CN100469480C - 高速冲切装置及其控制方法 - Google Patents
高速冲切装置及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100469480C CN100469480C CNB2007100262076A CN200710026207A CN100469480C CN 100469480 C CN100469480 C CN 100469480C CN B2007100262076 A CNB2007100262076 A CN B2007100262076A CN 200710026207 A CN200710026207 A CN 200710026207A CN 100469480 C CN100469480 C CN 100469480C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- die
- oil cylinder
- valve
- cut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本发明是一种液压式高速冲切装置及其控制方法。本发明冲切装置包括冲切油缸、冲切模具、与冲切油缸连接的冲切头及置于冲切头与冲切模具之间的工件，冲切油缸上油腔及下油腔连接有供油系统，其中供油系统包括控制低压油道向冲切油缸上油腔及下油腔供油的伺服阀，控制高压油道向冲切油缸上油腔供油的高、低压开关阀，且伺服阀的顶杆连接有控制其换向及控制其开度来实现冲切油缸速度大小调节的数字缸，数字缸包括有伺服电机、电动换向阀、运动转换器、丝杆传动副、导杆、油缸，冲切头下行时，冲切油缸的下油腔通过冲切头上的油道P1与电动换向阀的油道P连接，实现电动换向阀快速响应。本发明冲切装置可实现冲切油缸的快速运动，工作效率高，且冲切油缸的速度、行程与位置的控制精确高，响应快。本发明的控制方法简单方便。
Description
技术领域：
本发明是一种通过冲切油缸带动冲切头运动实现冲切工件的液压式高速冲切装置及其控制方法，属于冲切装置及其控制方法的创新技术。
背景技术：
现有通过冲切油缸带动冲切头运动实现冲切工件的液压式冲切装置中，冲切油缸的供油控制系统大都采用由一条供油油路的结构，其存在的缺点是在工作时，难于实现冲切油缸的快速运动，工作效率低。另外，冲切油缸的速度、行程与位置的控制精确低，响应慢，难于实现高速往复冲切工作。
发明内容：
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种实现冲切油缸的快速运动，工作效率高，且冲切油缸的速度、行程与位置的控制精确高，响应快，可实现高速往复冲切工作的高速冲切装置。
本发明的另一目的在于控制简单方便的高速冲切装置的控制方法。
本发明的结构原理图如图1所示，包括有冲切油缸(11)、冲切模具(14)、与冲切油缸(11)连接的冲切头(13)及置于冲切头(13)与冲切模具(14)之间的工件(12)，冲切油缸(11)上油腔及下油腔连接有供油系统，其中供油系统包括有控制低压油道(2)向冲切油缸(11)上油腔及下油腔供油的伺服阀(16)，控制高压油道(1)向冲切油缸(11)上油腔供油的高、低压开关阀(15)，且伺服阀(16)的控制端连接有控制其换向及控制其开度来实现冲切油缸速度大小调节的数字缸(23)。
上述伺服阀(16)为顶杆式机液伺服阀，数字缸(23)包括有伺服电机(20)、电动换向阀(21)、第一运动转换器(19)、第二运动转换器(19A)、丝杆传动副(18)、导杆(17)、油缸(22)，伺服电机(20)的输出轴通过第一运动转换器(19)与电动换向阀(21)连接，电动换向阀(21)通过第二运动转换器(19A)与丝杆传动副(18)的螺母连接，导杆(17)与丝杆传动副(18)的丝杆连接，且导杆(17)的一端与油缸(22)的活塞连接，导杆(17)的另一端与顶杆式机液伺服阀(16)的顶杆(16a)连接，油缸(22)的进油口与电动换向阀(21)连接，冲切油缸(11)的下油腔通过冲切头(13)上的油道P1与电动换向阀(21)的油道P连接。冲切头下行时，由于冲切油缸的下油腔通过冲切头上的油道P1与电动换向阀的油道P连接，故可实现电动换向阀(21)快速响应。
上述高压油道(1)通过第一液动单向阀(9a)连接有高压蓄能器(7)，上述低压油道(2)通过第二液动单向阀(9b)连接有低压蓄能器(8)。
上述高压蓄能器(7)通过第一蓄能器控制阀(4)与回油道(3)连接，上述低压蓄能器(8)通过第二蓄能器控制阀(5)与回油道(3)连接。
上述控制低压油道(2)向冲切油缸(11)上油腔及下油腔供油的伺服阀(16)通过第三液动单向阀(10)及第二蓄能器控制阀(5)与回油道(3)连接。
上述丝杆传动副(18)为滚珠丝杆传动副。
上述冲切油缸(11)连接有位移传感器(24)。
本发明高速冲切装置的控制方法，其包括有如下步骤：
(1)开始工作时，给数字缸(23)的伺服电机(20)发脉冲信号，数字缸(23)的导杆(17)使顶杆式机液伺服阀(16)换向，顶杆式机液伺服阀(16)下位处于工作位，低压油道(2)向冲切油缸(11)的上油腔供油，由于冲切油缸(11)的活塞上下面积不同形成差动作用，冲切油缸(11)的活塞杆快速下行；
