【正文】 l Symposium on Industrial Robots, pp. 29– 42, Milan, Italy, 1980. 7. K. W. Lilly and A. S. Melligeri, “ Dynamic simulation and neural work pliance control of an intelligent forging center,” Journal of Intelligent and Robotic Systems, vol. 17, no. 1, pp. 81– 99, 1996. View at Scopus 8. A. S. Melligeri and K. W. Lilly, “ Application of neural works in pliance control of an integrated robot/forge processing center, ” in Advances in Manufacturing Systems: Design, Modeling and Analysis, pp. 445– 450, Elsevier, New York, NY, USA, 1993. 9. M. Baldassi, “ Open die forging presses with manipulators,” Forging, vol. 14, no. 5, pp. 16– 18, 2020. 譯文： 一種新型的液壓鍛造操作機的智能控制 摘要 大尺寸鍛件的需求增加，導(dǎo)致重型鍛造機械手的發(fā)展和創(chuàng)新。工作的目的是通過液壓和控制領(lǐng)域相結(jié)合的方法來通過機械手開發(fā)一種重型鍛壓機械以實現(xiàn)機器人功能。且實現(xiàn)鍛造操作機的液壓執(zhí)行器的混合壓力 /位置控制。鍛造操作的智能控制與可編程邏輯控制器適用于工業(yè)應(yīng)用 。也就是說，自那時起，該區(qū)域的 200 噸較重的工件的機械手的已穩(wěn)步發(fā)展，目前有一些實施例，即所使用計算機控制的全自動鍛造機械手。 操縱控制涉及在旋轉(zhuǎn)控制中的不斷旋轉(zhuǎn)和增量角度旋轉(zhuǎn)模式。 vitscheff[4]表明，有必要時，機器人被用來操縱在鍛造過程中的工件合格。 ASEA 機器人被用來作為一個開放式模鍛操作。機器人應(yīng)用在相應(yīng)的液壓機中?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的合規(guī)控制模塊的有效性是通過一個完整的動態(tài)系統(tǒng)仿真評估。將工件放入預(yù)定位置，以旋轉(zhuǎn)和行程運動閉式液壓回路驅(qū)動，以減少能源消耗和沖擊，且操縱者由綁定的兩個軌道以提高定位。操縱器支持直線運動，比如因為特殊的杠桿安排的剝離而精確和穩(wěn)定的定位 。對研究和開發(fā)重型鍛造機械手已經(jīng)進行了許多努力。動態(tài)負載分析、動態(tài)穩(wěn)定性和動作 。 鍛造操作機不僅 是一個巨大的承載能力的設(shè)備，但也是一個微妙性和靈活性，能夠拿起和放下工件并輕輕感知力的機器人。提高質(zhì)量，減少重負載的影響，保護操作者并能節(jié)能是很重要的。一種新型鍛造操作機的運動學(xué)分析正在實現(xiàn)。鍛造操作機的液壓執(zhí)行器的混合壓力 /位置控制已經(jīng)實現(xiàn)。 象模型 今年工作重點放在另一個開放式模鍛廠重型操作的新型軌道式鍛造機械手。 CAD 模型如圖 1 中所示。 整個鍛造過程可分為 press， inpress， afterpress 三個階段。在鍛造操作 inpress 期間，符合工件的變形。 （ a）抓住工件 首先，調(diào)整夾持器的水平和垂直位置，由夾持器在長凳上夾緊工件。當(dāng)超出預(yù)期高度，位置誤差反饋恒力給起重缸伺服系統(tǒng)。在均衡狀態(tài)下，實際的提升力等于工件的總重量，夾持器和支持力的誤差等于乘以一個系數(shù)的位置的誤差。然后降低高度設(shè)定值，起升油缸力和位置的平衡被打破了。所以工件向下移動機械臂。當(dāng)工件接觸到下模，升降氣缸會發(fā)生很大變化，工件開始得到下模具中的壓力。 (c)回應(yīng)工件 在鍛造過程中，當(dāng)工件由上模壓制，額外的力由變形工件施加在夾持器，力使舉升油缸的負載的增加。作為一個結(jié)果，手爪與工件向下移動，將最小反應(yīng)力對工件變形。工件由一個恒定的提升力被抬到原來的位置。接下來壓力準備。圖 2 這些想法說明了混合控制系統(tǒng)。在平衡狀態(tài)，預(yù)計實際升力等于工件、夾具的重量和它的支持，小于力設(shè)定值。當(dāng)實際升降位置低于設(shè)定值的高度，位置誤差的反饋是零，爪在持續(xù)力下不斷提升。 圖 2：混合動力控制系統(tǒng)的構(gòu)建 新設(shè)計的鍛造操作機的機身部分，運動的側(cè)移、傾斜、阻尼和提升是獨立的，且運動的任何一個對其他部分沒有影響。在鍛造過程的整個期間，總是保持前側(cè)移缸，后側(cè)移位和傾斜缸。合規(guī)時發(fā)生的變形阻力大于設(shè)定值的卸壓閥阻尼回路。 /位置控制方法 整體控制方案的框圖如圖 3 所示。 圖 3：混合壓力 /位置控制系統(tǒng)框圖 當(dāng)柱塞缸采用時，混合壓力 /位置控制是非常有用的機械臂升降控制。 壓力值設(shè)置的自動識別 如圖 4，當(dāng)工件被把持通過操作器，使用混合動力壓力 /位置控制方法，設(shè)定的壓力和位置命令值 P0 和 X0 的原始值。