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重型机械
研配液压机精密行程控制研究
沈兆奎，胡晓祥，邢玉龙
（天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室，天津300384）
2016 No.2
摘要：针对研配液压机行程分辨率低、位置调节能力不足的缺点，结合已有的“驱动单元”专
利技术，提出了一种通过“驱动单元”和PLC控制器对研配液压机行程精密控制的新方案，并对其进行分析。应用该方案进行步进式位移实验，利用光栅传感器进行位移信号检测。通过具体的实验数据分析，最终验证了该方案是能够实现对研配液压机行程的精确控制。
关键调：研配液压机；行程控制；精度；驱动单元；PLC控制器
中图分类号：TP273
文献标识码：A文章编号：1001-196X(2016)02-0042-04
Studyofprecisionstrokecontrolfordiespottinghydraulicpress
SHEN Zhao-kui, HU Xiao-xiang, XING Yu-long
(Tianjin Key Laboratory of the Design and Intelligent Control of the Advanced Mechatronical System,
Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China)
Abstract: Die spotting hydraulic press has a low stroke resolution and inadequate position adjustment capabili-ty, a new solution was proposed, according to the existing Drive Unit" patented technology, to precisely con-trol stroke for die spotting hydraulic press. This solution was applying to conduct step type displacement experi-ment. Grating sensor was utilizing to eonduct displacement signal detection. It showed that this solution can ac
complish to precisely control stroke for die spotting hydraulic press by analyzing detail data Keywords: die spotting hydraulic press; stroke control; precision; drive unit; PLC controlle
0前言
研配液压机主要应用在汽车、飞机、拖拉机、家电等行业中，用于模具制作后期和模具维修中的研配工艺过程1-3]。由于模具质量的好坏直接决定着企业制造出来的产品质量及企业在市场中的竞争力，因此企业对于提高模其质量的技术十分重视[4]。由于模具在使用一段时间后，其精度随着磨损而下降。因此为了保证模具的精度，必须通过研配液压机对模具重新进行研配，以提高其精度[3]。目前，在传统研配液压机中，行程控制系统绝大部分采用开关阀（节流阀、换向阀、溢流阀)控制液压油流量。由于采用的是
收稿日期：20150908；修订日期：20150926
作者简介：沈兆奎（1959-），男，天津理工大学教授，主要研
究方向为液压传动与控制。
开关量控制，同时主液压缸油液流量大，导致不能精确控制研配液压机上活动横架的行程。由于活动横梁的行程精度直接影响着模具研配后的精度。因此，对于研配液压机精密行程控制的研
究，就具有十分重要的意义了。 1
精密行程控制方案
精密行程控制方案如图1所示。本文结合液压缸精密行程驱动单元专利技术]，研制出了液压缸精密行程驱动单元样机，驱动单元样机如图2所示。当主液压缸快进下行到接近目标位置时，关闭主液压缸油路，主液压缸停止移动。由光栅传感器对当前主液压缸活塞位置检测，并将检测所获取到的数据与计算机中设定的目标位置数据进行比较，得到位移差值，利用“模糊指数”算得主液压缸所需油液量的“当量数值”。