(2)当冲切油缸(11)上油腔的压力达到设定换向压力时，高、低压开关阀(15)换向，下位处于工作位，高压油向冲切油缸(11)的上油腔供油，低压油源通过蓄能器控制阀(4)卸荷，冲切油缸(11)的活塞杆直动下行；
(3)工件加工完毕，压力减小，顶杆式机液伺服阀(16)上位处于工作状态，低压油道(2)向冲切油缸(11)的下油腔供油，冲切油缸(11)的活塞杆直动上行；
(4)如果系统的压力大于设定工作压力时，低压油和高压油通过第一蓄能器控制阀(4)及第二蓄能器控制阀(5)使油源卸荷。
本发明高速冲切装置的冲切油缸的上油腔及下油腔由于采用差动连接、低压油和高压油两种快速运动回路来实现冲切油缸快速运动的供油控制系统，快进时用低压油源，冲切油缸通过差动连接来实现快进，因此，其工作效率高。另外，冲切油缸速度的调节采用带机械反馈(利用了滚珠丝运动可逆性)的数字液压缸来控制机液伺服阀的开度，只需直接向数字缸发送不同频率、数量的电脉冲信号即可，控制无滞后，机械反馈动态性好，响应快且控制精度高。同时采用带机械反馈的数字液压缸来控制机液伺服阀的换向，以实现冲切油缸的换向控制。此外，本发明还采用位移传感器构成闭环控制，对冲切油缸构成更精确的行程与位置控制。同时，本发明采用电磁溢流和单向阀来把高压油路与差动油路隔离，从而避免互相影响。并通过缸与阀集成，大大减少油路长度，提高了装置的响应特性与可靠性。本发明的控制方法简单方便。
附图说明：
图1为本发明的结构原理图。
具体实施方式：
实施例：
本发明的结构原理图如图1所示，包括有冲切油缸11、冲切模具14、与冲切油缸11连接的冲切头13及置于冲切头13与冲切模具14之间的工件12，冲切油缸11上油腔及下油腔连接有供油控制系统，其中供油控制系统包括有控制低压油道2向冲切油缸11上油腔及下油腔供油的伺服阀16，控制高压油道1向冲切油缸11上油腔供油的高、低压开关阀15，且伺服阀16的控制端连接有控制其换向及控制其开度来实现冲切油缸速度大小调节的数字缸23。本实施例中，上述伺服阀16为顶杆式机液伺服阀，数字缸23包括有伺服电机20、电动换向阀21、第一运动转换器19、第二运动转换器19A、丝杆传动副18、导杆17、油缸22，伺服电机20的输出轴通过第一运动转换器19与电动换向阀21连接，电动换向阀21通过第二运动转换器19A与丝杆传动副18的螺母连接，导杆17与丝杆传动副18的丝杆连接，且导杆17的一端与油缸22的活塞连接，导杆17的另一端与顶杆式机液伺服阀16的顶杆16a连接，油缸22的进油口与电动换向阀21连接，冲切油缸11的下油腔通过冲切头13上的油道P1与电动换向阀21的油道P连接。本实施例中，上述丝杆传动副18为滚珠丝杆传动副。
为维持系统压力，确保冲切油缸11的正常工作，上述高压油道1通过第一液动单向阀9a连接有高压蓄能器7，上述低压油道2通过第二液动单向阀9b连接有低压蓄能器8。
为实现当蓄能器的压力升高到一定值时能卸荷，上述高压蓄能器7通过第一蓄能器控制阀4与回油道3连接，上述低压蓄能器8通过第二蓄能器控制阀5与回油道3连接。
为实现伺服阀16的卸荷，上述控制低压油道2向冲切油缸11上油腔及下油腔供油的伺服阀16通过第三液动单向阀10及第二蓄能器控制阀5与回油道3连接。
为便于安装调试，上述第一蓄能器控制阀4、第二蓄能器控制阀5、高压蓄能器7、低压蓄能器8、第一液动单向阀9a、第二液动单向阀9b、第三液动单向阀10集成在集成块6上。
为实现闭环控制，上述冲切油缸11连接有位移传感器24。
本发明高速冲切装置的控制方法，其包括有如下步骤：
(1)开始工作时，给数字缸23的伺服电机20发脉冲信号25，数字缸23的导杆17使顶杆式机液伺服阀16换向，顶杆式机液伺服阀16下位处于工作位，低压油道2向冲切油缸11的上油腔供油，由于冲切油缸11的活塞上下面积不同形成差动作用，冲切油缸11的活塞杆快速下行；
(2)当冲切油缸11上油腔的压力达到设定换向压力时，实施例中，设定换向压力为8×106Pa，高、低压开关阀15换向，下位处于工作位，高压油向冲切油缸11的上油腔供油，低压油源通过蓄能器控制阀4卸荷，冲切油缸11的活塞杆直动下行；
(3)工件加工完毕，压力减小，顶杆式机液伺服阀16上位处于工作状态，低压油道2向冲切油缸11的下油腔供油，冲切油缸11的活塞杆直动上行；
(4)如果系统的压力大于设定工作压力时，本实施例中，设定工作压力为2.85×107Pa，低压油和高压油通过第一蓄能器控制阀4及第二蓄能器控制阀5使油源卸荷。
整个工作循环过程中，向高压油道1供油的高压泵、向低压油道2供油的低压泵、高、低压开关阀15及伺服阀16的状况如下表所示：
表中‘+’号表示工作，‘-’号表示不工作
Claims (7)
