【正文】 simulation . An integrated forging plant, 25?MN open die press with 200?kN and 400?kNm manipulators, was built in 1999. The workpiece is put into position by two railbound manipulators with rotation and travel movements actuated by closed hydraulic circuits to reduce energy consumption and shocks and to improve positioning . The railbound forging manipulator with a carrying capacity of 1600?kN and 4000?kNm load moment started its operation in 2020 at JSW. The manipulator supports a straight line peel movement as well as an accurate and stable positioning which is possible because of the special lever arrangement . The increased demand for largesize forgings has led to developments and innovations all around the improvement of quality and productivity. Many efforts have been undertaken to research and develop heavyduty forging manipulators. The researches in recent years focus on the mechanisms of forging manipulator, such as kinematic modeling and analysis 。重型鍛造機械手除了具有巨大的承載能力，還應該具備一些機器人的感知力、精致和靈活性的功能。該控制方法的可行性已由我們研究所的一個真正新型液壓鍛造操作機的實驗原型證實。作為控制系統(tǒng)的實際使用結果，可使經(jīng)營者被釋放精神壓力，減少操作員的訓練期，鍛件質量的均勻性被提高，且達到更高的生產(chǎn)速率。具體而言，是通過在鍛造工序的工件操縱器上施加外力，且必須是最小化，以避免損壞的機器人機構。類神經(jīng)網(wǎng)路合規(guī)控制的鍛造機器人的應用已在研究。軌道結合的鍛造操作機帶載能力為 1600 千牛， 4000KNM 負載力矩在 JSW 2020 年開始運作。近年來的研究專注于鍛造操作機的機制，如運動建模和分析 。合規(guī)性是重型鍛造機械手需要的另一個能力。在此基礎上，操作者的控制策略建議考慮鍛造機械手的功能和作用。這系列并聯(lián)鍛造操作機是我們研究所的新設計。在 press 和afterpress 期間內(nèi)，鍛造操作機操作是相同的即抓住工件然后把它放在下模抓手。然后，工件被夾持器和升降氣缸以大于工件總重量的恒定提升力抬起。 （ b）放置工件 工件被輸送到鍛壓機的壓力下，在下模鍛造操作。工件合宜的速度由高度設定值 的變化率決定。同時，該伺服系統(tǒng)試圖保持提升力常數(shù)。然后，機械手進給搬運工件。力控制是控制回路的基礎。當實際升降位置高度高于設定值的位置誤差，系統(tǒng)開始負反饋，而實際升力減小直至力和位置趨于平衡。在水平方向上的工件的變形是由阻尼缸在 inpress 中吸收。該系統(tǒng)由控制器、功率放大器、伺服閥、氣缸、壓力傳感器、位置傳感器組成。工件被一個恒定的壓力 P0 力升起，且位置的命令值 X0 超標，負位置誤差反饋到壓力控制回路，系統(tǒng)中的實際壓力開始減少，減少的重量直到平衡為止。對于反饋的錯誤增加，實際壓力將變得更小，并嘗試去到另一個平衡狀態(tài)。根據(jù)壓力的變化率，能夠自動識別工件的放置狀態(tài)?！币詨毫?/位置控制模式，增加的負載使工件向下移動，當 XX0，位置誤差反饋不工作。提升力使工件升降缸的壓力和位置向上移動，直到進入到一個新的平衡。液壓致動器所提供的恒定壓力的泵源由 servoproportional 位置換能器的閥控制。當起升油缸停止移動，控制返回到穩(wěn)定狀態(tài)。在升降缸中下模具工件上的觸摸可以檢測到壓力的變化。所有所謂的控制方法已經(jīng)實現(xiàn)了鍛造操作的原型。工件可以被鍛造機械手拿起和輕輕放下。這項工作為智能重型鍛造機械手的進一步發(fā)展提供了理論和實踐基礎。這些都是基于一個新的壓力控制方法和本文提出的液壓伺服系統(tǒng)的混合動力車壓力 /位置控制方法。 7．結論 新設計的機制和智能控制策略，以及改進的液壓控制方法，提出了一種新型的液壓鍛造操作方法。從曲線中可以發(fā)現(xiàn)工件放置的高度。 圖 8：舉升缸壓力曲線 圖 9 描述出工件上的下模過程。 圖 7：原型的新型液壓鍛造操作機 圖 8 演示了測量工件的重量和重力轉矩。我院設計的機械和液壓系統(tǒng)的操盤與 導軌結合的帶載能力為 2020KN， 4000KNM 負載力矩。因此，實現(xiàn)在垂直方向上的匹配。起升油缸的壓力和位置進入到一個新的平衡。因此，工件向下移動，直到碰到下模。