壓力機的智能數字變頻定位移動裝置的製作方法

2023-05-04 03:15:01 2

專利名稱：壓力機的智能數字變頻定位移動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓力機，特別是涉及一種定位精度高，控制簡單可靠的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置。
背景技術：
移動迴轉壓頭框式壓力機的壓頭移動定位裝置控制系統一直沿用液壓馬達來控制，這種控制方法簡單、可靠、操作方便。隨著工業自動化水平的提高，對這種壓頭移動定位裝置的控制水平要求更高了，原有的液壓馬達控制方法因為其控制精度低，開關量控制不連續，無法滿足對高精度、高性能的壓力機壓頭移動定位裝置的控制。
特別是隨著交流變頻調速技術的快速發展，而且其成本也越來越低，在移動迴轉壓頭框式壓力機的壓頭移動定位裝置上，開始採用智能數字量變頻器控制，由於其控制精度比以往的液壓馬達控制精度大大提高，不但滿足當前壓頭移動定位裝置的高精度要求，而且完全採用數字量控制，控制方式簡單、可靠，目前已成為發展趨勢。

發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種定位精度高，控制簡單可靠的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置。
本實用新型所採用的技術方案是一種壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，包括有壓力機的移動壓頭，與移動壓頭通過傳動機構連接的變頻電機，以及控制變頻電機輸出的控制部構成，其控制部包括有觸控螢幕，與觸控螢幕相連接的PLC可編程控制器，與PLC可編程控制器相連的變頻器構成，其中變頻器的輸出端與變頻電機相連接，在移動壓頭的傳動機構上還設置有作為位置檢測元件的旋轉編碼器，旋轉編碼器的信號輸出端與PLC可編程控制器相連接。
所述的移動壓頭的傳動機構包括有設置在移動壓頭上部的平行移動齒輪和與平行移動齒輪相嚙合並設置在變頻電機的旋轉軸上的小齒輪構成。
所述的旋轉編碼器設置在小齒輪上。所述的旋轉編碼器還可設置在平行移動齒輪上。
所述的旋轉編碼器的輸出信號端與PLC可編程控制器的高速計數模塊的輸入端相連接。
所述的觸控螢幕與PLC可編程控制器是通過串行通訊電纜RS232進行通訊。
所述的變頻電機的輸出包括有正轉、反轉、快速旋轉、慢速旋轉。
本實用新型的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，其壓頭移動定位裝置控制系統採用智能數字量變頻器控制，控制簡單可靠，並確保壓頭移動定位精度高，響應快。對壓頭移動位置的檢測，由於選用旋轉編碼器與PLC可編程控制器的高速計數模塊連接，傳輸速率高，檢測的解析度可達到μm級。而且，本實用新型在抗振動、抗衝擊、抗汙染、抗潮溼和抗電磁幹擾等方面具有良好的性能，具有較高的防護等級，適合工業環境的應用。


