專利名稱：干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式涉及的是一種應(yīng)用在機(jī)械式全自動(dòng)干粉壓機(jī)的成形參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式，適用于所有粉末冶金、磁性材料、硬質(zhì)合金、精細(xì)陶瓷等粉末制品成型所使用的機(jī)械式全自動(dòng)干粉壓機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來，粉末制品的成型技術(shù)及其裝備發(fā)展很快，尤其機(jī)械式全自動(dòng)干粉壓機(jī)我國已從無到有、直至普及僅花了大約10多年時(shí)間。但是目前，國內(nèi)在粉末冶金、磁性材料、硬質(zhì)合金、精細(xì)陶瓷等粉末制品成型所使用的機(jī)械式全自動(dòng)干粉壓機(jī)在成型參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)方面幾乎都是手動(dòng)式的。由此而帶來了，勞動(dòng)強(qiáng)度大，換模架(具)效率低，調(diào)節(jié)精度不高，材料浪費(fèi)多等不足。
數(shù)控系統(tǒng)在若干年前已運(yùn)用于機(jī)械式干粉壓機(jī)中，然而沒有普及。分析原因有以下幾點(diǎn)(1)成本較高，壓機(jī)的調(diào)節(jié)有壓制行程、頂壓行程、填料高度、上沖等調(diào)節(jié)行程、主電機(jī)轉(zhuǎn)速及模架下內(nèi)沖、下外沖填料行程等，如運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)需要七軸以上，這樣的數(shù)控系統(tǒng)價(jià)格不菲。
(2)由于壓機(jī)的調(diào)整是靜態(tài)的，所以數(shù)控系統(tǒng)中聯(lián)動(dòng)、插補(bǔ)功能運(yùn)用不上，而這一部分又是數(shù)控系統(tǒng)的精華所在。上述兩點(diǎn)說明在普通機(jī)械式壓機(jī)上運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)作為調(diào)整軸，既不經(jīng)濟(jì)，又造成了浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的針對(duì)上述不足之處提供一種干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式，程序式電調(diào)系統(tǒng)具有兩個(gè)主要的功能一是調(diào)整功能，即用電動(dòng)調(diào)整代替手工調(diào)整，它可以減輕操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度，二是將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)行程序化，它可以將每個(gè)壓制品的調(diào)節(jié)參數(shù)存儲(chǔ)在壓機(jī)中，每次壓制該件時(shí)，只需在壓機(jī)中調(diào)出其參數(shù)即可。通過專用程序式電調(diào)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高干粉壓機(jī)成型參數(shù)調(diào)整的效率和精度。
于粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)包括變頻器、減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、萬向傳動(dòng)節(jié)、編碼器齒輪、PLC可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱PLC)、觸摸屏、接近開關(guān)、電機(jī)接觸器。變頻器、PLC可編程控制器、電機(jī)接觸器安裝在電氣控制箱內(nèi)部；觸摸屏安裝在電氣控制箱的面板上；減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、萬向傳動(dòng)節(jié)、編碼器齒輪等安裝在干粉壓機(jī)床身一側(cè)，接近開關(guān)安裝在干粉壓機(jī)床身內(nèi)部。減速電機(jī)為帶有減速器的電機(jī)，減速電機(jī)裝有剎車機(jī)構(gòu)。
電源與變頻器相連，變頻器通過電機(jī)接觸器與相應(yīng)減速電機(jī)相連，PLC可編程控制器與電機(jī)接觸器相連，通過信號(hào)線控制電機(jī)接觸器線圈的得失電，同時(shí)PLC可編程控制器也與變頻器的信號(hào)端相連，控制變頻器的運(yùn)行，安裝在減速電機(jī)一側(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器及相應(yīng)行程的上下限接近開關(guān)通過電機(jī)接觸器的輔助觸點(diǎn)與PLC可編程控制器相連，旋轉(zhuǎn)編碼器將各調(diào)節(jié)軸的行程以A/B相脈沖方式將信號(hào)發(fā)送給PLC可編程控制器，觸摸屏通過專用通訊電纜與PLC可編程控制器相連。
變頻器可采用安川公司Varispeed G7系列等變頻器，將來自電網(wǎng)的50HZ電能通過逆變，轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的三相電能，其目的是為了有效控制減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速和力矩，采用高速和低速兩種控制方法，高速為了快速調(diào)整，提高效率，低速為了定位準(zhǔn)確，提高精度。
減速電機(jī)帶有剎車機(jī)構(gòu)，通過1∶30～1∶60的減速比將速度變?yōu)?4～48轉(zhuǎn)/分鐘，此速度約為人手搖動(dòng)的節(jié)拍，另外通過減速器可將輸出功率輸出放大，使電機(jī)的功率僅為0.1-0.2kW即可。剎車主要是防止慣性越程，使定位準(zhǔn)確，另外也可以防止自溜。
旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在減速電機(jī)一側(cè)，與減速電機(jī)同步，減速電機(jī)設(shè)置有若干臺(tái)，每臺(tái)減速電機(jī)一端均裝有一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器可采用日本KOYO公司TDR-500-RZ型等編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器通過屏蔽線與可編程控制器PLC相連，將各調(diào)節(jié)軸的行程以A/B相脈沖方式將信號(hào)發(fā)送給PLC，由PLC進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算。
PLC可編程控制器為控制的核心，可采用日本KOYO公司SN64型等可編程控制器，通過接收旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖計(jì)算各調(diào)節(jié)行程并保存，并將該值顯示在觸摸屏上，同時(shí)處理外部的各種信號(hào)，根據(jù)觸摸屏輸入值及旋轉(zhuǎn)編碼器反饋回的信號(hào)，控制減速電機(jī)的啟停及高低速運(yùn)行，達(dá)到閉環(huán)控制的目的。
觸摸屏作為人機(jī)界面，是系統(tǒng)的重要組成部分，各軸行程及參數(shù)調(diào)整均通過它來與PLC通訊?？刹捎萌毡綤OYO公司GC-53LM3型等觸摸屏。
