CN103736808A - 框架式多轴伺服充液拉深液压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种框架式多轴伺服充液拉深液压机，包括框架式双动液压主机、多轴伺服液压控制系统，框架式双动液压主机包括有上横梁、下横梁和左、右两个分立式立柱，上横梁的下端面中部固定设有两个拉深缸，两个拉深缸的下端固定连接拉深滑块，上横梁的下端面前后侧分别固定设有两个压边缸并分别固定连接一个压边滑块，拉深缸上方安装有位置精密控制装置，位于拉深滑块的下方的下横梁上置有移动台；多轴伺服液压控制系统包括有安装在各拉深缸、压边缸上的压力传感器以及多轴伺服控制器，压力传感器连接电磁换向阀，电磁换向阀连接音频响伺服阀，各音频响伺服阀接入多轴伺服控制器的各输出端。本发明结构精度高，刚性好，保证拉深滑块的位置充液缸压力卸载时的位置精密控制。
Description
技术领域：
本发明涉及到一种框架式多轴伺服充液拉深液压机，具体的说是一种大吨位多轴伺服双动充液拉深液压机，应用于高档轿车车身大型覆盖件和结构件成形成形。
背景技术：
框架式多轴伺服充液拉深液压机主要应用于高档轿车车身大型覆盖件的的整体成形。该种设备要求主机刚度达到1/8000，压力控制±0.2Mpa、位置控制±0.05mm，四个压力可随设定曲线实时调节的一系统特殊要求。框架式多轴伺服充液拉深液压机与传统该类液压机存在以下不同：
1. 传统的充液拉深设备主机机构为三梁四柱式，整体刚度弱，导向精度差。而框架式多轴伺服充液拉深液压机主机结构采用分体框架拉杆式结构，拉伸滑块采用X型导轨模式，压边滑块采用斜楔式四角八面导轨模式。结构精度高，刚性好。
2. 传统的充液拉深设备的四个压边缸和拉深缸的压力只能简单开环比例控制，无法进行设定加载曲线实时调节和压力位置精密控制。框架式多轴伺服充液拉深液压机，采用伺服运动控制技术，实现压边滑块和拉伸滑块的位置、压力实时闭环精确控制和多轴加载曲线实时跟踪控制调节。
3. 传统的充液拉深设备拉深滑块无精密位置控制装置，在充液缸压力卸载时，会打破原有成形前的力平衡，反向预胀高度对卸载回弹的影响较大，成型尺寸容易产生偏离，造成废品率高。而框架式多轴伺服充液拉深液压机，独特设计多轴伺服双动充液拉深位置精密控制装置用于充液拉深成形过程中，保证拉深滑块的位置充液缸压力卸载时的位置精密控制。
发明内容：
为了弥补已有技术的不足，本发明的目的是提供一种框架式多轴伺服充液拉深液压机。
本发明采用的技术方案是：
框架式多轴伺服充液拉深液压机，其特征在于：包括有框架式双动液压主机、多轴伺服液压控制系统，框架式双动液压主机包括有上横梁、下横梁和左、右两个分立式立柱，所述上、下横梁与左、右立柱结合成一个整体，上横梁的下端面中部固定设有两个拉深缸，两个拉深缸的下端固定连接拉深滑块，上横梁的下端面前后侧分别固定设有两个压边缸，前侧的两个压边缸与后侧的两个压边缸分别固定连接一个压边滑块，拉深滑块的拉深滑块导轨固定在左、右立柱的内侧面；压边滑块的压边滑块导轨固定在左、右立柱的外侧面，拉深缸上方安装有位置精密控制装置，位于拉深滑块的下方的下横梁上置有移动台；多轴伺服液压控制系统包括有安装在各拉深缸、压边缸上的压力传感器以及多轴伺服控制器，压力传感器连接电磁换向阀，电磁换向阀连接音频响伺服阀，各音频响伺服阀接入多轴伺服控制器的各输出端。
所述的框架式多轴伺服充液拉深液压机，其特征在于：所述拉深滑块采用X型导轨模式，压边滑块采用斜楔式四角八面导轨模式。
本发明的优点是：
本发明结构精度高，刚性好，采用伺服运动控制技术，实现压边滑块和拉伸滑块的位置和压力实时闭环精确控制和多轴加载曲线实时跟踪控制调节；并独特设计多轴伺服双动充液拉深位置精密控制装置用于充液拉深成形过程中，保证拉深滑块的位置充液缸压力卸载时的位置精密控制。
附图说明：
图1为本发明的框架式双动液压主机的结构示意图。
