CN113231517A - 一种卷料储料串级进给速度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卷料过程控制技术领域，具体涉及一种卷料储料串级进给速度控制方法，它适用于一套线材进料系统，配合系统对送料的速度实施全自动化控制，系统中利用储料架实现一次供料，利用光电传感器实现储料架中的线材保持稳定范围内，精密伺服再将储料架中线材精准的送到冲床下方，通过光电传感器检测的信号值，进行一系列逻辑判别，反馈至送料端决定送料的速度，大幅度提升了送料的精准度。

Description

一种卷料储料串级进给速度控制方法

技术领域

本发明涉及卷料过程控制技术领域，特别是涉及一种卷料储料串级进给速度控制方法。

背景技术

卷料线材需要拉直后，才能进行后端校直和冲压，卷料线材高速和高精度的进给送料上料直接决定了冲压的产品质量，这对卷料线材的供料都提出了更高的要求。

目前，传统的卷料线材送料方法是通过人工送料，或者半自动化的送料方法，但是这些方法会出现供料不稳定的情况，送料精度不高的问题在高速送料和连续冲压的生产过程中一旦出现送料长度偏差，将出现大批量的残次品，并且会损伤模具，因此，为了确保送料长度的精度，稳定性及使用寿命，确保不浪费材料，不残留线尾，降低材料损耗，保证产品质量，本发明提出一种卷料储料串级进给速度控制方法。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种卷料储料串级进给速度控制方法，其能够实现卷料线材高速、高精度连续上料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种卷料储料串级进给速度控制方法，包括以下步骤：

S1、提供一种卷料线材送料系统，该系统从左至右依次为无动力支架、校直器A、夹辊伺服、储料架、校直器B、精密进料伺服组件、夹紧气缸、夹料气缸与冲床，校直器A、校直器B同属于校直器，所述储料架上从下至上依次设有S1、S2、S3、S4、S5五组光电传感器，用于测量计算储料架中线材的储料高度，当检测有料信号为1，无料信号为0；

S2、对系统中的各初始值进行设定，冲压件尺寸L，单位为mm，两位小数，精准到0.01mm；每分钟冲压次数C，单位为件/min；冲压次数为Q1，单位为件，夹棍准备速度为V，单位为mm/s，加减基准速度V0单位为mm/s；自动匹配夹棍伺服送料速度V1和精密伺服送料速度V2，单位均为mm/s；

S3、冲床启动，进入准备状态，夹辊伺服持续供料，直至储料架中光电传感器S5检测到信号，夹棍伺服停止运行；

S4、自动匹配夹辊伺服的送料速度V1和精密伺服送料速度V2，初始值V0＝V2，等待冲床凸轮位置信号，自动运行状态开始启动，并开始计数Q2；

S5、串级进给的速度控制包括夹辊伺服速度控制和精密伺服速度控制，其中，其中，精密伺服速度根据冲压件尺寸和每分钟冲压次数自动匹配

另外地，夹辊伺服速度控制包括：

夹棍伺服初始速度为

并且检测判断光电传感器S4是否有信号，当S4＝1时，表示线材处于高限，返回至夹棍伺服初始速度；当S4_≠1时，进一步判断光电传感器S3或S5的信号：

当S5＝1时，表示线材处于高限报警限，夹棍伺服停止供料；当S3＝1时，表示线材处于原点限，线材储存相对较低，此时夹棍伺服加速上料，V1＝V1+0.5*V0，进一步判断光电传感器S4或S2的信号：

当S4＝1时，表示线材处于高限处，返回至夹棍伺服初始速度；当S2＝1时，表示线材处于低限，线材储存相对太低，此时夹棍伺服需加大速度供料，V1＝V1+2*V0，进一步判断光电传感器S3或S1的信号：