1、一种高速冲切装置，包括有冲切油缸(11)、冲切模具(14)、与冲切油缸(11)连接的冲切头(13)及置于冲切头(13)与冲切模具(14)之间的工件(12)，冲切油缸(11)上油腔及下油腔连接有供油系统，供油系统包括有控制低压油道(2)向冲切油缸(11)上油腔及下油腔供油的伺服阀(16)，控制高压油道(1)向冲切油缸(11)上油腔供油的高、低压开关阀(15)，且伺服阀(16)的控制端连接有控制其换向及控制其开度来实现冲切油缸速度大小调节的数字缸(23)，其特征在于上述伺服阀(16)为顶杆式机液伺服阀，数字缸(23)包括有伺服电机(20)、电动换向阀(21)、第一运动转换器(19)、第二运动转换器(19A)、丝杆传动副(18)、导杆(17)、油缸(22)，伺服电机(20)的输出轴通过第一运动转换器(19)与电动换向阀(21)连接，电动换向阀(21)通过第二运动转换器(19A)与丝杆传动副(18)的螺母连接，导杆(17)与丝杆传动副(18)的丝杆连接，且导杆(17)的一端与油缸(22)的活塞连接，导杆(17)的另一端与顶杆式机液伺服阀(16)的顶杆(16a)连接，油缸(22)的进油口与电动换向阀(21)连接，冲切油缸(11)时下油腔通过冲切头(13)上的油道P1与电动换向阀(21)的油道P连接。
2、根据权利要求1所述的高速冲切装置，其特征在于上述高压油道(1)通过第一液动单向阀(9a)连接有高压蓄能器(7)，上述低压油道(2)通过第二液动单向阀(9b)连接有低压蓄能器(8)。
3、根据权利要求2所述的高速冲切装置，其特征在于上述高压蓄能器(7)通过第一蓄能器控制阀(4)与回油道(3)连接，上述低压蓄能器(8)通过第二蓄能器控制阀(5)与回油道(3)连接。
4、根据权利要求3所述的高速冲切装置，其特征在于上述控制低压油道(2)向冲切油缸(11)上油腔及下油腔供油的伺服阀(16)通过第三液动单向阀(10)及第二蓄能器控制阀(5)与回油道(3)连接。
5、根据权利要求1所述的高速冲切装置，其特征在于上述丝杆传动副(18)为滚珠丝杆传动副。
6、根据权利要求1至5任一项所述的高速冲切装置，其特征在于上述冲切油缸(11)连接有位移传感器(24)。
7、一种根据权利要求1所述高速冲切装置的控制方法，其特征在于包括有如下步骤：
(1)开始工作时，给数字缸(23)的伺服电机(20)发脉冲信号，数字缸(23)的导杆(17)使顶杆式机液伺服阀(16)换向，顶杆式机液伺服阀(16)下位处于工作位，低压油道(2)向冲切油缸(11)的上油腔供油，由于冲切油缸(11)的活塞上下面积不同形成差动作用，冲切油缸(11)的活塞杆快速下行；
(2)当冲切油缸(11)上油腔的压力达到设定换向压力时，高、低压开关阀(15)换向，下位处于工作位，高压油向冲切油缸(11)的上油腔供油，低压油源通过蓄能器控制阀(4)卸荷，冲切油缸(11)的活塞杆直动下行；
(3)工件加工完毕，压力减小，顶杆式机液伺服阀(16)上位处于工作状态，低压油道(2)向冲切油缸(11)的下油腔供油，冲切油缸(11)的活塞杆直动上行；
(4)如果系统的压力大于设定工作压力时，低压油和高压油通过第一蓄能器控制阀(4)及第二蓄能器控制阀(5)使油源卸荷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100262076A CN100469480C (zh) | 2007-01-05 | 2007-01-05 | 高速冲切装置及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100262076A CN100469480C (zh) | 2007-01-05 | 2007-01-05 | 高速冲切装置及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN100999004A CN100999004A (zh) | 2007-07-18 |
| CN100469480C true CN100469480C (zh) | 2009-03-18 |
Family
ID=38257873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2007100262076A Expired - Fee Related CN100469480C (zh) | 2007-01-05 | 2007-01-05 | 高速冲切装置及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100469480C (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102588393A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-18 | 山东法因数控机械股份有限公司 | 一种液压冲压机床的高速冲压液压回路 |
| CN102814388A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-12-12 | 芜湖金鹰机械科技开发有限公司 | 用于高速冲槽机滑块提升的控制装置及控制方法 |
| CN103143766A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-06-12 | 苏州经贸职业技术学院 | 一种废弃材料的分离装置 |
| CN103433958B (zh) * | 2013-08-19 | 2015-09-23 | 江苏通用科技股份有限公司 | 裁断机的裁切液压系统 |