電機(jī)接觸器可采用施耐德公司的LC1-0911C型等電機(jī)接觸器，主要控制減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)的得電和失電，是整套系統(tǒng)的重要輔助部分。
調(diào)節(jié)行程的極限位置采用軟限位和硬限位雙保險(xiǎn)控制，軟限位有兩種方式接近開關(guān)和PLC內(nèi)部程序控制，從零點(diǎn)開始至最大行程，接近開關(guān)可采用OMRON公司PR12-4DN型等接近開關(guān)；硬限位由機(jī)械擋塊實(shí)現(xiàn)，保證各調(diào)節(jié)行程不至于脫落。
干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的控制方式粉末制品成型所使用的機(jī)械式全自動(dòng)干粉壓機(jī)(以下簡(jiǎn)稱壓機(jī))，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)參數(shù)包括上沖行程調(diào)整、頂壓行程調(diào)整、填料行程調(diào)整、壓制行程調(diào)整、下一沖行程調(diào)整、下二沖行程調(diào)整參數(shù)等，根據(jù)壓機(jī)型號(hào)不同有些參數(shù)可選。每一參數(shù)的調(diào)整均配有一臺(tái)減速電機(jī)。各參數(shù)的調(diào)整并非同時(shí)進(jìn)行，所以我們可以采用一臺(tái)變頻器輪流控制若干臺(tái)減速電機(jī)的方法來實(shí)現(xiàn)。
整個(gè)程序式電調(diào)系統(tǒng)控制包括電機(jī)拖動(dòng)和順序控制兩大部分。電機(jī)拖動(dòng)是對(duì)減速電機(jī)的控制，減速電機(jī)是帶有剎車的減速電機(jī)，由一臺(tái)變頻器輪流驅(qū)動(dòng)若干臺(tái)減速電機(jī)。順序控制是指通過觸摸屏進(jìn)行操作，由PLC進(jìn)行處理，控制各電機(jī)接觸器的吸合和斷開，從而控制減速電機(jī)的啟停。
通過觸摸屏選擇需要進(jìn)行調(diào)整的操作，觸摸屏通過專用通訊電纜將信息發(fā)送到PLC，由PLC進(jìn)行處理，PLC根據(jù)接收到的信號(hào)控制電機(jī)接觸器的吸合斷開，一次只有一只電機(jī)接觸器吸合，一旦電機(jī)接觸器吸合，那么該電機(jī)接觸器控制的相應(yīng)減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的減速電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC內(nèi)部，其它的減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)。一旦某一減速電機(jī)得電，我們就可以通過觸摸屏進(jìn)行參數(shù)調(diào)整了，方法是PLC向變頻器發(fā)送命令，由變頻器控制該減速電機(jī)的啟停及運(yùn)行速度，該旋轉(zhuǎn)編碼器向PLC發(fā)送A/B相脈沖，PLC內(nèi)部高速計(jì)數(shù)對(duì)A/B相脈沖計(jì)數(shù)，經(jīng)運(yùn)算得出調(diào)整的實(shí)際行程，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PLC寄存器內(nèi)記憶，以便下次通電能記憶實(shí)際行程。調(diào)節(jié)行程的極限位置采用軟限位和硬限位雙保險(xiǎn)控制，軟限位有兩種方式接近開關(guān)和PLC內(nèi)部程序控制。當(dāng)調(diào)整行程為零或下限接近開關(guān)感應(yīng)時(shí)，不可再進(jìn)行向下調(diào)整，同樣當(dāng)行程最大或上限接近開關(guān)感應(yīng)時(shí)，不可再進(jìn)行向上調(diào)整。同時(shí)采用硬限位控制，由機(jī)械擋塊實(shí)現(xiàn)，保證各調(diào)節(jié)行程不至于脫落。
電調(diào)控制系統(tǒng)方式系統(tǒng)的操作主要通過觸摸屏來完成的，分手動(dòng)控制、半自動(dòng)控制及全自動(dòng)控制(配方)功能。
a)手動(dòng)控制。觸摸屏上參數(shù)單位均為mm。
1)、選擇“電調(diào)選擇”畫面，根據(jù)需要選擇需要調(diào)整的減速電機(jī)行程，以上模沖調(diào)整為例，選擇“上模沖調(diào)整”畫面。上模沖調(diào)整電機(jī)接觸器吸合，減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的減速電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC內(nèi)部，其它的若干只減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)。
2)、上模沖實(shí)際的行程位置顯示在觸摸屏上，選擇手動(dòng)控制按鈕。
3)、高速和低速選擇，需要進(jìn)行粗調(diào)時(shí)，選擇高速，電調(diào)變頻器高速運(yùn)行，一般50HZ；需要進(jìn)行微調(diào)時(shí)，選擇低速，變頻器低速運(yùn)行，一般10HZ，精確度一般可達(dá)到0.01mm。
4)、調(diào)整。按“升”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)正轉(zhuǎn)，行程增大；按“降”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，行程減小。松開相應(yīng)按鈕，則減速電機(jī)立刻停止。
5)、相應(yīng)調(diào)整行程處于下限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程減小操作；相應(yīng)調(diào)整行程處于上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程增大操作。同時(shí)觸摸屏上上、下限指示燈亮。
b)半自動(dòng)控制。觸摸屏上參數(shù)單位均為mm。
1)、選擇“電調(diào)選擇”畫面，根據(jù)需要選擇需要調(diào)整的減速電機(jī)行程，以上模沖調(diào)整為例，選擇“上模沖調(diào)整”畫面。上模沖調(diào)整電機(jī)接觸器吸合，減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的減速電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC內(nèi)部，其它的若干減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)。
2)、上模沖實(shí)際的行程位置顯示在觸摸屏上，選擇自動(dòng)控制按鈕。自動(dòng)控制時(shí)自動(dòng)選擇變頻器高速運(yùn)行。
3)、增量設(shè)定輸入所要調(diào)整的位移量，在自動(dòng)調(diào)整中，該值會(huì)隨減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)逐漸減小，直至為0，減速電機(jī)停止運(yùn)行。
