CN108943830B - 一种适用于压力机的变频器的调速装置及调速方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于压力机的变频器的调速装置及调速方法，它通过调速电位器调节变频器频率的同时，使得压力机在单次冲压模式下，可以自动选择当前频率下压力机的制动角度，实现压力机速度改变时，不用人工调整压力机凸轮控制器角度，压力机滑块可以自动停准上死点。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于压力机控制领域。

Description

一种适用于压力机的变频器的调速装置及调速方法
技术领域
本发明涉及压力机控制领域，特别是关于一种适用于压力机的变频器的调速装置及调速方法。
背景技术
压力机的变频调速，为当下主流的一种调速方式，具有调速便捷，节约能耗等优点。
压力机的传动原理；主电机运转→带动飞轮运转，飞轮产生惯量→带动离合器→带动压力机曲转轴运转→带动压力机滑块作上下往复运动。其中，主电机的运行速度由变频器的输出频率决定：输出频率越高，主电机运转速度越快，飞轮惯量越大；相反输出频率越低，主电机运转速度越慢，飞轮惯量越小。在同一台压力机上，快速要比慢速制动角度大的多，即压力机在快速和慢速时，在相同的角度位置滑块开始停止，快速时滑块最终停止位置要比慢速时最终停止位置要超前很多。
在压力机的操作过程中调节主电机的转速，压力机不能正确的停止在上死点位置(顶点停止)，时有超程现象发生；对有些模具不能很好的操作，特别是闭合模具，甚至损坏模具等。现有技术中变频调速压力机，因速度调节和制动角度没有特别的联系，为了使压力机在改变速度时可以停上死点，每次调速后都需要重新调试凸轮控制器的制动角度，需一人在前开车，一人在机床顶部调节凸轮控制器，工序复杂，需专人调节，如果调错凸轮控制器可能造成压力机人为故障，甚至事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中在压力机改变速度时，压力机不能正确的停止在上死点位置的问题，本发明提供一种适用于压力机的变频器的调速装置及调速方法来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种适用于压力机的变频器调速装置，其特征在于：它包括调速电位器、变频器和凸轮控制器，且所述凸轮控制器包括六组凸轮开关；其中，所述调速电位器分别连接所述变频器的模拟信号输入端和所述凸轮控制器，所述调速电位器用于为所述变频器提供改变输出频率的模拟量，所述调速电位器用于控制所述凸轮控制器选择压力机的制动角度；所述变频器的输出端连接压力机的主电机，通过所述调速电位器提供的模拟量输入改变所述变频器的输出频率，使得压力机的主电机改变转速；所述凸轮控制器连接压力机控制电路，所述凸轮控制器将制动角度输出信号传送给所述压力机控制电路，所述压力机控制电路为压力机提供制动角度信号；所述调速电位器包括滑动开关、单圈电位器、转轴、旋钮和外壳；所述滑动开关上采用六个档位，每一所述档位连接所述凸轮控制器的一组所述凸轮开关；所述滑动开关上还设置第一滑针；所述单圈电位器上设置有第二滑针，所述单圈电位器连接所述变频器的模拟信号输入端；所述转轴穿过所述滑动开关和所述单圈电位器，且所述滑动开关和所述单圈电位器间隔设置，所述第一滑针和所述第二滑针的一端固定在所述转轴上；所述转轴的顶端固定连接所述旋钮，旋转所述旋钮带动所述转轴转动，所述转轴转动带动其上所述第一滑针和所述第二滑针转动，实现同转轴联动，所述第二滑针转动改变所述单圈电位器中单圈绕线电阻的电阻值，所述第一滑针转动改变所述滑动开关的档位；所述滑动开关、所述单圈电位器与所述转轴外套设有所述外壳。
所述变频器采用正弦变频器EM310A。
一种适用于压力机的变频器的调速方法，它包括以下步骤：1)旋动所述调速电位器中的所述旋钮，所述旋钮的转动带动与其固定连接的所述转轴转动，所述转轴的转动带动其上所述第一滑针和所述第二滑针的转动，所述第二滑针的转动使得所述单圈电位器中模拟量电压变化，所述单圈电位器中模拟量电压变化使得所述变频器的输出频率变化，所述变频器的输出频率变化使得压力机的主电机的转速改变；2)随着同轴的所述第二滑针转动，所述第一滑针也转动，所述第一滑针转动指向相应档位，相应档位的所述凸轮控制器输出制动角度输出信号传送给所述压力机控制电路，所述压力机控制电路根据制动角度输出信号控制压力机的制动角度。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过调速电位器调节变频器频率的同时，使得压力机在单次冲压模式下，可以自动选择当前频率下压力机的制动角度，实现压力机速度改变时，不用人工调整压力机凸轮控制器角度，压力机滑块可以自动停准上死点。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于压力机控制领域。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明装置的整体连接示意图；
