数控折弯机控制器的算法研究.pdf

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1、2013年7月机床与液压Ju1．2013第41卷第14期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．41No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．14．016数控折弯机控制器的算法研究冷雪锋(常州轻工职业技术学院，江苏常州213164)摘要：研究数控折弯机控制器的算法。为了使数控折弯机工作高效、可靠，又使系统具有柔性，避免上模对工件造成机械冲击，也避免油对油缸造成冲击，综合考虑，采用s形算法控制上模的纵向运动，解决算法中的A和D参数的取值区间，并给出实例，通过遍历A和D参数的取值区间，用MATLAB绘出速度一时间曲线簇和速度一位移

2、曲线簇。该算法已经应用在实际的数控折弯机系统中，并已收到良好的效果，各项指标均满足要求。关键词：数控折弯机；控制器；S形算法中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)14—045—3StudyonAlgorithmofCNCPressBrakeControllerLENGXuefeng(ChangzhouInstituteofLightIndustryTechnology，ChangzhouJiangsu213164，China)Abstract：ThealgorithmofCNCpressbrakecontrollerwasstudied

3、．Inordertoimproveeficiency，reliability，andflexibilityoftheCNCpressbrake，toavoidmechanicalshockontheworkpiece，andtoavoidshockonthe0ilcylinder，S-shapealgorithmwasusedtocontrollongitudinalmotionofupperdie．ThevaluerangesofparametersAandDinthealgorithmweresolved，andanex—amplewasgivenwithMATLABs

4、imulation．ThroughgriddingAandDminthevalueranges，abunchofvelocity—timecurvesandabunchofvelocity—displacementcurvesweredrawn．ThealgorithmhasbeenappliedintheCNCpressbrake，andgoodresuhshavebeenreceived．．·Keywords：CNCpressbrake；Controller；S-shapealgorithm作者研究的数控折弯机控制器通过控制伺服电文献[1]分析了3种加减速算法各自的特点

5、。机，进而控制油泵给液压系统供油；通过控制比例阀文献[2]推导了s曲线加减速度算法，并给出了仿改变油缸中活塞的运动速度和方向，带动上模纵向运真。文献[3]研究数控冲床轴的高速运动情况，动；通过控制压力阀，按照一定的角度进行工件折弯提出满足数控冲床性能要求的加减速运动控制算法。加工，系统框图如图1。文献[4]提出了一种s曲线的加减速控制新算法。固+[=文献[5]对s曲线加速度算法进行了深入的研究，——l薹蠢[]恒受圃一碧篓H一上模I给出了加加速度、加速度、速度、位移的计算通式。—I．厂面J————文献[6]提出一种加加速度连续的加减速方法，并对该加减速算法进行了合理简化，以满

6、足数控系统实图1系统框图时性要求。文献[7]介绍加加速度及其在冲击、乘常用的加减速算法有梯形算法、指数算法和s形座舒适性和缓和曲线等问题中的应用。文献[8]分算法。梯形算法和指数算法具有公式简单、计算量小析了和加加速度有关的若干机械运动的运动特点。作的优点，但存在加速度突变，柔性度不好，因而容者的研究工作在此基础上展开，对数控折弯机上模的易产生机械冲击，从而损坏系统或工件，同时机械冲纵向运动采用s形算法控制，并解决算法中的参数选击造成的震动会影响加工精度。为了实现高速性能，择问题，通过实例用MATLAB仿真绘出速度一时间上模在纵向运动的过程中，要求加速到最高速度的时曲线簇和

7、速度一位移曲线簇。间和减速到最低速度的时间越短越好，即保证加减速1算法研究的时间越短越好，同时要避免产生冲击和振荡，做数控折弯机上模的纵向运动轨迹可分为进程和回到启动时不失步、停止时不超程，还要满足系统的程两个阶段。进程是上模向下运动，进程又分为工进精度和实时性要求。综合考虑，作者对上模的纵向1和工进2两个阶段，工进1是上模向下运动到拐点运动采用s形算法控制。处，速度减为0，工进2是上模对工件进行折弯的过收稿日期：2012—05—12作者简介：冷雪锋(1979一)，男，硕士，讲师，工程师，研究方向为嵌入式、自动控制