4)、調(diào)整。按一下“升”按鈕，則變頻器驅(qū)動(dòng)相應(yīng)減速電機(jī)正轉(zhuǎn)，行程增大一設(shè)定值(此設(shè)定值在“增量設(shè)定”中設(shè)置)，開始時(shí)高速運(yùn)行，待接近目標(biāo)位置0.1mm～1.0mm時(shí)，PLC控制變頻器轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行，確保到位的準(zhǔn)確；按一下“降”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，行程減小一設(shè)定值(此設(shè)定值在“增量設(shè)定”中設(shè)置)，同樣，開始時(shí)高速運(yùn)行，待接近目標(biāo)位置0.1mm～1.0mm時(shí)，PLC控制變頻器轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行，確保到位的準(zhǔn)確。按“暫?！卑粹o，則自動(dòng)調(diào)整暫停進(jìn)行。
5)、相應(yīng)調(diào)整行程處于下上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程減小操作；相應(yīng)調(diào)整行程處于上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程增大操作。同時(shí)觸摸屏上上、下限指示燈亮。
6)、觸摸屏上不可調(diào)范圍。在此范圍內(nèi)不可進(jìn)行電調(diào)，這是安全保護(hù)設(shè)置，在壓機(jī)的工作循環(huán)周期內(nèi)，某些相位的調(diào)節(jié)已處于互鎖狀態(tài)如處于填料位置時(shí)，填料高度的調(diào)節(jié)無法進(jìn)行，而進(jìn)入脫模位置時(shí)，則可以進(jìn)行。頂壓行程則只能在填料位置時(shí)方可，否則會(huì)損外元器件，并導(dǎo)致電機(jī)過載損壞，產(chǎn)生不可預(yù)料的后果。此參數(shù)根據(jù)調(diào)整對(duì)象不同來設(shè)置，設(shè)置范圍為0°～360°。
c)全自動(dòng)控制(配方功能)。共能存儲(chǔ)60組數(shù)據(jù)，分別為“存儲(chǔ)器1～60”，下面以存儲(chǔ)器1為例，其它存儲(chǔ)器操作控制方式均與存儲(chǔ)器1相同1)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在將一種產(chǎn)品的上模沖、填料、壓制、頂壓、下一沖、下二沖的行程參數(shù)調(diào)整好后，將其相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1寄存器中，同時(shí)也可輸入產(chǎn)品編號(hào)。方法為在“電調(diào)選擇”畫面上的一輸入域中，輸入數(shù)字1(即選擇存儲(chǔ)器1)，然后再選擇相應(yīng)的行程畫面，如“上模沖調(diào)整”畫面，選擇“確認(rèn)寫入”按鈕，則上模沖行程的當(dāng)前值已保存在存儲(chǔ)器1中。依次保存裝粉高度、壓制、頂壓、下一沖、下二沖的行程的當(dāng)前值。存儲(chǔ)完后，在“存儲(chǔ)器1”畫面輸入產(chǎn)品編號(hào)。
2)、調(diào)用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。更換產(chǎn)品時(shí)，若原來已有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，只需要調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行相應(yīng)的微調(diào)即可。方法為在“電調(diào)選擇”畫面上選擇“自動(dòng)”畫面，選擇“存儲(chǔ)器1”，則原來存儲(chǔ)的各行程數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上，按下“自動(dòng)”按鈕，則上模沖、填料、壓制、頂壓、下一沖、下二充行程依次進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，使實(shí)際位置與存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相符。
本發(fā)明干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式，設(shè)計(jì)合理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整個(gè)程序式電調(diào)系統(tǒng)全部設(shè)置于機(jī)器內(nèi)部，布局巧妙、合理，這樣使得壓機(jī)的外表整潔、美觀。程序式電調(diào)系統(tǒng)具有兩個(gè)主要的功能一是調(diào)整功能，即用電動(dòng)調(diào)整代替手工調(diào)整，它可以減輕操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度，二是將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)行程序化，它可以將每個(gè)壓制品的調(diào)節(jié)參數(shù)存儲(chǔ)在壓機(jī)中，每次壓制該件時(shí)，只需在壓機(jī)中調(diào)出其參數(shù)即可。本發(fā)明電調(diào)系統(tǒng)只需通過觸摸屏設(shè)定好數(shù)值后，按下執(zhí)行，壓機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)給到位，精度高、速度快。通過專用程序式電調(diào)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高干粉壓機(jī)成型參數(shù)調(diào)整的效率和精度。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1干粉壓機(jī)壓制曲線示意圖。
圖2干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)電調(diào)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖3干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)控制系統(tǒng)原理圖。
圖4干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)系統(tǒng)全自動(dòng)控制流程圖1。
圖5干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)系統(tǒng)全自動(dòng)控制流程圖2。
圖6干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)系統(tǒng)觸摸屏控制畫面一。
圖7干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)系統(tǒng)觸摸屏控制畫面二。
圖8干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)系統(tǒng)觸摸屏控制畫面三。
圖9干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)系統(tǒng)觸摸屏控制畫面四。
附圖2中1、減速電機(jī)，2、傳動(dòng)軸，3、傳動(dòng)齒輪副，4、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，5、接近開關(guān)，6、萬向傳動(dòng)節(jié)，7、安裝螺釘，8、安裝板，9、支架，10、旋轉(zhuǎn)編碼器，11、編碼器齒輪。
附圖3中M1——上沖調(diào)整減速電機(jī)，M2——頂壓調(diào)整減速電機(jī)M3——壓制調(diào)整減速電機(jī)，M4——填料調(diào)整減速電機(jī)
M5——下一沖調(diào)整減速電機(jī)，M6——下二沖調(diào)整減速電機(jī)具體實(shí)施方式