当S3＝1时，表示线材处于原点限处，速度更新为V1＝V1+0.5*V0；当S1＝1时，表示线材处于低限报警限，线材储存严重太低，此时判断是否计数完成；

当计数未完成，则夹辊伺服需继续加大供料速度，其速度更新为V1＝V1+5*V0，直到检测到S2有信号：

当计数完成时，供料结束。

进一步地，所述步骤S3的具体方法为：

a1、卷料放置在在无动力支架上，设定好参数包括冲压件尺寸L，每分钟冲压件数C，冲压次数：Q1；

a2、将线材穿过校直器A至夹辊伺服，夹辊伺服开始运行，其中，夹棍准备速度为V，速度范围在-1000mm/s-1000mm/s内可调，并持续向储料架中送料；

a3、线材穿过校直器B，至精密伺服上的夹紧气缸后，夹料气缸夹紧线材；

a4、夹辊伺服持续供料，如果光电传感器S5没有检测到信号，则返回到步骤a1。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明利用光电传感器阵列组合，能够测量计算储料架中线材的储料高度，利用储料架实现一次供料，同时利用光电传感器实现储料架中的线材保持稳定范围内，精密伺服再将储料架中线材精准的送到冲床下方。

整套串级进给速度控制方法配合系统实现储料、送料动作，控制方法依据光电传感器信号，通过一系列逻辑判定，对供料速度实现全自动控制，能够实现卷料线材高速、高精度连续上料。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明中卷料线材精密送料系统的示意图；

图2是本发明中对系统运行过程中进给速度控制的方法流程图。

图中，1、无动力支架；2、夹辊伺服；3、校直器；4、储料架；5、精密进料伺服组件；6、夹紧气缸；7、夹料气缸；8、冲床。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例1：一种卷料储料串级进给速度控制方法，是基于一种卷料线材送料系统，该系统从左至右依次为无动力支架1、校直器A、夹辊伺服2、储料架4、校直器B、精密进料伺服组件5、夹紧气缸6、夹料气缸7与冲床8，校直器A、校直器B同属于校直器3，储料架4上从下至上依次设有S1、S2、S3、S4、S5五组光电传感器，用于测量计算储料架4中线材的储料高度，当检测有料信号为1，无料信号为0。

卷料线材精密送料系统的工艺过程是：前段夹棍伺服将线材从无动力支架1送料进校直器A并送入储料架4，从储料架4出口，在经过校直器B送到精密进料伺服组件5，配合两个气缸，精密送料伺服组件将线材送入到冲床8下等待冲压。

夹辊伺服2利用储料架4实现一次供料，利用光电传感器实现储料架4中的线材保持稳定范围内，精密伺服再将储料架4中线材精准的送到冲床8下方，两个伺服串联配合使用，最大限度的避免了线材的拉伤。

在此工艺过程中，要实现串级进给速度控制，首先需要对系统中的各初始值进行设定，冲压件尺寸L，单位为mm，两位小数，精准到0.01mm；每分钟冲压次数C，单位为件/min；冲压次数为Q1，单位为件，夹棍准备速度为V，单位为mm/s，加减基准速度V0单位为mm/s；自动匹配夹棍伺服送料速度V1和精密伺服送料速度V2，单位均为mm/s。

冲床8启动，进入准备状态，卷料放置在在无动力支架1上，设定好参数包括冲压件尺寸L，每分钟冲压件数C，冲压次数：Q1。

将线材穿过校直器A至夹辊伺服2，夹辊伺服2开始运行，其中，夹棍准备速度为V，速度范围在-1000mm/s-1000mm/s内可调，并持续向储料架4中送料。

线材穿过校直器B，至精密伺服上的夹紧气缸6后，夹料气缸7夹紧线材。

夹辊伺服2持续供料，直至储料架4中光电传感器S5检测到信号，夹棍伺服停止运行，否则返回至最初的准备状态中。

自动匹配夹辊伺服2的送料速度V1和精密伺服送料速度V2，初始值V0＝V2，等待冲床8凸轮位置信号，自动运行状态开始启动，并开始计数Q2。

串级进给的速度控制包括夹辊伺服2速度控制和精密伺服速度控制，其中，其中，精密伺服速度根据冲压件尺寸和每分钟冲压次数自动匹配

另外地，夹辊伺服2速度控制包括：

夹棍伺服初始速度为

并且检测判断光电传感器S4是否有信号，当S4＝1时，表示线材处于高限，返回至夹棍伺服初始速度；当S4_≠1时，进一步判断光电传感器S3或S5的信号：

当S5＝1时，表示线材处于高限报警限，夹棍伺服停止供料；当S3＝1时，表示线材处于原点限，线材储存相对较低，此时夹棍伺服加速上料，V1＝V1+0.5*V0，进一步判断光电传感器S4或S2的信号：