图2为本发明的滑块导轨部分的结构示意图。
图3为多轴伺服液压控制系统示意图。
具体实施方式：
如图1所示，框架式多轴伺服充液拉深液压机，包括有框架式双动液压主机、多轴伺服液压控制系统，框架式双动液压主机包括有上横梁1、下横梁3和左、右两个分立式立柱2，上、下横梁1、3与左、右立柱2结合成一个整体，上横梁1的下端面中部固定设有两个拉深缸6，两个拉深缸6的下端固定连接拉深滑块5，上横梁1的下端面前后侧分别固定设有两个压边缸7，前侧的两个压边缸7与后侧的两个压边缸7分别固定连接一个压边滑块4，拉深滑块5的拉深滑块导轨15固定在左、右立柱2的内侧面；压边滑块4的压边滑块导轨8固定在左、右立柱2的外侧面，拉深缸6上方安装有位置精密控制装置9，位于拉深滑块5的下方的下横梁3上置有移动台10；如图3，多轴伺服液压控制系统包括有安装在各拉深缸6、压边缸7上的压力传感器11以及多轴伺服控制器14，压力传感器11连接电磁换向阀12，电磁换向阀12连接音频响伺服阀13，各音频响伺服阀13接入多轴伺服控制器14的各输出端。
如图2，拉深滑块5采用X型导轨模式，固定在分体式立柱1的内侧面；压边滑块4采用斜楔式四角八面导轨模式，固定在分体式立柱1的外侧面。
如图3所示，多轴伺服液压控制系统采用多轴伺服控制器14，通过压力传感器11等多轴伺服传感器信号和多轴伺服加载曲线给定由伺服控制器的放大运算电路处理，将多轴输出信号传递给高频响伺服阀13。结合电磁换向阀12等一系列液压原件，实时闭环精确实现压边滑块、拉伸滑块的位置和压力实时闭环精确控制和多轴加载曲线实时跟踪控制调节。
多轴伺服电气控制系统分为：电气硬件、总控软件、液压伺服运动控制器、伺服控制系统软件模块、人机界面、液压机控制PLC等。在硬件设计中充分强调可靠性，严格专用控制模块。液压伺服运动控制器采用西门子SIOMTION D445对四个压边缸和拉伸缸的进行独立调节控制。PLC控制液压机的其他功能控制，液压伺服运动控制器与PLC之间由DP总线进行通信，构成主从控制方式。实现压边缸、拉伸缸及充液缸等多轴跟踪伺服液压压力和位置的精确控制。伺服控制器编写多轴伺服跟踪加载曲线控制软件形成特有控制算法，实际加载路径进行适时跟踪，多轴间的快速信息互换。
本发明的框架式多轴伺服充液拉深液压机主机刚度达到1/8000，压力控制±0.2Mpa、位置控制±0.05mm，四个压力可随设定曲线实时调节的一系统特殊要求。将克服传统的充液拉深设备整体刚度弱、导向精度差、四个压边缸和拉深缸的压力只能简单开环比例控制，无法进行设定加载曲线实时调节和压力位置精密控制等弱点和缺陷。本发明的多轴伺服双动充液拉深液压机将应用于高档轿车车身大型覆盖件和结构件的充液拉深成形工艺中。
Claims (2)
1.框架式多轴伺服充液拉深液压机，其特征在于：包括有框架式双动液压主机、多轴伺服液压控制系统，框架式双动液压主机包括有上横梁、下横梁和左、右两个分立式立柱，所述上、下横梁与左、右立柱结合成一个整体，上横梁的下端面中部固定设有两个拉深缸，两个拉深缸的下端固定连接拉深滑块，上横梁的下端面前后侧分别固定设有两个压边缸，前侧的两个压边缸与后侧的两个压边缸分别固定连接一个压边滑块，拉深滑块的拉深滑块导轨固定在左、右立柱的内侧面；压边滑块的压边滑块导轨固定在左、右立柱的外侧面，拉深缸上方安装有位置精密控制装置，位于拉深滑块的下方的下横梁上置有移动台；多轴伺服液压控制系统包括有安装在各拉深缸、压边缸上的压力传感器以及多轴伺服控制器，压力传感器连接电磁换向阀，电磁换向阀连接音频响伺服阀，各音频响伺服阀接入多轴伺服控制器的各输出端。
2.根据权利要求1所述的框架式多轴伺服充液拉深液压机，其特征在于：所述拉深滑块采用X型导轨模式，压边滑块采用斜楔式四角八面导轨模式。
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