參照附圖1～9，干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)包括變頻器、減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、萬向傳動(dòng)節(jié)、編碼器齒輪、PLC可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱PLC)、觸摸屏、接近開關(guān)、電機(jī)接觸器。變頻器、PLC可編程控制器、電機(jī)接觸器安裝在電氣控制箱內(nèi)部；觸摸屏安裝在電氣控制箱的面板上；減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、萬向傳動(dòng)節(jié)、編碼器齒輪等安裝在干粉壓機(jī)床身一側(cè)，接近開關(guān)安裝在干粉壓機(jī)床身內(nèi)部。
干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)由旋轉(zhuǎn)編碼器控制同步指令，PLC可編程進(jìn)行程序控制。按設(shè)定的參數(shù)，各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整至指定位置后進(jìn)行壓制。產(chǎn)品經(jīng)測(cè)量，如合格則正常生產(chǎn)。如不合格則可對(duì)相應(yīng)調(diào)整行程進(jìn)行微調(diào)，直至合格為止，再將新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PLC可編程控制器中，以便下次直接調(diào)用。
機(jī)械式全自動(dòng)干粉壓機(jī)的壓制原理可用壓制曲線圖表達(dá)，見附圖1，圖中可顯現(xiàn)出上沖、凹模、下沖、送料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)可以對(duì)應(yīng)顯示出雙向非同時(shí)三次壓制及預(yù)加載和保護(hù)脫模。其上沖的運(yùn)動(dòng)軌跡為一近似的正弦曲線。
參照附圖2，干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)機(jī)構(gòu)包括減速電機(jī)1、傳動(dòng)軸2、傳動(dòng)齒輪副3、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4、接近開關(guān)5、萬向傳動(dòng)節(jié)6、安裝螺釘7、安裝板8、支架9、旋轉(zhuǎn)編碼器10、編碼器齒輪11。安裝板8裝在干粉壓機(jī)床身一側(cè)。減速電機(jī)1通過安裝螺釘7固定在安裝板8上，傳動(dòng)軸2裝在安裝支架9上，安裝支架9安裝在安裝板8上，萬向傳動(dòng)節(jié)6與傳動(dòng)軸2相連，傳動(dòng)軸2通過萬向傳動(dòng)節(jié)6輸出傳動(dòng)力矩，用于電動(dòng)調(diào)整。傳動(dòng)軸2上裝有傳動(dòng)齒輪副3與編碼器齒輪11相嚙合。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4上裝在干粉壓機(jī)床身一側(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4上裝有傳動(dòng)齒輪，與傳動(dòng)齒輪副3相嚙合。
干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)電調(diào)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力由減速電機(jī)1經(jīng)傳動(dòng)軸向2、萬向傳動(dòng)節(jié)6向任意方向輸出傳動(dòng)力矩(電力傳動(dòng))；可通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪幅3輸出傳動(dòng)力矩(手動(dòng))，此時(shí)剎車處于松開狀態(tài)，接近開關(guān)5將信號(hào)反饋回PLC，由PLC控制電機(jī)的剎車的開合；編碼器齒輪11將傳動(dòng)齒輪副3速比與轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)編碼器10得整數(shù)倍(以便于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)后，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器10旋轉(zhuǎn)，從而將傳動(dòng)信息傳遞給PLC。減速電機(jī)1帶有剎車機(jī)構(gòu)，通過1∶30～1∶60的減速比將速度變?yōu)?4～48轉(zhuǎn)/分鐘，此速度約為人手搖動(dòng)的節(jié)拍，另外通過減速器可將輸出功率輸出放大，使電機(jī)的功率僅為0.1-0.2kW即可。剎車主要是防止慣性越程，使定位準(zhǔn)確，另外也可以防止自溜。旋轉(zhuǎn)編碼器10安裝在減速電機(jī)1一側(cè)，與減速電機(jī)1同步，減速電機(jī)設(shè)置有若干臺(tái)，每臺(tái)減速電機(jī)一端均裝有一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器通過屏蔽線與PLC相連，將各調(diào)節(jié)軸的行程以A/B相脈沖方式將信號(hào)發(fā)送給PLC，由PLC進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算。
參照附圖3，電源與變頻器相連，變頻器通過電機(jī)接觸器與相應(yīng)減速電機(jī)相連，PLC與電機(jī)接觸器相連，通過信號(hào)線控制電機(jī)接觸器線圈的得失電，同時(shí)PLC也與變頻器的信號(hào)端相連，控制變頻器的運(yùn)行，安裝在減速電機(jī)一側(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器及相應(yīng)行程的上下限接近開關(guān)通過電機(jī)接觸器的輔助觸點(diǎn)與PLC相連，旋轉(zhuǎn)編碼器將各調(diào)節(jié)軸的行程以A/B相脈沖方式將信號(hào)發(fā)送給PLC，觸摸屏通過專用通訊電纜與PLC相連。
具體實(shí)施方法，結(jié)合附圖4、5系統(tǒng)全自動(dòng)控制流程圖及附圖6～9電調(diào)系統(tǒng)的觸摸屏控制畫面圖。電調(diào)控制系統(tǒng)的總控制由PLC完成，操作主要通過觸摸屏來完成的。全套系統(tǒng)分手動(dòng)控制、半自動(dòng)控制及全自動(dòng)控制(配方)三種功能。
a)手動(dòng)控制。觸摸屏上參數(shù)單位均為mm。
1)、選擇“電調(diào)選擇”畫面，根據(jù)需要選擇需要調(diào)整的減速電機(jī)行程，以上模沖調(diào)整為例，選擇“上模沖調(diào)整”畫面。上模沖調(diào)整電機(jī)接觸器吸合，減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的減速電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC內(nèi)部，其它的若干只減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)。
2)、上模沖實(shí)際的行程位置顯示在觸摸屏上，選擇手動(dòng)控制按鈕。
3)、高速和低速選擇，需要進(jìn)行粗調(diào)時(shí)，選擇高速，電調(diào)變頻器高速運(yùn)行，一般50HZ；需要進(jìn)行微調(diào)時(shí)，選擇低速，變頻器低速運(yùn)行，一般10HZ，精確度一般可達(dá)到0.01mm。