图2是本发明装置中的调速定位器结构示意图；
图3是图2的A-A剖面示意图；
图4是图2的B-B剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本发明一种适用于压力机的变频器的调速装置包括调速电位器1、变频器2和凸轮控制器3，且凸轮控制器3包括六组凸轮开关。
其中，调速电位器1分别连接变频器2的模拟信号输入端和凸轮控制器3，调速电位器1用于为变频器2提供改变输出频率的模拟量，调速电位器1用于控制凸轮控制器3选择压力机的制动角度。变频器2的输出端连接压力机的主电机，通过调速电位器1提供的模拟量输入改变变频器2的输出频率，使得压力机的主电机改变转速。凸轮控制器3连接压力机控制电路，凸轮控制器3将制动角度输出信号传送给压力机控制电路，压力机控制电路为压力机提供制动角度信号。压力机控制电路为现有部件，且压力机控制电路和凸轮控制器3之间的连接和控制过程为现有技术，故不再详述。上述凸轮控制器3为压力机固有的发讯部件。
上述实施例中，变频器2可以采用包括但不限于正弦变频器EM310A。
如图2所示，调速电位器1包括滑动开关11、单圈电位器12、转轴13、旋钮14和外壳15。
如图3所示，滑动开关11采用六个档位，每一档位为一个制动角度范围值，即低速档1：350°-355°、低速档2：345°-355°、中速档1：340°-355°、中速档2：335°-355°、高速档1：325°-355°和高速档2：315°-355°；每一个档位连接一个端子，即端子X1对应350°-355°制动角度范围值、端子X2对应345°-355°制动角度范围值、端子X3对应340°-355°制动角度范围值、端子X4对应335°-355°制动角度范围值、端子X5对应325°-355°制动角度范围值和端子X6对应315°-355°制动角度范围值，每一端子连接凸轮控制器3的一组凸轮开关，如表1所示，凸轮开关、端子和制动角度之间的关系表。滑动开关11上还设置一第一滑针111。
表1凸轮开关、端子和制动角度之间的关系表
Figure GDA0002366057090000051
如图3所示，单圈电位器12上设置有第二滑针121。上述单圈电位器12为现有部件，故不再详述，本质上相当于滑动电阻器。单圈电位器12连接变频器2的模拟信号输入端(二者之间的连接为现有技术手段，故不再详述)，用于为变频器2提供模拟量信号，从0-10v，变频器2的输出频率从下限频率与上限频率之间进行调节，从而使得压力机的主电机在上下限频率之间改变转速。上述变频器2的输出频率与压力机的主电机的转速之间的对应关系为本领域技术人员公知的技术常识，故不再详述。
转轴13穿过滑动开关11和单圈电位器12，且滑动开关11和单圈电位器12间隔设置，第一滑针111和第二滑针121的一端固定在转轴13上，使得随着转轴13的转动第一滑针111和第二滑针121转动，实现同转轴联动，通过旋动转轴13同时改变单圈电位器12中单圈绕线电阻的电阻值和滑动开关11的档位。
转轴13的顶端固定连接旋钮14，从而旋转旋钮14带动转轴13转动。
滑动开关11、单圈电位器12与转轴13外套设有外壳15。
本发明装置工作时：
1)旋动调速电位器1中的旋钮14，随着旋钮14的转动，带动与其固定连接的转轴13转动，转轴13的转动带动其上第一滑针111和第二滑针121的转动，第二滑针121的转动使得单圈电位器12中模拟量电压变化，单圈电位器12中模拟量电压变化使得变频器2的输出频率变化，即第二滑针121实现0分别与1或2或3或4或5或6连接，使得电压在0-10V之间变化，变频器2的输出频率从下限频率与上限频率之间进行调节，从而使得压力机的主电机在上下限频率之间改变转速。
