带多点调压液压垫单动拉仲压边机计算机控制系统的设计

　　0 前育

　　本文介绍的压边机是一种用于汽车车身覆盖件冲压成形加工的新型设备。其工作原理是：通过主油缸运动带动冲压头下行，冲压加工件成形，同时，压边油缸动作，在压边垫上形成不同的压力，从而压制出加工件的压边。与传统普通的冲压机相比，这种压边机的一个显著的特点是它采用了设在工作台内的强力液压拉深垫代替压边滑块，从而以单动压边机替代了双动压力机，大大简化了压边机的结构，提高了拉深件的质量。

　　这种压边机由机械系统、液压系统、电气系统和计算机控制系统4部分组成。其中压边部分的设计采用目前比较流行的多点调压液压垫技术，液压垫的压边缸由l0个缸组成，均匀分布在液压垫的四周。压边机的工作循环周期为4—5秒。在压制的过程中，每个压边缸的压力值可以根据用户的要求实现连续变化。

　　开发这种带多点调压液压垫单动拉伸压边机的技术难点之一在于对多点可调压液压垫的控制与调节。目前普通压边机的控制系统多采用PIE构成的控制系统。由PIE构成的控制系统无法实时检测压边机的工作状态，尤其时不能实时控制液压垫各个压边缸的压力，这样就造成加工件的压边质量不高，控制参数无法改变等问题。本文给出带多点调压液压垫单动拉伸计算机控制系统的设计结构和实现，结果表明，可以实时、准确控制压边缸的压力，可实现压边条件下的薄板冲压成形；同时，良好的图形界面给操作和压制参数的修改带来了很大的方便。

　　1 计算机系统的构成及主要参数

　　压边缸控制系统主要由工控机， D转换卡，数据采集卡，D／A转换卡，数字I／O卡，及外围辅助电路构成。其结构框图如图1所示。

　　控制系统的输入信号包括各种按钮，开关和传感器信号等，输出信号驱动比例溢流阀，比例流量阀，电磁阀进行压力和位移控制等。为了实现实时，精确的控制，需要对压边机的必要参数进行检测。模拟量的参数主要是通过压力传感器，位移传感器和模拟量输入板来完成。模拟量输入板上要使用l4路MD通道。模拟量的控制主要是通过模拟量输出板，比例溢流阀和比例流量阀来完成。模拟量输出板上要使用l2路D／A通道。数字量的状态监视和控制主要是通过各种开关，滤油堵塞信号，电磁阀和数字输入输出板来完成。在数字输入输出板上，需要24路输入通道和l3路输出通道。系统需要检测的主要参数力值，位移值，每个压边缸的压力值。包括主缸和提升缸的压压边机控制系统主要控制主缸，压边缸和提升缸系统的动作。现分别各部分的控制构成和控制过程介绍如下。