4)、調(diào)整。按“升”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)正轉(zhuǎn)，行程增大；按“降”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，行程減小。松開相應(yīng)按鈕，則減速電機(jī)立刻停止。
5)、相應(yīng)調(diào)整行程處于下上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程減小操作；相應(yīng)調(diào)整行程處于上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程增大操作。同時(shí)觸摸屏上上、下限指示燈亮。
b)半自動(dòng)控制。觸摸屏上參數(shù)單位均為mm。
1)、選擇“電調(diào)選擇”畫面，根據(jù)需要選擇需要調(diào)整的減速電機(jī)行程，以上模沖調(diào)整為例，選擇“上模沖調(diào)整”畫面。上模沖調(diào)整電機(jī)接觸器吸合，減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的減速電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC內(nèi)部，其它的若干減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)。
2)、上模沖實(shí)際的行程位置顯示在觸摸屏上，選擇自動(dòng)控制按鈕。自動(dòng)控制時(shí)自動(dòng)選擇變頻器高速運(yùn)行。
3)、增量設(shè)定輸入所要調(diào)整的位移量，在自動(dòng)調(diào)整中，該值會(huì)隨減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)逐漸減小，直至為0，減速電機(jī)停止運(yùn)行。
4)、調(diào)整。按一下“升”按鈕，則變頻器驅(qū)動(dòng)相應(yīng)減速電機(jī)正轉(zhuǎn)，行程增大一設(shè)定值(此設(shè)定值在“增量設(shè)定”中設(shè)置)，開始時(shí)高速運(yùn)行，待接近目標(biāo)位置0.1mm～1.0mm時(shí)，PLC控制變頻器轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行，確保到位的準(zhǔn)確；按一下“降”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，行程減小一設(shè)定值(此設(shè)定值在“增量設(shè)定”中設(shè)置)，同樣，開始時(shí)高速運(yùn)行，待接近目標(biāo)位置0.1mm～1.0mm時(shí)，PLC控制變頻器轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行，確保到位的準(zhǔn)確。按“暫?！卑粹o，則自動(dòng)調(diào)整暫停進(jìn)行。
5)、相應(yīng)調(diào)整行程處于下限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程減小操作；相應(yīng)調(diào)整行程處于上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程增大操作。同時(shí)觸摸屏上上、下限指示燈亮。
6)、觸摸屏上不可調(diào)范圍。在此范圍內(nèi)不可進(jìn)行電調(diào)，這是安全保護(hù)設(shè)置，在壓機(jī)的工作循環(huán)周期內(nèi)，某些相位的調(diào)節(jié)已處于互鎖狀態(tài)如處于填料位置時(shí)，填料高度的調(diào)節(jié)無法進(jìn)行，而進(jìn)入脫模位置時(shí)，則可以進(jìn)行。頂壓行程則只能在填料位置時(shí)方可，否則會(huì)損外元器件，并導(dǎo)致電機(jī)過載損壞，產(chǎn)生不可預(yù)料的后果。此參數(shù)根據(jù)調(diào)整對(duì)象不同來設(shè)置，設(shè)置范圍為0°～360°。
c)全自動(dòng)控制(配方功能)。共能存儲(chǔ)60組數(shù)據(jù)，分別為“存儲(chǔ)器1～60”，下面以存儲(chǔ)器1為例，其它存儲(chǔ)器操作控制方式均與存儲(chǔ)器1相同
1)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在將一種產(chǎn)品的上模沖、填料、壓制、頂壓、下一沖、下二沖的行程參數(shù)調(diào)整好后，將其相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1寄存器中，同時(shí)也可輸入產(chǎn)品編號(hào)。方法為在“電調(diào)選擇”畫面上的一輸入域中，輸入數(shù)字1(即選擇存儲(chǔ)器1)，然后再選擇相應(yīng)的行程畫面，如“上模沖調(diào)整”畫面，選擇“確認(rèn)寫入”按鈕，則上模沖行程的當(dāng)前值已保存在存儲(chǔ)器1中。依次保存裝粉高度、壓制、頂壓、下一沖、下二沖的行程的當(dāng)前值。存儲(chǔ)完后，在“存儲(chǔ)器1”畫面輸入產(chǎn)品編號(hào)。
2)、調(diào)用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。更換產(chǎn)品時(shí)，若原來已有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，只需要調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行相應(yīng)的微調(diào)即可。方法為在“電調(diào)選擇”畫面上選擇“自動(dòng)”畫面，選擇“存儲(chǔ)器1”，則原來存儲(chǔ)的各行程數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上，按下“自動(dòng)”按鈕，則上模沖、填料、壓制、頂壓、下一沖、下二充行程依次進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，使實(shí)際位置與存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相符。
全自動(dòng)控制(配方)的實(shí)現(xiàn)程序控制參見附圖4的流程圖。首先選擇自動(dòng)調(diào)整或手動(dòng)調(diào)整，若手動(dòng)調(diào)整，則在觸摸屏上可直接對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)操作，具體操作見上敘。若選擇自動(dòng)調(diào)整，先要選擇存儲(chǔ)器號(hào)(一種產(chǎn)品對(duì)應(yīng)一種存儲(chǔ)器)，例如選擇存儲(chǔ)器1，觸摸屏上按下確認(rèn)按鈕，則自動(dòng)進(jìn)行上沖調(diào)整的操作，分兩步進(jìn)行，判斷上沖調(diào)整是否在可調(diào)范圍內(nèi)，如是，則程序自動(dòng)計(jì)算出目標(biāo)位置與實(shí)際位置的差值，控制變頻器啟動(dòng)，先高速運(yùn)行，接近目標(biāo)值0.1mm～1.0mm時(shí)，變頻器低速運(yùn)行，直至行程到位；如否，則跳出自動(dòng)調(diào)整畫面，此時(shí)需要對(duì)壓機(jī)進(jìn)行操作，使之在可調(diào)范圍內(nèi)后，再重新進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整操作。上沖行程到位后，再以同樣的方法依次對(duì)填料行程、頂壓行程、壓制行程、下一沖行程、下二沖行程進(jìn)行調(diào)整，直至各行程調(diào)整均到位為止。運(yùn)行壓機(jī)，對(duì)壓制出的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，如合格，則可以正常生產(chǎn)運(yùn)行了；如不合格，則需要對(duì)相應(yīng)的行程參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)，直至合格，再將新修改的行程參數(shù)重新以前敘方式存儲(chǔ)。
