CN1919490A - 环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于环件冷轧加工领域。一种环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法，其特征在于包括如下步骤：1)通过第一传感器直接检测冷辗环机的滑块位置，第一传感器检测的位置信号一路反馈到位置控制器，一路经微分装置处理后反馈到速度控制器；2)通过第二传感器检测工件尺寸，检测信号反馈到位置控制器；3)位置控制器接收位置指令信号和第一传感器、第二传感器的反馈信号，位置控制器的输出作为速度控制器的速度指令信号；4)速度控制器接收速度指令信号和第一传感器的速度反馈信号，速度控制器的输出信号控制驱动结构动作，驱动机构驱动滑块运动，从而使工件尺寸发生变化。本发明具有控制精度高、抗干扰能力强的特点。

Description

环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法

技术领域

本发明属于环件冷轧加工领域，具体涉及一种环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法。

背景技术

环件冷辗扩过程中，进给速度和工件尺寸是主要的工艺控制参数。进给速度是否稳定、合理，决定着工件的形状精度和加工效率，工件尺寸控制影响尺寸精度。目前冷辗环机的进给速度控制是通过控制驱动电机的转速而实现的，不是直接控制滑块进给的速度，不能对干扰因素作出自动修正和补偿，控制精度差，工件加工精度不高。在工件尺寸控制方面，目前冷辗环机采用行程开关或软件发出信号，然后控制滑块按预定的斜坡信号匀减速至停止；这种尺寸控制方式受制动速度及温度变化等因素的干扰，控制精度不高。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种控制精度高、抗干扰能力强的环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：一种环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)通过第一传感器直接检测冷辗环机的滑块位置，第一传感器检测的位置信号一路反馈到位置控制器，一路经微分装置处理后反馈到速度控制器；

2)通过第二传感器检测工件尺寸，检测信号反馈到位置控制器；

3)位置控制器接收位置指令信号和第一传感器、第二传感器的反馈信号，位置控制器的输出作为速度控制器的速度指令信号；

4)速度控制器接收速度指令信号和第一传感器的速度反馈信号，速度控制器的输出信号控制驱动结构动作，驱动机构驱动滑块运动，从而使工件尺寸发生变化；

5)位置控制器的输出信号在辗扩初始阶段由第一传感器的反馈信号和位置指令信号决定，在终辗阶段由第二传感器的反馈信号和尺寸指令的信号决定，辗扩开始后，不断检测滑块位置，并判断是否到行程末端，如果到行程末端则转入工件尺寸检测控制，直到工件尺寸满足要求。

本发明对滑块进给速度和工件尺寸进行检测和控制，能对各种干扰因素能作出修正和补偿，保证了进给速度的稳定性，可提高工件的形状精度，加工精度高。

附图说明

图1为本发明原理图。

图2为本发明控制转换原理图。

图3为本发明实施例结构示意图。

具体实施方式

一种环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法，其原理如图1所示，包括如下步骤：

1)通过第一传感器1直接检测冷辗环机的滑块位置，第一传感器1检测的位置信号一路反馈到位置控制器，一路经微分装置处理后反馈到速度控制器；

2)通过第二传感器2检测工件尺寸，检测信号反馈到位置控制器；

3)位置控制器接收位置指令信号和第一传感器1、第二传感器2的反馈信号，位置控制器的输出作为速度控制器的速度指令信号；

4)速度控制器接收速度指令信号和第一传感器1的速度反馈信号，速度控制器的输出信号控制驱动结构动作，驱动机构驱动滑块运动，从而使工件尺寸发生变化；

5)位置控制器的输出信号在辗扩初始阶段由第一传感器1的反馈信号和位置指令信号决定，在终辗阶段由第二传感器2的反馈信号和尺寸指令的信号决定，即位置控制器在终辗阶段实现了由滑块位置控制到工件尺寸控制的转换；

位置控制器在终辗阶段实现由滑块位置控制到工件尺寸控制的转换原理如图2所示，辗扩开始后，不断检测滑块位置，并判断是否到行程末端，如果到行程末端则转入工件尺寸检测控制，直到工件尺寸满足要求。

如图3所示：由人机界面、位置控制器、微分装置、速度控制器、驱动机构、滑块、第一传感器1(即光栅I)、第二传感器2(即光栅II)组成。驱动机构由伺服电机和传动机构组成。光栅I安装在滑块和机架上，其反馈信号一支连接到位置控制器，一支接到微分装置，再连到速度控制器；光栅II安装在工件尺寸测量机构上，其反馈信号连接到位置控制器。本实施例在使用时，控制指令通过人机界面输出到位置控制器，与反馈信号比较，经过调节，输出到速度控制器，与微分装置输出的反馈信号比较，经过调节，输出信号控制伺服电机转动，并带动传动机构，从而驱动滑块运动，滑块上光栅I移动，产生反馈信号。滑块推动芯辊运动，使环件壁厚减薄，环件直径扩大，工件尺寸测量机构带动光栅II移动，产生工件尺寸反馈信号。位置控制器在辗扩初始阶段由光栅1的反馈信号和位置指令信号决定，在终辗阶段光栅2的反馈信号和尺寸指令的信号决定，即位置控制器在终辗阶段实现了由滑块位置控制到工件尺寸控制的转换。工件加工到设定尺寸后，滑块退回，完成一个工作循环。

本发明的位置控制器、速度控制器、微分装置、第一传感器1、第二传感器2可采用公知技术。

Claims (1)

1.一种环件冷辗扩过程中进给速度与工件尺寸控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)通过第一传感器直接检测冷辗环机的滑块位置，第一传感器检测的位置信号一路反馈到位置控制器，一路经微分装置处理后反馈到速度控制器；

2)通过第二传感器检测工件尺寸，检测信号反馈到位置控制器；

3)位置控制器接收位置指令信号和第一传感器、第二传感器的反馈信号，位置控制器的输出作为速度控制器的速度指令信号；

4)速度控制器接收速度指令信号和第一传感器的速度反馈信号，速度控制器的输出信号控制驱动结构动作，驱动机构驱动滑块运动，从而使工件尺寸发生变化；

5)位置控制器的输出信号在辗扩初始阶段由第一传感器的反馈信号和位置指令信号决定，在终辗阶段由第二传感器的反馈信号和尺寸指令的信号决定，辗扩开始后，不断检测滑块位置，并判断是否到行程末端，如果到行程末端则转入工件尺寸检测控制，直到工件尺寸满足要求。

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