【摘 要】
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数控冲床自动步进送料系统主要与冲压设备相匹配用作冲压加工生产,实现冲压自动化的基本要求。其自动化程度高低决定着冲压生产效率以及冲压生产整体自动化水平。由于传统冲床
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数控冲床自动步进送料系统主要与冲压设备相匹配用作冲压加工生产,实现冲压自动化的基本要求。其自动化程度高低决定着冲压生产效率以及冲压生产整体自动化水平。由于传统冲床控制采用手工送料的方式,存在着效率低、速度慢、精度不能保证、隐藏着安全隐患等诸多问题,这就需要有一套良好稳定的控制系统,因此嵌入式控制系统是最佳的选择。尤其是嵌入式近几年发展迅速,其在各个领域的应用日渐成熟,发挥着不可替代的作用。本文采用STM32微处理器作为系统的主控制器,其在工业控制中已被广泛应用,具有快速、高精度、控制稳定等特点。该系统能完成自动步进送料的功能,位置精度高,软硬件设计简单,操作方便并且具有良好的人机交互界面。本课题所研究的设备是与630T冲压机相互配合使用,完成冲床对工件的自动冲压成型任务。它可根据预先设定的任务,用编程的方式规定好机构的运行轨迹,自动完成其行为控制,最终完成整个生产过程的冲压任务。本文设计内容主要包括以下三方面:(1)根据生产实际要求和控制系统设计原则,确定送料系统的总体设计方案,明确送料系统的整体机构设计以及对其运动部件分析;(2)对执行机构的控制电路进行设计,划分为四部分:主程序的设计;上位机界面的设计及控制系统与上位机的链接;送料装置的执行机构与交流伺服电机的驱动的设计研究;(3)运用模糊控制算法和PID控制算法,在Matlab软件中对电机的控制算法进行仿真,和经典的PID控制算法作对比,确定了模糊PID复合控制器的最优控制策略,提升了系统的定位响应时间,使执行机构可快速接近目标,速度稳定而不会超调。文章的最后对整体的设计方案给予了简要的总结和展望。
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