CN104948538A - 一种板料折弯机的伺服液压系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种板料折弯机的伺服液压系统，包括油箱和油箱相连接的两套液压驱动装置，液压泵由伺服电机驱动，液压泵与油缸之间设有三位四通换向阀，三位四通换向阀的A口经一直角止回阀连接油缸的有杆腔体，三位四通换向阀的B口经一单向节流阀连接油缸的无杆腔体，三位四通换向阀的P口和T口分别连接所述液压泵和油箱；油缸的无杆腔体通过一充液阀连接油箱，油缸的有杆腔体与所述直角止回阀之间设有第一零泄漏电磁开关阀，液压泵的进油口通过第二零泄漏电磁开关阀连接所述第一零泄漏电磁开关阀与直角止回阀之间的油管。本发明还提供了一种板料折弯机的伺服液压系统施工方法，其工作稳定，工作效率高，节约电能且生产的产品质量高。

Description

一种板料折弯机的伺服液压系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种效率高且工作稳定节能的板料折弯机的伺服液压系统及其施工方法。

背景技术

折弯机是一种能够对薄板进行折弯的机器，其结构主要包括支架、工作台和夹紧板，工作台置于支架上，工作台由底座和压板构成，底座通过铰链与夹紧板相连，底座由座壳等组成，座壳设有凹陷，凹陷顶部覆有盖板。使用时由液压驱动，液压油缸对压板产生引力，从而实现对压板和底座之间薄板的夹持。由于采用了液压力夹持，使得压板可以做成多种工件要求，而且可对有侧壁的工件进行加工，操作上也十分简便。折弯机分为手动折弯机、液压折弯机和数控折弯机，手动折弯机又分为机械手动折弯机和电动手动折弯机，液压折弯机按同步方式又可分为扭轴同步、机液同步和电液同步，液压折弯机按运动方式又可分为上动式、下动式。

目前，现有的液压式的板料折弯机使用的油缸为两个，由两油缸带动压板上下运动，从而实现对板料的弯折。现有的液压系统中，两油缸的有杆腔体和无杆腔体分别是连通的，有杆腔体和无杆腔体分别同时供油的。这就存在一个缺点，当压板压折工件时，当两油缸所受的负载不一样，这样负载较大的油缸得油较少，而负载较小的油缸得油较多，两油缸就会一快一慢，使得压板不能保持平行运动，致使弯折的板料无法达到使用标准，产生废料，增加原料成本，且浪费资源。还有现有的板料折弯机的液压系统设计中，油缸的缸杆下放时，无杆腔体压力能被浪费，这部分能量和流量可进一步利用。此外，现有液压系统在由快速到慢速的切换过程中存在冲击，不利于液压系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种板料折弯机的伺服液压系统，其工作稳定，工作效率高，节约电能且生产的产品质量高。

本发明问题之一是这样实现的：一种板料折弯机的伺服液压系统，包括油箱和油箱相连接的两套液压驱动装置，所述液压驱动装置包括伺服电机、液压泵以及油缸，液压泵由伺服电机驱动，液压泵与油缸之间设有三位四通换向阀，三位四通换向阀的A口经一直角止回阀连接油缸的有杆腔体，三位四通换向阀的B口经一单向节流阀连接油缸的无杆腔体，三位四通换向阀的P口和T口分别连接所述液压泵和油箱；油缸的无杆腔体通过一充液阀连接油箱，油缸的有杆腔体与所述直角止回阀之间设有第一零泄漏电磁开关阀，所述液压泵的进油口通过第二零泄漏电磁开关阀连接所述第一零泄漏电磁开关阀与直角止回阀之间的油管，油箱通过一直列式止回阀连接液压泵；充液阀控制端连接直角止回阀的进油端，液压泵与三位四通换向阀之间设有管路单向阀。

进一步地，所述液压泵与三位四通换向阀之间的支路设有安全保护阀块；安全保护阀块与油箱之间设有一个油路过滤器，且两套液压驱动装置的安全保护阀块经宿舍的油路过滤器连接油箱。

进一步地，安全保护阀块包括二位三通换向阀和叠加式溢流阀，二位三通换向阀的P口连接至三位四通换向阀的P口，二位三通换向阀的B口通过一叠加式溢流阀连接油箱，二位三通换向阀的T口连接油箱。

进一步地，所述第一零泄漏电磁开关阀的两端油口均通过一直动式溢流阀连接油箱。

进一步地，所述第二零泄漏电磁开关阀与所述液压泵之间设有支路，支路上设有一节流阀和蓄能器。

进一步地，所述三位四通换向阀的P口连接有一压力传感器。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种板料折弯机的伺服液压系统施工方法，其工作稳定，工作效率高，节约电能且生产的产品质量高。