| CN105003477B (zh) * | 2015-06-19 | 2017-03-15 | 太原理工大学 | 电动机协同控制的先导型电液阀 |
| CN105109079B (zh) * | 2015-08-21 | 2016-09-07 | 浙江大学舟山海洋研究中心 | 一种超高速大行程大吨位冲床液压系统及其工作方法 |
| CN112873697B (zh) * | 2019-03-13 | 2022-05-17 | 浙江厚达智能科技股份有限公司 | 对注塑成型后的药袋进行打孔器 |
| CN112873696B (zh) * | 2019-03-13 | 2022-05-03 | 浙江厚达智能科技股份有限公司 | 用于对注塑成型后的药袋进行打孔的液压冲头总成 |
| CN113579196A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-11-02 | 伯乐智能装备有限公司 | 一种轻合金改性产品的制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1192714A (zh) * | 1995-07-06 | 1998-09-09 | 株式会社小松制作所 | 高速高负荷液压缸系统和其控制方法 |
| CN2537848Y (zh) * | 2002-04-26 | 2003-02-26 | 张作武 | 双柱塞液压锤 |
-
2007
- 2007-01-05 CN CNB2007100262076A patent/CN100469480C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1192714A (zh) * | 1995-07-06 | 1998-09-09 | 株式会社小松制作所 | 高速高负荷液压缸系统和其控制方法 |
| CN2537848Y (zh) * | 2002-04-26 | 2003-02-26 | 张作武 | 双柱塞液压锤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100999004A (zh) | 2007-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100469480C (zh) | 高速冲切装置及其控制方法 | |
| CN201769389U (zh) | 液压机 | |
| CN201092120Y (zh) | 曲柄连杆及多连杆传动结构的冲床主传动装置 | |
| CN103615436A (zh) | 钢管校直机数控电液比例系统 | |
| CN101712207A (zh) | 一种伺服电机驱动高性能节能型双动液压机 | |
| CN101007393A (zh) | 两个单作用缸通过密闭磨料实现双向驱动装置 | |
| CN101011866A (zh) | 一种螺旋精密压力机 | |
| CN203098467U (zh) | 一种缓冲油缸 | |
| CN201081006Y (zh) | 连杆长度可变的曲柄连杆传动机构及冲床主传动系统 | |
| EP2682231A1 (en) | Reciprocating servo control device for mainshaft of honing machine | |
| CN103480765A (zh) | 一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置 | |
| CN2747388Y (zh) | 气液转换驱动装置 | |
| CN203685776U (zh) | 钢管校直机数控电液比例系统 | |
| CN203957380U (zh) | 一种直线电机驱动的基于三级增力机构的数控冲压机 | |
| CN2882902Y (zh) | 两个单作用缸通过密闭磨料实现双向驱动装置 | |
| CN202418095U (zh) | 一种反馈式多级液压缸 | |
| CN201521509U (zh) | 采用伺服电机变量的大功率数字式电液伺服驱动装置 | |
| CN207470517U (zh) | 直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置 | |
| CN204421911U (zh) | 放样打点装置 | |
| CN102173076A (zh) | 复合驱动机械式伺服压力机 | |
| CN102815006A (zh) | 一种机械快进液压压力机 | |
| CN105179376A (zh) | 一种数控油缸 | |
| CN113110301A (zh) | 伺服控制成套设备 | |
| CN208305865U (zh) | 粉末成形机模架下浮动冲伺服充填调整装置 | |
| CN205001284U (zh) | 一种数控油缸 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090318 Termination date: 20100205 |