在均衡狀態(tài)下，工件停止移動，實際提升力等于工件的總重量、夾持器和支持力。 圖 4：測量工件的插圖 自動識別放置工件高度 如圖 5 所示，假設(shè)工件停留在一個與力量平衡的位置，減少命令行的位置X0 和恒定的速率，然后平衡將會被打破。實際提升力小于工件的重量、夾持器和支持力。在這個時刻，實際的壓力迅速下降。保持命令工件位置 X0 并放置在下模高度值。 圖 5：插圖工件的位置 在垂直方向上的合規(guī)性和自動上移 在圖 6 所示，當(dāng)工件被上模按下時，在氣 缸上的負載會增加工件的變形，這個過程被稱為“ inpress。在此期間，力作用在工件上的機械臂從重量平衡壓力命令壓力 P0 增加，而它仍然是遠遠小于壓力。印刷機完成時，上模向上移動，這個過程叫做“ afterpress，”缸上的負載減少。 圖 6：符合鍛造工序插圖 6．實驗結(jié)果 實驗是我們研究所的一個新型液壓鍛造操作機的原型，如圖 7 所示。這個原型的主要特點是承載能力 60KN，負載力矩 150KNM，裝機功率 130KW?？删幊踢壿嬁刂破鲌?zhí)行所有的控制操作?？刂破髟噲D保持一個恒定的 兆帕壓力，而工件位置的高度超過預(yù)設(shè)的命令位置 400 毫米，負反饋的位置是正常的。可以從曲線上確定的，這是 兆帕的重量平衡的壓力。雖然命令位置信號以恒定的速率減少，工件向下移動試圖捕捉速率。起升油缸留在這個位置。 圖 9：舉升缸位置曲線 實驗結(jié)果表明，該技術(shù)是簡單的和可行的。實驗數(shù)據(jù)為重型鍛造機械手智能控制研究形成了基礎(chǔ)。主要機制的解耦，從而大大簡化了鍛造操作的控制。此外，鍛壓機械手可以在鍛造工序中施加于工件合適的力。所有液壓控制方法和智能控制策略已核實，并通過實驗原型鍛造操作 。 參考文獻 1. E. Appleton, W. B. Heginbotham, and D. Law, “ Open die forging with industrial robots.,” Industrial Robot, vol. 6, no. 4, pp. 191– 194, 1979. View at Scopus 2． “ Attaining practicality of freely programmable control of an open die forging press and forging manipulator by a puter,” IshikawajimaHarima Engineering Review, vol. 17, no. 6, pp. 599– 606, 1997. 3. R. A. Ridgeway, “ Microprocessor utilization in hydraulic opendie forge press control,” IEEE Transactions on Industrial Electronics and Control Instrumentation, vol. 22, no. 3, pp. 307– 309, 1975. View at Scopus 4. V. Vitscheff, “ A programmable manipulator for closed die forging, ” in Proceedings of the 9th International Drop Forging Convention, Kyoto, Japan, 1977. 5. W. B. Heginbotham, A. K. Sengupta, and E. Appleton, “ An ASEA robot as an opendie forging manipulator,” in Proceedings of the Second IFAC/IFIP Symposium, pp. 183– 193, Stuttgart, Germany, 1979. 6. A. K. Sengupta, E. Appleton, and W. B. Heginbotham, “ Ring forging with an industrial robot,” inProceedings of the 10th International Symposium on Industrial Robots, pp. 29– 42, Milan, Italy, 1980. 7. K. W. Lilly and A. S. Melligeri, “ Dynamic simulation and neural work pliance control of an intelligent forging center,” Journal of Intelligent and Robotic Systems, vol. 17, no. 1, pp. 81– 99, 1996. View at Scopus 8. A. S. Melligeri and K. W. Lilly, “ Application of neural works in pliance control of an integrated robot/forge processing center,” in Advances in Manufacturing Systems: Design, Modeling and Analysis, pp. 445– 450, Elsevier, New York, NY, USA, 1993. 9. M. Baldassi, “ Open die forging presses with manipulators,” Forging, vol. 14, no. 5, pp. 16– 18, 2020.