一种通用型伺服冲床控制系统的制作方法

本实用新型属于伺服冲床传动部件技术领域，具体涉及一种通用型伺服冲床控制系统，主要用于通用型伺服冲床。

背景技术：

通用型伺服冲床通常指采用伺服电机进行驱动控制的冲床，其具有多种运行模式和加工模式，用户根据冲压工艺的不同选择合适的运动曲线模式，设定恰当的运行曲线参数。而且为了运行轨迹的精确性与高响应性，这就要求冲床控制系统能快速响应，并且要有极高的柔性。

现行的通用型伺服冲床的控制系统，大多采用专业的运动控制器来实现伺服冲床的各种曲线模式，但现有的国内外各种运动控制器，要不不能符合伺服冲床的控制要求；反之，控制系统结构复杂，能实现各种控制要求的运动控制器，价格上也是相当的高昂，因为其所能达到的控制功能，相当部分是用不到的，因而造成了很大的浪费，不利于降低成本，也就不利于伺服冲床的推广应用。

申请公布号为：CN 103257616 A的专利，一种通用型数控冲床编程加工代码与CNC设备通信系统，包括：上位机模块，用于控制系统；读操作数据接口板模块，与所述上位机模块连接，用于完成数据的交换；CNC控制柜模块，与所述读操作数据接口板模块连接，用于接收数据加工代码；数控冲床模块，与所述CNC控制柜模块连接，用于接收、加工代码实现工件的加工。该发明采用当今流行的windows操作系统作为上位机通信，通过计算机串口传送代码给一个单片机控制器，该控制器具有24路光电隔离输出及8路光电隔离输入，控制CNC的操作面板按钮，每传送一串代码，单片机控制器模仿数控冲床的手动输入操作输入数据，执行相应的功能，实现不用了解CNC与上位机的通讯模式也能解决数控冲床通讯的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种通用型伺服冲床控制系统。

本专利解决上述技术问题的技术方案如下：一种通用型伺服冲床控制系统，包括PLC控制器，所述PLC控制器的输入端连接HMI触摸屏，输出端连接主轴驱动器，所述主轴驱动器分别连接调模驱动器、手轮和滑块光栅尺，所述主轴驱动器以及调模驱动器的输入端均连接有伺服电机。

进一步地，所述伺服电机上设置有编码器。

进一步地，还包括远程IO，所述远程IO与PLC控制器连接。

进一步地，所述调模驱动器与主轴驱动器之间、主轴驱动器与PLC控制器之间、PLC控制器与远程IO之间均通过PROFINET总线进行通信。

进一步地，所述主轴驱动器的IO板上设置有急停按钮、安全光栅以及使能模块。

进一步地，所述PLC控制器为西门子S7-1200控制器。

本专利的有益效果是：

1、本实用新型具有多种运行模式和加工模式，用户根据冲压工艺的不同选择合适的运动曲线模式，设定恰当的运行曲线参数，系统响应速度快，能够有效保障运行轨迹的精确性与高响应性，并且具有极高的柔性；

2、本实用新型主轴驱动器的IO板上设置有急停按钮、安全光栅以及使能模块，涉及安全方面的信号直接与主轴驱动器连接，减少中间环节，确保安全性能的稳定性；

3、本实用新型既省去了运动控制器，也解决了伺服电机驱动输入输出点不足，逻辑控制能力有限的短板，发挥各自的长处，充分利用PROFINET通讯的实时性，完全满足通用型伺服冲床的控制要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例所述的一种通用型伺服冲床控制系统的结构框图；

图2为图1中主轴驱动器的IO板接线图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1-2所示，本实用新型所提供的一种通用型伺服冲床控制系统，包括PLC控制器，所述PLC控制器的输入端连接HMI触摸屏，输出端连接主轴驱动器，所述主轴驱动器分别连接调模驱动器、手轮和滑块光栅尺，所述主轴驱动器以及调模驱动器的输入端均连接有伺服电机。

进一步地，所述伺服电机上设置有编码器。

进一步地，还包括远程IO，所述远程IO与PLC控制器连接。

进一步地，所述调模驱动器与主轴驱动器之间、主轴驱动器与PLC控制器之间、PLC控制器与远程IO之间均通过PROFINET总线进行通信。

进一步地，所述主轴驱动器的IO板上设置有急停按钮、安全光栅以及使能模块。

进一步地，所述PLC控制器为西门子S7-1200控制器。

本专利采用的方案在于省略了价格较高的运动控制器部分。与此同时，也能满足通用型伺服冲床的控制要求，实现伺服冲床的各种曲线模式，并且可以自由设定曲线。此方案充分利用了CT驱动器自带的编程控制卡，可以在控制卡中完成冲床滑块的凸轮控制以及曲线的运算工作。如图1所示，通过扩展伺服电机的编码器接口，可以连接手轮，并可以在滑块安装滑块光栅尺，实时监控下死点位置，实现全闭环控制。并通过PROFINET通讯与上位PLC控制器建立实时通讯，除了曲线部分的其他控制功能，均由西门子PLC控制器来完成。而HMI触摸屏与PLC控制器建立通讯，驱动以及伺服电机的各项数据，均实时传送至PLC控制器，并显示在HMI触摸屏上，供使用者随时监控伺服电机以及驱动的状态。而且，模高调节也可以采用伺服电机带动调模驱动器进行控制，并联在PROFINET网络中，编码器数据实时传送至PLC控制器，由PLC控制器控制调模驱动器的伺服电机的手动与自动调节。这样，既省去了运动控制器，也解决了伺服电机的驱动输入输出点不足，逻辑控制能力有限的短板，发挥各自的长处，充分利用PROFINET通讯的实时性，完全可以满足通用型伺服冲床的控制要求。

如图2所示，涉及安全方面的信号，例如急停、安全光栅等，直接连接到驱动器的IO板上，减少中间环节，确保安全性能的稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。