本發(fā)明電調(diào)系統(tǒng)電調(diào)時(shí)也保留了手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄調(diào)節(jié)，要進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)手柄調(diào)節(jié)時(shí)，只需要在觸摸屏上切換為相應(yīng)的電調(diào)對(duì)象畫面，畫面上自動(dòng)顯示并記憶調(diào)節(jié)對(duì)象的實(shí)際位置。
干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式的技術(shù)特點(diǎn)1)整個(gè)程序式電調(diào)系統(tǒng)全部設(shè)置于機(jī)器內(nèi)部，布局巧妙、合理，這樣使得壓機(jī)的外表整潔、美觀。參見附圖1。
2)程序及進(jìn)給量是由觸摸屏設(shè)定，通過PLC控制減速電機(jī)的啟停，在自動(dòng)運(yùn)行中，控制變頻器選擇減速電機(jī)運(yùn)行速度，先高速運(yùn)行，接近目標(biāo)位置時(shí)再低速運(yùn)行，達(dá)到準(zhǔn)確定位。各調(diào)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨精度 每360度為500-600線，故設(shè)定單段進(jìn)給量可達(dá)0.01mm。如此高的精度用手動(dòng)時(shí)無論如何也達(dá)不到的。
①定位精級(jí)用激光干涉儀對(duì)各調(diào)節(jié)軸的定位精度進(jìn)行測(cè)量。激光干涉儀的直線分辨精度為0.001mm，圓周分辨精度為1/000度。
在全行程上，將各調(diào)節(jié)軸置于零點(diǎn)位置，激光干涉儀清“0”。分辨精度設(shè)為0.01mm。
下表為部分行程的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
填料高度行程

由上述數(shù)據(jù)可以得出，定位精度的誤差在0～0.01mm范圍內(nèi)。
②重復(fù)定位精度機(jī)床的重復(fù)定位精度在全行程上均不大于于0.01mm。
3)零件的制造精度電調(diào)系統(tǒng)機(jī)械加工零件的制造精度有別于手動(dòng)調(diào)整零件精度，主要是基于最大限度的減小傳動(dòng)鏈誤差對(duì)調(diào)節(jié)精度的影響。加工精度由8級(jí)提高到6～7級(jí)。梯形螺紋的精度等級(jí)由6級(jí)提高到5級(jí)。
4)調(diào)模效率在壓制中填料高度時(shí)常要調(diào)整，在更換產(chǎn)品后所有的行程都要重新設(shè)定。如果用手動(dòng)調(diào)節(jié)，不但費(fèi)力，而且調(diào)節(jié)的精度也不高(僅根據(jù)計(jì)數(shù)器)，需反復(fù)試壓許多次才能達(dá)到要求。
而電調(diào)系統(tǒng)只需通過觸摸屏設(shè)定好數(shù)值后，按下執(zhí)行，機(jī)器會(huì)自動(dòng)進(jìn)給到位，精度高、速度快。更換產(chǎn)品后，只需把該產(chǎn)品的壓制參數(shù)從機(jī)器中調(diào)出來執(zhí)行，各行程軸即可達(dá)到指定位置。功效要提高3～4倍，并且還減少了試壓件。不但節(jié)省了工時(shí)，還節(jié)約了材料。特別是硬質(zhì)合金這樣的高價(jià)值材料。
權(quán)利要求
1.一種干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括變頻器、減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、萬向傳動(dòng)節(jié)、編碼器齒輪、PLC可編程控制器、觸摸屏、接近開關(guān)、電機(jī)接觸器；變頻器、PLC可編程控制器、電機(jī)接觸器安裝在電氣控制箱內(nèi)部；觸摸屏安裝在電氣控制箱的面板上；減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、萬向傳動(dòng)節(jié)、編碼器齒輪安裝在干粉壓機(jī)床身一側(cè)，接近開關(guān)安裝在干粉壓機(jī)床身內(nèi)部；電源與變頻器相連，變頻器通過電機(jī)接觸器與相應(yīng)減速電機(jī)相連，PLC可編程控制器與電機(jī)接觸器相連，控制電機(jī)接觸器線圈的得失電，同時(shí)PLC可編程控制器也與變頻器的信號(hào)端相連，控制變頻器的運(yùn)行，安裝在電機(jī)一側(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器及相應(yīng)行程的上下限接近開關(guān)通過電機(jī)接觸器的輔助觸點(diǎn)與PLC可編程控制器相連，旋轉(zhuǎn)編碼器將各臺(tái)減速電機(jī)調(diào)節(jié)軸的行程以A/B相脈沖方式將信號(hào)發(fā)送給PLC可編程控制器，由PLC可編程控制器進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算，觸摸屏通過專用通訊電纜與PLC可編程控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)，其特征在于程序式電調(diào)系統(tǒng)的電調(diào)機(jī)構(gòu)包括減速電機(jī)、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、接近開關(guān)、萬向傳動(dòng)節(jié)、安裝螺釘、安裝板、支架、旋轉(zhuǎn)編碼器、編碼器齒輪；安裝板裝在干粉壓機(jī)床身一側(cè)，減速電機(jī)通過安裝螺釘固定在安裝板上，傳動(dòng)軸裝在安裝支架上，安裝支安裝在安裝板上，萬向傳動(dòng)節(jié)與傳動(dòng)軸相連，傳動(dòng)軸通過萬向傳動(dòng)節(jié)輸出傳動(dòng)力矩，傳動(dòng)軸上裝有傳動(dòng)齒輪副與編碼器齒輪相嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄上裝在干粉壓機(jī)床身一側(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄上裝有傳動(dòng)齒輪，與傳動(dòng)齒輪副相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)，其特征在于旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在減速電機(jī)一側(cè)，與減速電機(jī)同步，減速電機(jī)設(shè)置有若干臺(tái)，每臺(tái)減速電機(jī)一端均裝有一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器。