本发明问题之二是这样实现的：一种板料折弯机的伺服液压系统的施工方法，板料折弯机的压板快速向下运动，则伺服液压系统的三位四通换向阀的阀芯处于中位，三位四通换向阀的P口截止，第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀开启，第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀的内部油路均连通，二位三通换向阀的阀芯移动，二位三通换向阀的P口与T口连通，油缸的有杆腔体中的液压油经第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀流至液压泵的入口，经液压泵流至二位三通换向阀，再经油路过滤器流至油箱，油缸的无杆腔体中产生负压，油箱中液压油通过充液阀迅速补充至油缸的无杆腔体中，油缸的缸杆迅速伸出，带动压板快速向下运动；

板料折弯机的压板慢速下降弯折工件，三位四通换向阀的阀芯移动，三位四通换向阀的P口与B口接通，三位四通换向阀的A口与T口接通，二位三通换向阀的阀芯移动，二位三通换向阀的P口和B口接通，油缸的有杆腔体中的液压油经第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀流至液压泵的入口，油箱中液压油经直列式止回阀流至液压泵的入口，液压泵入口的液压油经液压泵转换成高压油，高压油经三位四通换向阀和单向节流阀进入油缸的无杆腔体中，推动油缸的缸杆伸出，缸杆带动压板弯折工件，由于油缸的缸杆由高压油推动，在油缸的有杆腔体中可能形成瞬间高压，瞬间产生的高压油经直动式溢流阀溢流及被蓄能器存储；

板料折弯机的压板停止运动，压板运动到最下端时，三位四通换向阀的阀芯移动，关闭三位四通换向阀的P口，第一零泄漏电磁开关阀关闭，使得油缸保持当前状态，持续一段时间；

板料折弯机的压板快速上升，三位四通换向阀的阀芯移动，三位四通换向阀的P口与A口接通，三位四通换向阀的B口与T口接通，第一零泄漏电磁开关阀打开，第二零泄漏电磁开关阀关闭，油箱中的液压油经直列式止回阀流至液压泵的入口，液压泵泵出的高压油经三位四通换向阀、直角止回阀和第一零泄漏电磁开关阀进入油缸的有杆腔体内，充液阀的控制端流入高压油，充液阀开启，高压油推动缸杆回缩，带动压板快速上升，油缸的无杆腔体内的低压油经充液阀回到油箱。

本发明具有如下优点：1、采用两套液压驱动装置，各驱动装置均为独立设置的液压管路和控制阀，两个油缸的进油单独控制，只需控制流量相同就可使得两油缸同步运动，避免负载的区别而影响到油缸运动的不同步；

2、在油缸运行到将板料弯折到极限时，通过三位四通电磁阀及第一零泄漏电磁开关阀控制油缸保持当前状态一段时间，消除板料的部分弹性变形，减少不合格品率；

3、在空载时，油缸带动压板快速下降，回收重力势能；在折弯工件时，为油缸带动压板缓慢下降弯折工件，保证工件质量，弯折完成时油缸带动压板快速上升，动作设置合理，大大提升了工作效率；

4、采用伺服电机驱动液压泵控制灵活，在工作时电机启动，不工作时电机处于停止状态，减少空运行，有效降低能量损耗，同时液压油在流动过程中所受压力小，发热温度低，液压油温度低，有效降低能量损耗，能效比高，有利于环保节能。

5、通过蓄能器来吸收速度转换时的压力冲击，提高设备可靠性和产品质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-油箱，2-液压泵，3-三位四通换向阀，4-油缸，5-直角止回阀，6-单向节流阀，7-充液阀，8-第一零泄漏电磁开关阀，9-第二零泄漏电磁开关阀，10-直列式止回阀，11-二位三通换向阀，12-叠加式溢流阀，13-油路过滤器，14-直动式溢流阀，15-节流阀，16-蓄能器，17-压力传感器。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明的一种板料折弯机的伺服液压系统，包括油箱1和连接油管；油箱1连接有两套液压驱动装置，液压驱动装置包括伺服电机(未图示)、液压泵2和油缸4，液压泵2由伺服电机驱动，液压泵2与油缸4之间设有三位四通换向阀3，三位四通换向阀3的A口和B口分别经直角止回阀5和单向节流阀6连接油缸4的有杆腔体和无杆腔体，三位四通换向阀3的P口和T口分别连接液压泵2和油箱1；油缸4的无杆腔体通过充液阀7连接油箱1，油缸4的有杆腔体与直角止回阀5之间设有第一零泄漏电磁开关阀8，液压泵2的进油口通过第二零泄漏电磁开关阀9连接第一零泄漏电磁开关阀8与直角止回阀5之间的油管，油箱1通过直列式止回阀10连接液压泵2。充液阀7控制端连接直角止回阀5的进油端。液压泵2与三位四通换向阀3之间设有管路单向阀，且在液压泵2与三位四通换向阀3之间的支路设有安全保护阀块。安全保护阀块包括二位三通换向阀11和叠加式溢流阀12，二位三通换向阀11的P口连接至三位四通换向阀3的P口，二位三通换向阀11的B口通过叠加式溢流阀12连接油箱1，二位三通换向阀11的T口连接油箱1。安全保护阀块与油箱1之间设有油路过滤器13，且两套液压驱动装置的安全保护阀块经一个油路过滤器13连接油箱1。第一零泄漏电磁开关阀8的两端油口均通过直动式溢流阀14连接油箱1。第二零泄漏电磁开关阀9与液压泵2之间设有支路，支路上设有节流阀15和蓄能器16。三位四通换向阀3的P口连接有压力传感器17。

