气缸上腔保持通气，调整第一可逆流减压阀到一个固定压力，保证提供制件成形过程稳定的压料力，活塞杆上升，上腔气通过第一快速排气阀排出；
[0036]在中间退回躲避过程，伺服电机驱动胎模机构下降，驱动气缸上腔保持通气，压料板机构同步跟随伺服电机驱动的胎模机构下降，完成压合工作；
[0037]退回过程中，压料板机构在所述驱动气缸和辅助平衡气缸驱动下上行，在满足压料板机构上升的条件下，当三位五通中封电磁阀得电，气源进入驱动气缸无杆腔，气缸活塞杆执行伸出动作，上行至第一位置h触发第三接近开关发出信号，停止运动。
[0038]进一步地，还包括减速回路；压料板机构在驱动气缸和辅助平衡气缸的共同驱动下下行，第三速度调节阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，包括：框架、胎模机构(1)、压料板机构(2)和伺服电机(25)，所述胎模机构(1)和压料板机构(2)相对设置；所述伺服电机(25)与所述胎模机构(1)连接，用于驱动所述胎模机构(1)与所述压料板机构(2)配合压料，其特征在于，所述同步跟随控制系统由驱动回路构成，还包括：驱动气缸(22)，所述驱动气缸(22)与所述压料板机构(2)连接，用于驱动所述压料板机构(2)依托框架上下移动；第一速度调节阀(7)，所述第一速度调节阀(7)与所述驱动气缸(22)连接，用于控制所述驱动气缸(22)的气缸活塞杆移动的速度；第一快速排气阀(10)，所述第一快速排气阀(10)与所述第一速度调节阀(7)连接，用于所述驱动气缸(22)上腔的气通过所述第一快速排气阀(10)排出；第一可逆流减压阀(12)，所述第一可逆流减压阀(12)与所述第一快速排气阀(10)连接，通过调整所述第一可逆流减压阀(12)到固定压力，保证提供制件成形过程稳定的压料力；三位五通中封电磁阀(14)，所述三位五通中封电磁阀(14)与所述第一可逆流减压阀(12)连接，控制所述驱动气缸(22)的气缸活塞杆的伸出或缩回。2.根据权利要求1所述的一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，其特征在于，由平衡回路构成，且与所述驱动回路组成平衡驱动回路，包括：辅助平衡气缸(23)，所述辅助平衡气缸(23)用于辅助所述驱动气缸(22)输出力，以驱动所述压料板机构(2)，并且平衡所述驱动气缸(22)的作用；第二快速排气阀(11)，所述第二快速排气阀(11)与所述辅助平衡气缸(23)的下腔连接，用于排除所述辅助平衡气缸(23)下腔的气体；第二可逆流减压阀(13)，所述第二可逆流减压阀(13)与所述第二快速排气阀(11)连接，通过调整所述第一可逆流减压阀(12)到固定压力，与所述驱动气缸(22)共同驱动所述压料板机构(2)完成压料；单向阀(20)，所述单向阀(20)与所述第二可逆流减压阀(13)连接，防止所述辅助平衡气缸(23)内的气体回流。3.根据权利要求1所述的一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，其特征在于，由减速回路组成，包括：第三速度调节阀(9)，所述第三速度调节阀(9)与所述驱动气缸(22)的下腔连接，用于控制所述驱动气缸(22)的气缸活塞杆缩回的速度；三通电磁阀(17)，所述三通电磁阀(17)，与所述第三速度调节阀(9)连接；第二速度调节阀(8)，所述三通电磁阀(17)线圈得电换向，通过调节所述第二速度调节阀(8)使得所述驱动气缸(22)的气缸活塞杆减速回缩。4.根据权利要求1所述的一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，其特征在于，由安全回路组成，包括：单向电磁阀(15)，所述驱动气缸(22)为带锁气缸，所述驱动气缸(22)的锁口气源由所述单向电磁阀(15)控制；三通气控阀(19)，所述三通气控阀(19)与所述单向电磁阀(15)连接，所述单向电磁阀(15)得电后，气源经过所述三通气控阀(19)的常通口，接通所述驱动气缸(22)的锁口气源，
使所述驱动气缸(22)解锁，驱动气缸(22)正常工作；先导式单向阀(16)，所述单向电磁阀(15)与所述先导式单向阀(16)连接，气源经所述先导式单向阀(16)进入到驱动气缸(22)的无杆腔；用于发生故障时，实现所述驱动气缸(22)长时间的停止运动。5.根据权利要求4所述的一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，其特征在于，还包括手拉杆安全机构(27)和气控行程开关(18)；所述手拉杆安全机构(27)内推，碰撞到气控行程开关(18)，气源接通三通气控阀(19)的气控口，三通气控阀(19)进行换向，切断了带锁气缸的锁口气源，抱死气缸，驱动气缸(22)立刻停止运动。6.根据权利要求3所述的一种气缸与伺服电机驱动专机压合设备的同步跟随控制系统，其特征在于，包括：第一接近开关(3)，所述压料板机构(2)运行至顶端的第一预设位置时，所述第一接近开关(3)发出信号，所述驱动气缸(22)的气缸活塞杆停止伸出动作；第二接近开关(4)，所述压料板机构(2)向下运...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉，龙飞，林琼，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：