伺服运动技术及其在冷弯成型设备中的应用

伺服系统发展水平的主导产品—伺服电机、伺服控制器，追求高性能、高速度、数字化、智能型、网络化的驱动控制，伺服系统参数的在线调试设定及其自整定功能、系统故障自诊断与分析功能等需要结合机组的生产工艺性及其现场采集的数据及其处理结果并结合选用的上位控制机系统和软件置进行设定和调试以满足用户较高的应用要求。

伺服技术在冷弯成型设备中的应用涉及到这两类发展方向，上位机的选择涉及CNC系统或可编程控制器（PLC），并通过伺服系统配置的标准串行通信接口（如RS-232C、RS-422接口、专用多芯线缆接口等）和专用的局域网接口进行系统控制和数据传输与处理，系统实现如下功能：如我公司的货架冷弯成型机组的主传动电机功率达到37KW，基本控制定位精度在±0.5mm左右，控制精度在±0.1mm左右，实际位置控制时间小于500ms；在线伺服冲孔装置通过接口与外部被动运动端测量的旋转编码器构成高精度的全闭环位置定位调节系统，运用伺服电机、伺服控制器构成的在线伺服装置实现在线冲孔精定位控制组块、运用变频电机、变频器等构成的系统主体传动系统实现产品在线长度液压切断定位控制，货架冷弯成型设备的系统运行参数通过人机对话的方式来设置，

冷弯成型设备采用从主传动电机轴端的位置旋转编码器采集位置和速度信号，在冷弯型材某个平面接触旋转编码器采样信号，构成系统主传动交流变频电机的运动控制内、外部闭环速度位置调节系统，内部速度控制闭环采用速度实时检测控制算法，使电机的低速性能得到进一步提高，控制精度在一个旋转编码器反馈脉冲左右漂移；然后考虑到输送料表面的平整度等其它非电气控制因素,实际控制精度基本可以达到 ±0.15mm，速度波动和转矩波动降到低，确保冷弯成型过程的运行稳定和速度控制，外部位置控制闭环采用PID运动控制算法，确保冷弯成型过程的位置定位控制精度和位置定位效率，使机械加工误差、齿轮间隙、结构受力弹性变形等误差所造成的影响降低到最小，如我公司的货架冷弯成型机组在线预冲孔装置传动交流伺服电机功率达到5KW，基本控制定位精度在±0.015mm左右，实际位置控制时间小于250ms；确保了货架多孔冷弯薄壁组件的控制精度、生产效率和产品质量。