本发明还涉及一种板料折弯机的伺服液压系统的施工方法：

板料折弯机的压板快速向下运动，三位四通换向阀3的阀芯处于中位，三位四通换向阀3的P口截止，第一零泄漏电磁开关阀8和第二零泄漏电磁开关阀9开启，第一零泄漏电磁开关阀8和第二零泄漏电磁开关阀9的内部油路均连通，二位三通换向阀11的阀芯移动，二位三通换向阀11的P口与T口连通，油缸4的有杆腔体中的液压油经第一零泄漏电磁开关阀8和第二零泄漏电磁开关阀9流至液压泵2的入口，经液压泵2流至二位三通换向阀11，再经油路过滤器13流至油箱1，油缸4的无杆腔体中产生负压，油箱1中液压油通过充液阀7迅速补充至油缸4的无杆腔体中，油缸4的缸杆迅速伸出，带动压板快速向下运动；

板料折弯机的压板慢速下降弯折工件，三位四通换向阀3的阀芯移动，三位四通换向阀3的P口与B口接通，三位四通换向阀3的A口与T口接通，二位三通换向阀11的阀芯移动，二位三通换向阀11的P口和B口接通，油缸4的有杆腔体中的液压油经第一零泄漏电磁开关阀8和第二零泄漏电磁开关阀9流至液压泵2的入口，油箱1中液压油经直列式止回阀10流至液压泵2的入口，液压泵2入口的液压油经液压泵2转换成高压油，高压油经三位四通换向阀3和单向节流阀6进入油缸4的无杆腔体中，推动油缸4的缸杆伸出，缸杆带动压板弯折工件，由于油缸4的缸杆由高压油推动，在油缸4的有杆腔体中可能形成瞬间高压，为避免瞬间高压冲击，瞬间产生的高压油经直动式溢流阀14溢流及被蓄能器16存储；

板料折弯机的压板停止运动，压板运动到最下端时，三位四通换向阀3的阀芯移动，关闭三位四通换向阀的P口，第一零泄漏电磁开关阀8关闭，使得油缸4保持当前状态，持续一段时间；

板料折弯机的压板快速上升，三位四通换向阀3的阀芯移动，三位四通换向阀3的P口与A口接通，三位四通换向阀的B口与T口接通，第一零泄漏电磁开关阀8打开，第二零泄漏电磁开关阀9关闭，油箱1中的液压油经直列式止回阀10流至液压泵2的入口，液压泵2泵出的高压油经三位四通换向阀3、直角止回阀5和第一零泄漏电磁开关阀8进入油缸4的有杆腔体内，充液阀7的控制端流入高压油，充液阀7开启，高压油推动缸杆回缩，带动压板快速上升，油缸4的无杆腔体内的低压油经充液阀7回到油箱1。

