机电液结合高速冲槽机的运动控制.pdf

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1、2015年2月机床与液压Feb．20l5第43卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43NO．4DO1：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．04·044机电液结合高速冲槽机的运动控制吉涛，曹凯，熊元君(陕西科技大学机电学院，陕西西安710021)摘要：在研究现有多类冲槽设备的基础上，结合液力耦合器涡轮轮盘冲槽工艺特点，设计了一套机、电、液配合的运动控制方案，开发出新型高速冲槽机。系统采用弧面凸轮机构实现分度运动，保证分度精度与速度；采用冲击油缸实现冲槽运动，保证冲压力的实现；

2、采用PLC与触摸屏系统进行运行控制与监测，实现参数调整与系统交互，降低设备操控难度。设备的稳定运行验证了该系统的可靠性。关键词：高速冲槽机；液力耦合器；机电液一体化；间歇机构；PLC；运动控制中图分类号：TG385文献标志码：B文章编号：1001—3881(2015)4—139—2Mechanic＆Electronic&HydraulicSolutionforIIighSpeedMotionControlofSlotPuncherJITao，CAOKai，XIONGYuanjun(ShaanxiUniversityofS

3、cienceandTechnology，Xi’anShaanxi710021，China)Abstract：Basedontheresearchofexistingnotchingdevicesandthemanufacturingcharacteristicsoftheturbinewheelinhydrau—liccouplers，amotioncontrolschemewhichwasappliedtohigh—speedslotpuncherwasintroduced．Thesolutionisacombinat

4、ionofmechanical，electrical，hydraulic．Arc—surfacedcamwascoordinatedbycontrollerensuringnotchingimpactprocessontime．PLCandHMIsystemmadetheslotpunchermoreflexibleandeasiertooperation．Keywords：High—speedslotpuncher；Hydrauliccoupler；Mechanical，electrical，hydraulicinte

5、gration；Intermittentmechanism；PLC：MotionControl随着我国整体经济水平的提高，汽车消费拉动冲槽运动。同时，随着液力耦合器型号的变化，涡轮汽车制造业迅速发展，使得液力自动变速器(简称轮盘片参数有相应变化，设备要求能通过调整设置，AT)的需求量不断攀升。液力耦合器是AT中的关键适应于不同要求下的盘片加工。在以往的高速冲槽零部件，到目前为止，其核心技术一直为国外公司机设计中，常见于单方面倚重电气控制或机械设计所掌握，AT的配套问题已成为制约国产汽车制造业来解决分度与冲槽的运动控制，其

6、结果是：偏重机械进一步发展的瓶颈，而主要技术难题之一就是高速结构的实现法，不能做到对产品变化的灵活适应；偏冲槽工艺。高速冲槽机是实现液力耦合器涡轮盘片重计算机实现运动控制的方案，冲槽工艺的专用加工设备，技术关键点是需要保证可靠性和制造成本制约了技术应高速、高精度的自动间歇分度装置与冲槽运动实现用。为了能够既满足高效性与经精准配合，才能获得高质量的成品。济性的共同要求，又能可靠实现某液力耦合器涡轮轮盘片的典型结构如图1所工艺要求的加工运动，在新型高示，在呈圆弧形的轮盘圆周上，均匀分布着27个窄速冲槽机的设计中，提出采用机槽

7、，窄槽尺寸为1．5mm~10mill。在对其进行高速冲械、电气、液压相结合控制的方图1涡轮轮盘片结构示意图压的过程中，对涡轮轮盘的分度精度、冲头的运动案，实现设备的运动控制。精度、冲头的材料及其热处理硬度以及涡轮轮盘的1间歇机构的选型与设计分度动作与冲头动作之间的互锁都有着严格的要求，根据生产纲领要求，液力耦合器涡轮轮盘片的高速冲槽机既要控制涡轮轮盘进行高速间歇分度运分度与冲槽频率要达到54次／min，间歇机构的动静动，又要在每个分度停歇时问内实现准确而迅速的比为1：1，相邻槽的分度角为15．652。，间歇机构必收稿日期

8、：2014-02-13基金项目：陕西省科技厅工业攻关基金资助项目(2008k05-11)作者简介：吉涛(1973一)，男，硕士，副教授，主要从事机械电子与电气控制方面的教学、研究工作。E-mail：jitao@sust．edu．cn。·140·机床与液压第43卷须满足高速、高精度、小分度角等技术要求。完成，冲头没有归