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专利号: 2021113738593
申请人: 济南悉通液压设备配套有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.组角机油缸运行控制方法,其特征在于,包括:

将油缸运行过程分为空行、工作和停止三个阶段,所述油缸为组角油缸或定位油缸,设定油缸需要运行的距离为S总,空行阶段运行距离为S空,工作阶段运行距离为S工;停止阶段运行距离为S停;实时检测油缸的运行距离为Sx,维持油缸运行的最小流量百分比转化数值为Q最小,Q设为设定的驱动油缸运行流量百分比转换数值,且Q设>Q最小;

(1)空行阶段

控制所述油缸先加速运行,然后匀速运行,最后减速运行;当Sx等于S空时,油缸的运行速度大于0,油缸空行阶段结束,油缸进入工作阶段;

(2)工作阶段

控制油缸按PID控制规律运行,PID控制规律为:

e(t)=r(t)‑c(t)

其中,r(t)为设定值,c(t)为实际值,e(t)为设定值与实际值偏差,Kp为比例系数,Ti为积分时间常数,Td为微分时间常数,u(t)为输出信号,在本申请中r(t)设定值为S总,c(t)实际值为Sx,u(t)输出信号代表控制进入油缸流量的百分比转换数值,将u(t)数值传递给控制器,控制器按百分比调控进入油缸的流量;当u(t)=Q设时,油缸结束工作阶段,进入停止阶段;

(3)停止阶段

控制油缸按u(t)=Q设缓慢运行,当Sx=S总‑S提n时,停止给油缸供油,让油缸依靠惯性滑行停止;S提n是为了消除惯性影响设定的提前量;

所述S提n是通过对组角机液压系统进行实测计算获得,具体计算方法如下:实测1:S差1=S测1‑S总,S提1=S差1;当Sx=S总时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测1;

实测2:S差2=S测2‑S总,S提2=S提1+S差2;当Sx=S总‑S提1时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测2;

实测3:S差3=S测3‑S总, 当Sx=S总‑S提2时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测3;

……

实测n:S差n=S测n‑S总, 当Sx=S总‑S提n‑1时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测n;

或者,

实测1:S差1=S测1‑S总,S提1=S差1;当Sx=S总时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测1;

实测2:S差2=S测2‑S总, 当Sx=S总时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测2;

实测3:S差3=S测3‑S总, 当Sx=S总时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测3;

……

实测n:S差n=S测n‑S总, 当Sx=S总时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S测n。

2.根据权利要求1所述的组角机油缸运行控制方法,其特征在于,所述油缸在空行阶段的行程分为加速行程、匀速行程和减速行程,加速行程用S空加表示,匀速行程用S空匀表示,减速行程用S空减表示;

(1)所述油缸加速行程的加速度及速度按如下方式进行:其中t1=t3‑t2;

其中,a为油缸运行加速度,k为设定常数,t为时间,其中t1、t2和t3为设定时间数值;

(2)油缸匀速行程按如下方式进行:

V=kt1t2;t3≤t≤t4;t4为设定时间数值;

(3)油缸减速行程按如下方式进行;

其中,t7=t6+(t5‑t4);t5‑t4=t1;t6‑t5=t2‑t1;

当油缸运行行程sx=s空时,对应的时间设定为t空,所述t空<t7。

3.根据权利要求2所述的组角机油缸运行控制方法,其特征在于,通过改变油缸的匀速行程改变油缸整个空行阶段的行程。

4.根据权利要求3所述的组角机油缸运行控制方法,其特征在于,所述油缸为组角油缸,所述组角油缸上的组角刀到型材表面的距离为l1,组角刀穿过型材需要运行的距离为l2,所述l1+l2=S总,所述l1>S空,所述l2>S工。

5.根据权利要求4所述的组角机油缸运行控制方法,其特征在于,所述油缸为定位油缸,所述定位油缸上的定位板到型材表面的距离为l,所述S空+S工<l。

6.组角机液压系统,其特征在于,包括伺服油泵,所述伺服油泵通过油路分别与组角油缸和定位油缸连接,所述伺服油泵与组角油缸连接的油路上设有电磁阀A,所述伺服油泵与定位油缸的连接油路上设有电磁阀B,所述组角油缸和定位油缸分别内置有检测油缸运行距离的磁栅传感器,所述磁栅传感器包括静磁栅尺,所述静磁栅尺一端固定在缸底上,另一端插入活塞杆内,所述活塞杆内设有容纳静磁栅尺的安装孔,所述静磁栅尺上活动设有游标磁环,所述游标磁环内置在活塞上,所述伺服油泵、磁栅传感器分别与PLC控制器连接,所述PLC控制器通过控制伺服油泵根据如权利要求1‑5任一项所述的组角机油缸运行控制方法控制组角油缸和定位油缸运行。