总之，本发明采用两套液压驱动装置，各驱动装置均为独立设置的液压管路和控制阀，两个油缸的进油单独控制，只需控制流量相同就可使得两油缸同步运动，避免负载的区别而影响到油缸运动的不同步；在油缸运行到将板料弯折到极限时，通过三位四通电磁阀及第一零泄漏电磁开关阀控制油缸保持当前状态一段时间，消除板料的部分弹性变形，减少不合格品率；在空载时，油缸带动压板快速下降，回收重力势能；在折弯工件时，为油缸带动压板缓慢下降弯折工件，保证工件质量，弯折完成时油缸带动压板快速上升，动作设置合理，大大提升了工作效率；采用伺服电机驱动液压泵控制灵活，在工作时电机启动，不工作时电机处于停止状态，减少空运行，有效降低能量损耗，同时液压油在流动过程中所受压力小，发热温度低，液压油温度低，有效降低能量损耗，能效比高，有利于环保节能。通过蓄能器来吸收速度转换时的压力冲击，提高设备可靠性和产品质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种板料折弯机的伺服液压系统，其特征在于：包括油箱和油箱相连接的两套液压驱动装置，所述液压驱动装置包括伺服电机、液压泵以及油缸，液压泵由伺服电机驱动，液压泵与油缸之间设有三位四通换向阀，三位四通换向阀的A口经一直角止回阀连接油缸的有杆腔体，三位四通换向阀的B口经一单向节流阀连接油缸的无杆腔体，三位四通换向阀的P口和T口分别连接所述液压泵和油箱；油缸的无杆腔体通过一充液阀连接油箱，油缸的有杆腔体与所述直角止回阀之间设有第一零泄漏电磁开关阀，所述液压泵的进油口通过第二零泄漏电磁开关阀连接所述第一零泄漏电磁开关阀与直角止回阀之间的油管，油箱通过一直列式止回阀连接液压泵；充液阀控制端连接直角止回阀的进油端，液压泵与三位四通换向阀之间设有管路单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种板料折弯机的伺服液压系统，其特征在于：所述液压泵与三位四通换向阀之间的支路设有安全保护阀块；安全保护阀块与油箱之间设有一个油路过滤器，且两套液压驱动装置的安全保护阀块经宿舍的油路过滤器连接油箱。

3.根据权利要求2所述的一种板料折弯机的伺服液压系统，其特征在于：安全保护阀块包括二位三通换向阀和叠加式溢流阀，二位三通换向阀的P口连接至三位四通换向阀的P口，二位三通换向阀的B口通过一叠加式溢流阀连接油箱，二位三通换向阀的T口连接油箱。

4.根据权利要求1所述的一种板料折弯机的伺服液压系统，其特征在于：所述第一零泄漏电磁开关阀的两端油口均通过一直动式溢流阀连接油箱。

5.根据权利要求1所述的一种板料折弯机的伺服液压系统，其特征在于：所述第二零泄漏电磁开关阀与所述液压泵之间设有支路，支路上设有一节流阀和蓄能器。

6.根据权利要求1所述的一种板料折弯机的伺服液压系统，其特征在于：所述三位四通换向阀的P口连接有一压力传感器。

7.一种如权利要求1所述的板料折弯机的伺服液压系统的施工方法，其特征在于：板料折弯机的压板快速向下运动，则伺服液压系统的三位四通换向阀的阀芯处于中位，三位四通换向阀的P口截止，第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀开启，第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀的内部油路均连通，二位三通换向阀的阀芯移动，二位三通换向阀的P口与T口连通，油缸的有杆腔体中的液压油经第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀流至液压泵的入口，经液压泵流至二位三通换向阀，再经油路过滤器流至油箱，油缸的无杆腔体中产生负压，油箱中液压油通过充液阀迅速补充至油缸的无杆腔体中，油缸的缸杆迅速伸出，带动压板快速向下运动；

板料折弯机的压板慢速下降弯折工件，三位四通换向阀的阀芯移动，三位四通换向阀的P口与B口接通，三位四通换向阀的A口与T口接通，二位三通换向阀的阀芯移动，二位三通换向阀的P口和B口接通，油缸的有杆腔体中的液压油经第一零泄漏电磁开关阀和第二零泄漏电磁开关阀流至液压泵的入口，油箱中液压油经直列式止回阀流至液压泵的入口，液压泵入口的液压油经液压泵转换成高压油，高压油经三位四通换向阀和单向节流阀进入油缸的无杆腔体中，推动油缸的缸杆伸出，缸杆带动压板弯折工件，由于油缸的缸杆由高压油推动，在油缸的有杆腔体中可能形成瞬间高压，瞬间产生的高压油经直动式溢流阀溢流及被蓄能器存储；

板料折弯机的压板停止运动，压板运动到最下端时，三位四通换向阀的阀芯移动，关闭三位四通换向阀的P口，第一零泄漏电磁开关阀关闭，使得油缸保持当前状态，持续一段时间；

板料折弯机的压板快速上升，三位四通换向阀的阀芯移动，三位四通换向阀的P口与A口接通，三位四通换向阀的B口与T口接通，第一零泄漏电磁开关阀打开，第二零泄漏电磁开关阀关闭，油箱中的液压油经直列式止回阀流至液压泵的入口，液压泵泵出的高压油经三位四通换向阀、直角止回阀和第一零泄漏电磁开关阀进入油缸的有杆腔体内，充液阀的控制端流入高压油，充液阀开启，高压油推动缸杆回缩，带动压板快速上升，油缸的无杆腔体内的低压油经充液阀回到油箱。