4.權(quán)利要求1所述的干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的控制方式，其特征在于干粉壓機(jī)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)參數(shù)包括上沖行程調(diào)整、頂壓行程調(diào)整、填料行程調(diào)整、壓制行程調(diào)整、下一沖行程調(diào)整、下二沖行程調(diào)整參數(shù)，根據(jù)壓機(jī)型號(hào)不同有些參數(shù)可選，每一參數(shù)的調(diào)整均配有一臺(tái)減速電機(jī)；整個(gè)程序式電調(diào)系統(tǒng)控制包括電機(jī)拖動(dòng)和順序控制兩大部分，電機(jī)拖動(dòng)是對(duì)調(diào)整電機(jī)的控制，調(diào)整電機(jī)是帶有剎車的減速電機(jī)，由一臺(tái)變頻器輪流驅(qū)動(dòng)若干臺(tái)減速電機(jī)，順序控制是指通過觸摸屏進(jìn)行操作，由PLC可編程控制器進(jìn)行處理，控制各電機(jī)接觸器的吸合和斷開，從而控制電機(jī)的啟停；通過觸摸屏選擇需要進(jìn)行調(diào)整的操作，觸摸屏通過專用通訊電纜將信息發(fā)送到PLC可編程控制器，由PLC可編程控制器進(jìn)行處理，PLC可編程控制器根據(jù)接收到的信號(hào)控制電機(jī)接觸器的吸合斷開，一次只有一只電機(jī)接觸器吸合，一旦電機(jī)接觸器吸合，那么該電機(jī)接觸器控制的相應(yīng)減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的減速電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC可編程控制器內(nèi)部，其它的若干臺(tái)減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)，一旦某一減速電機(jī)得電，就可以通過觸摸屏進(jìn)行參數(shù)調(diào)整了，方法是PLC可編程控制器向變頻器發(fā)送命令，由變頻器控制該減速電機(jī)的啟停及運(yùn)行速度，該旋轉(zhuǎn)編碼器向PLC可編程控制器發(fā)送A/B相脈沖，PLC可編程控制器內(nèi)部高速計(jì)數(shù)對(duì)A/B相脈沖計(jì)數(shù)，經(jīng)運(yùn)算得出調(diào)整的實(shí)際行程，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PLC可編程控制器寄存器內(nèi)記憶，以便下次通電能記憶實(shí)際行程；調(diào)節(jié)行程的極限位置采用軟限位和硬限位雙保險(xiǎn)控制，軟限位有兩種方式接近開關(guān)和PLC可編程控制器內(nèi)部程序控制；當(dāng)調(diào)整行程為零或下限接近開關(guān)感應(yīng)時(shí)，不可再進(jìn)行向下調(diào)整，同樣當(dāng)行程最大或上限接近開關(guān)感應(yīng)時(shí)，不可再進(jìn)行向上調(diào)整；同時(shí)采用硬限位控制，由機(jī)械擋塊實(shí)現(xiàn)，保證各調(diào)節(jié)行程不至于脫落。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的控制方式，其特征在于程序式電調(diào)系統(tǒng)分手動(dòng)控制、半自動(dòng)控制及全自動(dòng)控制三種方式，操作主要通過觸摸屏來完成的a)手動(dòng)控制1)、選擇“電調(diào)選擇”畫面，根據(jù)需要選擇需要調(diào)整的減速電機(jī)行程，以上模沖調(diào)整為例，選擇“上模沖調(diào)整”畫面。上模沖調(diào)整電機(jī)接觸器吸合，減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC可編程控制器內(nèi)部，其它的若干臺(tái)減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)；2)、上模沖實(shí)際的行程位置顯示在觸摸屏上，選擇手動(dòng)控制按鈕；3)、高速和低速選擇，需要進(jìn)行粗調(diào)時(shí)，選擇高速，電調(diào)變頻器高速運(yùn)行，一般50HZ；需要進(jìn)行微調(diào)時(shí)，選擇低速，變頻器低速運(yùn)行，一般10HZ，精確度一般可達(dá)到0.01mm；4)、調(diào)整按“升”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)正轉(zhuǎn)，行程增大；按“降”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，行程減小，松開相應(yīng)按鈕，則減速電機(jī)立刻停止；5)、相應(yīng)調(diào)整行程處于下上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程減小操作；相應(yīng)調(diào)整行程處于上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程增大操作，同時(shí)觸摸屏上上、下限指示燈亮；b)半自動(dòng)控制1)、選擇“電調(diào)選擇”畫面，根據(jù)需要選擇需要調(diào)整的減速電機(jī)行程，以上模沖調(diào)整為例，選擇“上模沖調(diào)整”畫面，上模沖調(diào)整電機(jī)接觸器吸合，減速電機(jī)與變頻器接通，相應(yīng)的減速電機(jī)剎車機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)同時(shí)通電，并將信號(hào)反饋回PLC可編程控制器內(nèi)部，其它的若干臺(tái)減速電機(jī)及相應(yīng)的剎車機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)處于失電無效狀態(tài)；2)、上模沖實(shí)際的行程位置顯示在觸摸屏上，選擇自動(dòng)控制按鈕。自動(dòng)控制時(shí)自動(dòng)選擇變頻器高速運(yùn)行；3)、增量設(shè)定輸入所要調(diào)整的位移量，在自動(dòng)調(diào)整中，該值會(huì)隨減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)逐漸減小，直至為0，減速電機(jī)停止運(yùn)行；4)、調(diào)整升、降按鈕與操作面板版上調(diào)整升、調(diào)整降按鈕功能相同，按一下“升”按鈕，則變頻器驅(qū)動(dòng)相應(yīng)減速電機(jī)正轉(zhuǎn)，行程增大一設(shè)定值，此設(shè)定值在“增量設(shè)定”中設(shè)置，開始時(shí)高速運(yùn)行，待接近目標(biāo)位置0.1mm～1.0mm時(shí)，PLC可編程控制器控制變頻器轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行，確保到位的準(zhǔn)確；按“降”按鈕，則相應(yīng)減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，行程減小一設(shè)定值，此設(shè)定值在“增量設(shè)定”中設(shè)置，同樣，開始時(shí)高速運(yùn)行，待接近目標(biāo)位置0.1mm～1.0mm時(shí)，PLC可編程控制器控制變頻器轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行，確保到位的準(zhǔn)確。按“暫?！