基于智能控制技术的电动折弯机研究与开发.pdf

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1、第7期组合机床与自动化加工技术NO．72011年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2011文章编号：1001—2265(2011)07—0072—04基于智能控制技术的电动折弯机研究与开发史步海，方志雄●华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510640)摘要：折弯机是钣金加工行业中的一种重要机械设备。针对数控折弯机多轴同步进行冲压加工与通过控制上模行程进行折弯的特点，结合智能控制技术，提出基于前馈PID与模糊控制结合的新型同步算

2、法，以及使用L．M型BP神经网络自主计算折弯行程的方法。上述两种算法执行效率高，可移植性好；在实际运行中l，轴同步精度达到±0．01mm，折弯精度达到±0．2。，能够很好地满足实际生产需要。关键词：电动折弯机；同步控制；模糊控制；L—M型BP神经网络中图分类号：TP29文献标识码：AResearchandDevelopmentofElectricPressBrakeBasedonIntelligentControlTechnologySHIBu-hai，FANGZhi—xiong(CollegeofAutoma

3、tionScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Pressbrakeisakindofimportantmechanicalequipmentinsheet-metalworkingindustry．Ac-cordingtothecharacteristicsofCNCpressbrakeinmulti-axissynchronousstampingandbendingthroug

4、hcontrollingthepunch’Sstroke，combinedwithintelligentcontroltechnology，anewsynchronousalgorithmbasedonfeedforwardPIDandfuzzycontrol，andanautomaticcomputingbendstrokemethodbasedonL-MtypeBPneuralnetworkwereputforward．Thesetwoalgorithmshavehigheficiencyandgoodpo

5、r·tability．InpracticethesynchronizationaccuracyinY-axisreaches±0．01mm．bendingaccuracyreaches±0．2。．whichcanmeettheneedsofactualproductionverywel1．Keywords：electricpressbrake；synchronouscontrol；fuzzycontrol；L-MtypeBPneuralnetwork构成全闭环位置控制系统；轴采用1台伺服电机实0引言现后挡料精确

6、定位。该系统，，轴方向运动对同步性要折弯机使用冲压成形方法制造尺寸大，外形准求很高，在重载不平衡的情况下尤为突出，且折弯行确度高，相对弯曲半径大的工件，在钣金加工行业中程计算与控制精度决定了最终加工效果。通过采用处于十分重要的地位，一直受到制造业界的密切关基于模糊控制的主从式同步控制算法实现y轴同步注与大力研究。当前主流折弯机大多为数控液压控制，同时使用LM型BP神经网络进行折弯行程拟式，其继承了液压设备油缸响应慢、结构复杂、生产合计算，可以直接根据模具尺寸与工件外形计算折效率低的缺点。而基于伺服电机直接驱动的

7、折弯机弯行程，无须查表与手工计算，提高了丁作效率。实则是该类设备的一个新的发展点，可以有效实现上验证明，采用上述方法的折弯机具有高精度、高可靠模的高速、高精度控制且机械结构较为简单，从而提性、高效率的特点，可以很好地满足实际生产需要。升了工作效率与设备完好率。1折弯机三轴同步控制算法针对上述观点，本文提出一种大功率全电动折弯机实现方案，y轴方向采用3台大功率伺服电机通1．1同步方案过同步皮带与丝杠连接同时驱动上模，利用光栅尺伺服电机同步控制方案通常有主从结构与并行收稿日期：2011一O1一O4基金项目：广东省教

8、育部产学研项目(2009B090300060)作者简介：史步海(1963一)，男，河南新乡人，华南理工大学自动化科学与工程学院副教授，博士，主要从事嵌入式系统、计算机远程监控系统、数控系统以及大时滞过程控制系统的研究，(E—mail)bhshi@scut．edu．cn。2011年7月史步海，等：基于智能控制技术的电动折弯机研究与开发·73·结构两种，文献[1]提出基于模糊PID控制的两