圖1是本實用新型壓力機移動壓頭部分的局部結構示意圖；圖2是本實用新型控制部分的結構示意圖；圖3是本實用新型的控制流程示意圖；圖4是本實用新型中變頻器對變頻電機的控制原理示意圖。
其中1壓力機2旋轉編碼器3移動壓頭 4變頻電機5觸控螢幕6可編程控制器7變頻器8控制部9傳動機構具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例，詳細說明本實用新型的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置。
如圖1、圖2所示，壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，包括有壓力機1的移動壓頭3，與移動壓頭3通過傳動機構9連接的變頻電機4，以及控制變頻電機4輸出的控制部8構成。移動壓頭3的傳動機構9包括有設置在移動壓頭3上部的平行移動齒輪，以及與平行移動齒輪相嚙合並設置在變頻電機4的旋轉軸上的小齒輪構成。其控制部8包括有觸控螢幕5，與觸控螢幕5相連接的PLC可編程控制器6，與PLC可編程控制器6相連的變頻器7構成，其中變頻器7的輸出端與變頻電機4相連接，在移動壓頭3的傳動機構9上還設置有作為位置檢測元件的旋轉編碼器2，旋轉編碼器2可設置在小齒輪上，也可設置在移動壓頭3的平行移動齒輪上，本實用新型的實施例選用設置在小齒輪上。旋轉編碼器2的信號輸出端與PLC可編程控制器6的高速計數模塊的輸入端相連接。所述的觸控螢幕5與PLC可編程控制器6是通過串行通訊電纜RS232進行通訊。
如圖3所示，本實用新型的工作原理是當移動壓頭3進行平行移動運動時，傳動機構9帶動與其相連接的旋轉編碼器2，旋轉編碼器2將移動壓頭3的移動位置信號傳送到PLC可編程控制器6，這時觸控螢幕5通過串行通訊電纜RS232得到信息，而且顯示出移動壓頭3的位置數據和用戶設定的數據在PLC可編程控制器6中的比較運算，並由PLC可編程控制器6的模塊發出數字量信號，將位置數據傳給高精度變頻器7，經過變頻器7帶動變頻電機3旋轉，從而使移動壓頭平行移動到需要的位置。
圖3中的A為高速計數模塊；B為D/A模塊；C為CPU模塊。
本實用新型中變頻器7對變頻電機4的控制原理如圖4所示，所述的變頻器7控制變頻電機4的輸出包括有正轉、反轉、快速旋轉、慢速旋轉。
本實用新型的實施例中旋轉編碼器2選用E6C-CWZ2；觸控螢幕選用Digital GP2500T；變頻器選用FRN5.5G11S-4CX；PLC選用OMRON的SYSMACC200HE；電機選用三相交流異步電機。
權利要求1.一種壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，包括有壓力機(1)的移動壓頭(3)，其特徵在於，還設置有與移動壓頭(3)通過傳動機構(9)連接的變頻電機(4)，以及控制變頻電機(4)輸出的控制部(8)構成，其控制部(8)包括有觸控螢幕(5)，與觸控螢幕(5)相連接的PLC可編程控制器(6)，與PLC可編程控制器(6)相連的變頻器(7)構成，其中變頻器(7)的輸出端與變頻電機(4)相連接，在移動壓頭(3)的傳動機構(9)上還設置有作為位置檢測元件的旋轉編碼器(2)，旋轉編碼器(2)的信號輸出端與PLC可編程控制器(6)相連接。
2.根據權利要求1所述的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，其特徵在於，所述的移動壓頭(3)的傳動機構(9)包括有設置在移動壓頭(3)上部的平行移動齒輪，以及與平行移動齒輪相嚙合並設置在變頻電機(4)的旋轉軸上的小齒輪構成。
3.根據權利要求1或2所述的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，其特徵在於，所述的旋轉編碼器(2)設置在小齒輪上。
4.根據權利要求1或2所述的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，其特徵在於，所述的旋轉編碼器(2)設置在平行移動齒輪上。
5.根據權利要求1所述的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，其特徵在於，所述的旋轉編碼器(2)的輸出信號端與PLC可編程控制器(6)的高速計數模塊的輸入端相連接。
6.根據權利要求1所述的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，其特徵在於，所述的觸控螢幕(5)與PLC可編程控制器(6)是通過串行通訊電纜RS232進行通訊。
7.根據權利要求1所述的壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，其特徵在於，所述的變頻電機(4)的輸出包括有正轉、反轉、快速旋轉、慢速旋轉。
專利摘要一種壓力機的智能數字變頻定位移動裝置，包括有壓力機的移動壓頭，與移動壓頭通過傳動機構連接的變頻電機，以及控制變頻電機輸出的控制部構成，其控制部包括有觸控螢幕，與觸控螢幕相連接的PLC可編程控制器，與PLC可編程控制器相連的變頻器構成，其中變頻器的輸出端與變頻電機相連接，在移動壓頭的傳動機構上還設置有作為位置檢測元件的旋轉編碼器，旋轉編碼器的信號輸出端與PLC可編程控制器相連接。本實用新型的壓頭移動定位裝置控制系統採用智能數字量變頻器控制，其控制簡單可靠，並確保壓頭移動定位精度高，響應快。對壓頭移動位置的檢測，由於選用旋轉編碼器與PLC可編程控制器的高速計數模塊連接，傳輸速率高，檢測的解析度可達到μm級。
文檔編號B30B15/26GK2808537SQ20052002682
公開日2006年8月23日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者李海軍 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司