卑粹o，則自動(dòng)調(diào)整暫停進(jìn)行；5)、相應(yīng)調(diào)整行程處于下上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程減小操作；相應(yīng)調(diào)整行程處于上限位置時(shí)，不可再進(jìn)行行程增大操作，同時(shí)觸摸屏上上、下限指示燈亮；6)、觸摸屏上不可調(diào)范圍，在此范圍內(nèi)不可進(jìn)行電調(diào)，這是安全保護(hù)設(shè)置，在壓機(jī)的工作循環(huán)周期內(nèi)，某些相位的調(diào)節(jié)已處于互鎖狀態(tài)，如處于填料位置時(shí)，填料高度的調(diào)節(jié)無法進(jìn)行，而進(jìn)入脫模位置時(shí)，則可以進(jìn)行。頂壓行程則只能在填料位置時(shí)方可，否則會(huì)損外元器件，并導(dǎo)致電機(jī)過載損壞，產(chǎn)生不可預(yù)料的后果，此參數(shù)根據(jù)調(diào)整對(duì)象不同來設(shè)置，設(shè)置范圍為0°～360°；c)全自動(dòng)控制，共能存儲(chǔ)60組數(shù)據(jù)，分別為“存儲(chǔ)器1～60”，下面以存儲(chǔ)器1為例，其它存儲(chǔ)器控制操作方式與存儲(chǔ)器1相同1)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在將一種產(chǎn)品的上模沖、裝粉高度、壓制、頂壓、下一沖、下二沖的行程參數(shù)調(diào)整好后，將其相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1寄存器中，同時(shí)也可輸入產(chǎn)品編號(hào)，方法為在“電調(diào)選擇”畫面上的一輸入域中，輸入數(shù)字1，即選擇存儲(chǔ)器1，然后再選擇相應(yīng)的行程畫面，如“上模沖調(diào)整”畫面，選擇“確認(rèn)寫入”按鈕，則上模沖行程的當(dāng)前值已保存在存儲(chǔ)器1中，依次保存裝粉高度、壓制、頂壓、下一沖、下二沖的行程的當(dāng)前值，存儲(chǔ)完后，在“存儲(chǔ)器1”畫面輸入產(chǎn)品編號(hào)；2)、調(diào)用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)更換產(chǎn)品時(shí)，若原來已有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，只需要調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行相應(yīng)的微調(diào)即可，方法為在“電調(diào)選擇”畫面上選擇“自動(dòng)”畫面，選擇“存儲(chǔ)器1”，則原來存儲(chǔ)的各行程數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上，按下“自動(dòng)”按鈕，則上模沖、填料、壓制、頂壓、下一沖、下二充行程依次進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，使實(shí)際位置與存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相符。
6.權(quán)利要求4所述的干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的控制方式，其特征在于在觸摸屏上首先選擇自動(dòng)調(diào)整或手動(dòng)調(diào)整，若手動(dòng)調(diào)整，則在觸摸屏上可直接對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)操作；若選擇自動(dòng)調(diào)整，先要選擇存儲(chǔ)器號(hào)，一種產(chǎn)品對(duì)應(yīng)一種存儲(chǔ)器，例如選擇存儲(chǔ)器1，觸摸屏上按下確認(rèn)按鈕，則自動(dòng)進(jìn)行上沖調(diào)整的操作，分兩步進(jìn)行，判斷上沖調(diào)整是否在可調(diào)范圍內(nèi)，如是，則程序自動(dòng)計(jì)算出目標(biāo)位置與實(shí)際位置的差值，控制變頻器啟動(dòng)，先高速運(yùn)行，接近目標(biāo)值0.1mm～1.0mm時(shí)，變頻器低速運(yùn)行，直至行程到位；如否，則跳出自動(dòng)調(diào)整畫面，此時(shí)需要對(duì)壓機(jī)進(jìn)行操作，使之在可調(diào)范圍內(nèi)后，再重新進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整操作；上沖行程到位后，再以同樣的方法依次對(duì)填料行程、頂壓行程、壓制行程、下一沖行程、下二沖行程進(jìn)行調(diào)整，直至各行程調(diào)整均到位為止；運(yùn)行壓機(jī)，對(duì)壓制出的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，如合格，則可以正常生產(chǎn)運(yùn)行了；如不合格，則需要對(duì)相應(yīng)的行程參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)，直至合格，再將新修改的行程參數(shù)重新以前敘方式存儲(chǔ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)的控制方式，其特征在于電調(diào)時(shí)也保留了手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄調(diào)節(jié)，要進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)手柄調(diào)節(jié)時(shí)，只需要在觸摸屏上切換為相應(yīng)的電調(diào)對(duì)象畫面，畫面上自動(dòng)顯示并記憶調(diào)節(jié)對(duì)象的實(shí)際位置。
全文摘要
本發(fā)明干粉壓機(jī)專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式涉及的是一種應(yīng)用在機(jī)械式全自動(dòng)干粉壓機(jī)的成形參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的專用程序式電調(diào)系統(tǒng)及其控制方式。該系統(tǒng)包括變頻器、減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪副、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、萬向傳動(dòng)節(jié)、編碼器齒輪、PLC可編程控制器、觸摸屏、接近開關(guān)、電機(jī)接觸器；變頻器、PLC可編程控制器、電機(jī)接觸器安裝在電氣控制箱內(nèi)部；觸摸屏安裝在電氣控制箱的面板上；PLC可編程控制器與電機(jī)接觸器相連，同時(shí)PLC可編程控制器控制變頻器的運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)編碼器將各臺(tái)減速電機(jī)調(diào)節(jié)軸的行程以A/B相脈沖方式將信號(hào)發(fā)送給PLC可編程控制器，由PLC可編程控制器進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算，觸摸屏通過專用通訊電纜與PLC可編程控制器相連。
文檔編號(hào)B30B11/02GK1935499SQ200610096769
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者沈伏葆, 陳秀玲, 許云燦 申請(qǐng)人:南京東部精密機(jī)械有限公司