2)由于滑动开关11和单圈电位器12为同轴联动，因此随着第二滑针121的转动，变频器2的输出频率逐渐增加，对应的滑动开关11也跟着旋转选择相应速度段的制动角度，即当第二滑针121旋转到1时，相应的第一滑针111旋转到第一档位的制动角度350°-355°，低速档1段SQ1，以达到相应频率与相应制动角度一致的目的，以保障压力机在各速度段都能停止在上死点范围内。
一种适用于压力机的变频器调速方法，它包括以下步骤：
1)旋动调速电位器1中的旋钮14，旋钮14的转动带动与其固定连接的转轴13转动，转轴13的转动带动其上第一滑针111和第二滑针121的转动，第二滑针121的转动使得单圈电位器12中模拟量电压变化，单圈电位器12中模拟量电压变化使得变频器2的输出频率变化，变频器2的输出频率变化使得压力机的主电机的转速改变；
2)随着同轴的第二滑针121转动，第一滑针111也转动，第一滑针111转动指向相应档位，相应档位的凸轮控制器3输出制动角度输出信号传送给压力机控制电路，压力机控制电路根据制动角度输出信号控制压力机的制动角度。
本发明通过调速电位器1调节变频器2频率的同时，使得压力机在单次冲压模式下，可以自动选择当前频率下压力机的制动角度，实现压力机速度改变时，不用人工调整压力机凸轮控制器角度，压力机滑块可以自动停准上死点(参照相关标准JB3350压力机停上死点范围-10°—+5°之间)。
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种适用于压力机的变频器调速装置，其特征在于：它包括调速电位器(1)、变频器(2)和凸轮控制器(3)，且所述凸轮控制器(3)包括六组凸轮开关；其中，所述调速电位器(1)分别连接所述变频器(2)的模拟信号输入端和所述凸轮控制器(3)，所述调速电位器(1)用于为所述变频器(2)提供改变输出频率的模拟量，所述调速电位器(1)用于控制所述凸轮控制器(3)选择压力机的制动角度；所述变频器(2)的输出端连接压力机的主电机，通过所述调速电位器(1)提供的模拟量输入改变所述变频器(2)的输出频率，使得压力机的主电机改变转速；所述凸轮控制器(3)连接压力机控制电路，所述凸轮控制器(3)将制动角度输出信号传送给所述压力机控制电路，所述压力机控制电路为压力机提供制动角度信号；
所述调速电位器(1)包括滑动开关(11)、单圈电位器(12)、转轴(13)、旋钮(14)和外壳(15)；
所述滑动开关(11)上采用六个档位，每一所述档位连接所述凸轮控制器(3)的一组所述凸轮开关；所述滑动开关(11)上还设置第一滑针(111)；
所述单圈电位器(12)上设置有第二滑针(121)，所述单圈电位器(12)连接所述变频器(2)的模拟信号输入端；
所述转轴(13)穿过所述滑动开关(11)和所述单圈电位器(12)，且所述滑动开关(11)和所述单圈电位器(12)间隔设置，所述第一滑针(111)和所述第二滑针(121)的一端固定在所述转轴(13)上；
所述转轴(13)的顶端固定连接所述旋钮(14)，旋转所述旋钮(14)带动所述转轴(13)转动，所述转轴(13)转动带动其上所述第一滑针(111)和所述第二滑针(121)转动，实现同转轴联动，所述第二滑针(121)转动改变所述单圈电位器(12)中单圈绕线电阻的电阻值，所述第一滑针(111)转动改变所述滑动开关(11)的档位；
所述滑动开关(11)、所述单圈电位器(12)与所述转轴(13)外套设有所述外壳(15)。
2.如权利要求1所述的一种适用于压力机的变频器调速装置，其特征在于：所述变频器(2)采用正弦变频器EM310A。
3.如权利要求1或2任意一项所述的一种适用于压力机的变频器调速装置的调速方法，它包括以下步骤：
1)旋动所述调速电位器(1)中的所述旋钮(14)，所述旋钮(14)的转动带动与其固定连接的所述转轴(13)转动，所述转轴(13)的转动带动其上所述第一滑针(111)和所述第二滑针(121)的转动，所述第二滑针(121)的转动使得所述单圈电位器(12)中模拟量电压变化，所述单圈电位器(12)中模拟量电压变化使得所述变频器(2)的输出频率变化，所述变频器(2)的输出频率变化使得压力机的主电机的转速改变；
2)随着同轴的所述第二滑针(121)转动，所述第一滑针(111)也转动，所述第一滑针(111)转动指向相应档位，相应档位的所述凸轮控制器(3)输出制动角度输出信号传送给所述压力机控制电路，所述压力机控制电路根据制动角度输出信号控制压力机的制动角度。
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