当S4＝1时，表示线材处于高限处，返回至夹棍伺服初始速度；当S2＝1时，表示线材处于低限，线材储存相对太低，此时夹棍伺服需加大速度供料，V1＝V1+2*V0，进一步判断光电传感器S3或S1的信号：

当S3＝1时，表示线材处于原点限处，速度更新为V1＝V1+0.5*V0；当S1＝1时，表示线材处于低限报警限，线材储存严重太低，此时判断是否计数完成；

当计数未完成，则夹辊伺服2需继续加大供料速度，其速度更新为V1＝V1+5*V0，直到检测到S2有信号。

当计数完成时，供料结束。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (2)

1.一种卷料储料串级进给速度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供一种卷料线材送料系统，该系统从左至右依次为无动力支架、校直器A、夹辊伺服、储料架、校直器B、精密进料伺服组件、夹紧气缸、夹料气缸与冲床，校直器A、校直器B同属于校直器，所述储料架上从下至上依次设有S1、S2、S3、S4、S5五组光电传感器，用于测量计算储料架中线材的储料高度，当检测有料信号为1，无料信号为0；

S2、对系统中的各初始值进行设定，冲压件尺寸L，单位为mm，两位小数，精准到0.01mm；每分钟冲压次数C，单位为件/min；冲压次数为Q1，单位为件，夹棍准备速度为V，单位为mm/s，加减基准速度V0单位为mm/s；自动匹配夹棍伺服送料速度V1和精密伺服送料速度V2，单位均为mm/s；

S3、冲床启动，进入准备状态，夹辊伺服持续供料，直至储料架中光电传感器S5检测到信号，夹棍伺服停止运行；

S4、自动匹配夹辊伺服的送料速度V1和精密伺服送料速度V2，初始值V0＝V2，等待冲床凸轮位置信号，自动运行状态开始启动，并开始计数Q2；

S5、串级进给的速度控制包括夹辊伺服速度控制和精密伺服速度控制，其中，其中，精密伺服速度根据冲压件尺寸和每分钟冲压次数自动匹配

另外地，夹辊伺服速度控制包括：

夹棍伺服初始速度为

并且检测判断光电传感器S4是否有信号，当S4＝1时，表示线材处于高限，返回至夹棍伺服初始速度；当S4≠1时，进一步判断光电传感器S3或S5的信号：

当S5＝1时，表示线材处于高限报警限，夹棍伺服停止供料；当S3＝1时，表示线材处于原点限，线材储存相对较低，此时夹棍伺服加速上料，V1＝V1+0.5*V0，进一步判断光电传感器S4或S2的信号：

当S4＝1时，表示线材处于高限处，返回至夹棍伺服初始速度；当S2＝1时，表示线材处于低限，线材储存相对太低，此时夹棍伺服需加大速度供料，V1＝V1+2*V0，进一步判断光电传感器S3或S1的信号：

当S3＝1时，表示线材处于原点限处，速度更新为V1＝V1+0.5*V0；当S1＝1时，表示线材处于低限报警限，线材储存严重太低，此时判断是否计数完成；

当计数未完成，则夹辊伺服需继续加大供料速度，其速度更新为V1＝V1+5*V0，直到检测到S2有信号：

当计数完成时，供料结束。

2.根据权利要求1所述的一种卷料储料串级进给速度控制方法，其特征在于，所述步骤S3的具体方法为：

a1、卷料放置在在无动力支架上，设定好参数包括冲压件尺寸L，每分钟冲压件数C，冲压次数：Q1；

a2、将线材穿过校直器A至夹辊伺服，夹辊伺服开始运行，其中，夹棍准备速度为V，速度范围在-1000mm/s-1000mm/s内可调，并持续向储料架中送料；

a3、线材穿过校直器B，至精密伺服上的夹紧气缸后，夹料气缸夹紧线材；

a4、夹辊伺服持续供料，如果光电传感器S5没有检测到信号，则返回到步骤a1。

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