記錄這個實際的平衡壓力，并用它在鍛造過程中的合規(guī)控制壓力設定值。基于這種方法，實現(xiàn)了對鍛造操作機的智能控制。取決于對減壓閥性能的水平方向上的作用力，幾乎保持不變。鍛造操作機的控制被簡化只與升降缸有關。力的錯誤應該被另一個控制變量的補償，且位置誤差的負反饋將被添加到控制回路。 如上所述，力 /位置混合控制是鍛造機械手控制的核心原則。當按下結束后，上模上升，而施加在夾持器外力消失。在這一刻，保持高度設定值不變，那么起升油缸力和位置涉及到一個新的平衡。夾持器的支持實際提升力小于工件的總重量計。這種負反饋的位置使實際提升力小于設定值。這三個條件的鍛造操作機的控制策略討論如下。 圖 1：一系列鍛造操作并行 CAD 模型。在我們研究所控制新型液壓鍛造操作機真實模型以達到智能控制的目標。這項工作的總體目標是通過機械手和機器人功能而開發(fā)一的種液壓和控制領域相結合的重型鍛壓機械。性能分析和優(yōu)化。 大尺寸鍛件的需求增加，導致了各地的改進質量和生產(chǎn)力的發(fā)展、創(chuàng)新。一個綜合鍛件廠，始建于 1999年 25 MN 開模壓力機 200kN 和 400KNM 機器 人。 ASEA 機器人有一個內(nèi)置的英特爾微處理器，用五根軸控制其手臂和抓手運動。對于機械手的位置，要求集成控制實現(xiàn)按壓力控制，同時補償工件由于截面積減少而長度增加。 開模或自由鍛造機械手的使用可以追溯到大約 60 年的時候就開始在歐洲和美國發(fā)展。在本文中，通過一種新型的鍛造操作機的運動學分析和控制策略的實現(xiàn)，實現(xiàn)鍛造機械手預定的功能和運動。 performance analysis and optimization . The forging manipulator is not only an equipment with huge carrying capacity, but also a robot with delicacy and flexibility, capable of picking up and putting down workpieces gently with force perception. The pliance is another required capability of heavyduty forging manipulators. It is important of the promotion of quality, protection of manipulator, reduction of impact of heavy load, and energy saving. The overall aim of this work is to develop a heavyduty forging manipulator with robot features by means of bination of methods in mechanical, hydraulic, and control field. The kinematic analysis of a novel forging manipulator is performed. On this basis, control strategy of the manipulator is proposed considering the function and action of forging manipulators. Hybrid pressure/position control of hydraulic actuators in forging manipulator is realized. The control of a real prototype of the novel hydraulic forging manipulator in our institute reaches the target of intelligent control. 2. Model of Control Object This work focuses on the novel trackmounted forging manipulator used for heavyduty manipulations in integrated opendie forging plants. This serialparallel forging manipulator is newly designed in our institute. Its CAD model is shown in Figure 1. Figure1: CAD model of the serialparallel forging manipulator. 3. Control Strategy The whole forging process can be divided into three stages of prepress, inpress, and afterpress. During the periods of prepress and afterpress, operations of the forging manipulator are the same: the gripper grasps the workpiece then places it on the lower die. During the period of inpress, the forging manipulator plies with the