CN105317763A - 一种高频次精冲成形设备电液伺服系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高频次精冲成形设备的电液伺服系统，其特征在于：包括精冲动作执行油缸、控制油缸动作的阀控系统、恒压输出阀、油泵；阀控系统包括伺服控制器、伺服阀；精冲动作执行油缸的进油口处设有用于检测油缸压力的传感器，传感器的输出端直接连接在伺服控制器的输入端，由伺服控制器控制伺服阀的阀口开度；伺服阀、恒压输出阀、油泵从精冲动作执行油缸的进油口至油箱之间依次布置。本发明主要改善了精冲机在快进转工进时速度波动大的缺点，实际测试结果表明该电液伺服系统提高了加工效率及精冲过程的稳定性，使得冲裁频率最高可达70times/min，并且振幅非常小。

Description

一种高频次精冲成形设备电液伺服系统

技术领域

本发明涉及一种高频次精冲成形设备的电液伺服系统。

背景技术

精冲技术是一种优质、高效、低耗、应用范围广的先进加工工艺，精冲机可以同时提供冲裁力、反顶力和压边力，因此在冲裁过程中，板材始终处于三向压应力状态，构成了呈纯剪切的形式冲裁条件，抑制了冲裁过程中产生撕裂，保证塑性变形过程的进行。基于此项技术冲出的零件断面光洁、精度高、毛刺小。精冲过程分为快进、工进、快速回程3个基本过程，快进和快速回程动作由快速缸完成，工进动作由主油缸完成。精冲机在工作过程中，快进转向工进时，速度将从200mm/s转变为5～40mm/s，普通阀控系统在此过程中控制不够精确，致使速度变化波动大，影响了冲裁精度及加工效率。故此，需要一种新型液压系统，改善速度变化波动大的不足，提高冲裁精度及加工效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是针对快进转向工进时速度变化波动大的不足，提供一种高频次精冲成形设备电液伺服系统，提高冲裁精度及加工效率。

本发明针对以上技术问题，采用的技术方案为：一种高频次精冲成形设备电液伺服系统，其特征在于：包括精冲动作执行油缸、控制油缸动作的阀控系统、恒压输出阀、油泵；阀控系统包括伺服控制器、伺服阀；精冲动作执行油缸的进油口处设有用于检测油缸压力的传感器，传感器的输出端直接连接在伺服控制器的输入端，伺服控制器的输出端与伺服阀的控制输入端相连，由伺服控制器控制伺服阀的阀口开度；精冲动作执行油缸的进油口由进油管与油箱相连通，进油管上设有伺服阀（电液伺服阀）、恒压输出阀、油泵，伺服阀、恒压输出阀、油泵从精冲动作执行油缸的进油口至油箱之间依次布置；伺服阀（电液伺服阀）的回油口由回油管与油箱相连通；伺服控的制器输入端口与电脑的输出插口相连。

上述技术方案采用的油泵为变频油泵，即改变电动机转速控制油泵的输出流量，由恒压输出阀组限定液压源输出压力。

本发明的原理是，当快进转向工进时，伺服控制器通过传感器检测到油缸内的压力反馈值与电脑设定的压力值进行比较，从而控制伺服阀的阀口开度，实现伺服闭环控制，精确控制油缸活塞杆的位移及速度。

本发明适用于各类大吨位精冲机。

本发明达到的效果为：通过油缸压力值的实时反馈，并与设定压力值进行比较，达到闭环伺服控制的效果，压力控制精度高，系统响应快；减小了快进转向工进时速度变化波动大的不足，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明高频次精冲成形设备电液伺服系统的结构框图。

图2为本发明伺服控制流程图。

图3为本发明高频次精冲成形设备主油缸电液伺服系统的结构详图。

图中标号：1-油箱，2-油泵，3-恒压输出阀，4-电磁换向阀，5-电磁换向阀，6-电液伺服阀，7-液制单向阀，8-精冲动作执行油缸。

具体实施方式

结合附图进一步说明：

如图1所示，一种高频次精冲成形设备电液伺服系统（系统采用柱塞在重力作用下卸荷），包括精冲动作执行油缸（即图1中的精冲机油缸）、控制油缸动作的阀控系统、恒压输出阀、油泵；阀控系统包括伺服控制器、伺服阀；精冲动作执行油缸的进油口处设有用于检测油缸压力的传感器，传感器的输出端直接连接在伺服控制器的输入端，伺服控制器的输出端与伺服阀的控制输入端相连，由伺服控制器控制伺服阀的阀口开度；精冲动作执行油缸的进油口由进油管与油箱相连通，进油管上设有伺服阀（电液伺服阀）、恒压输出阀、油泵，伺服阀、恒压输出阀、油泵从精冲动作执行油缸的进油口至油箱之间依次布置；伺服阀（电液伺服阀）的回油口由回油管与油箱相连通；进油管与电磁换向阀（卸荷阀）相连；伺服控的制器输入端口与电脑的输出插口相连。

电脑设定的压力设定值连入伺服控制器，通过操作系统运算模拟信号、脉冲信号、I/O信号，使得传感器压力反馈值与电脑设定值进行比较，实现闭环伺服控制，达到精确控制油缸活塞杆速度及位移的效果。

上述技术方案采用的油泵为变频油泵（变频定量油泵），即改变电动机转速控制油泵的输出流量，由恒压输出阀组限定液压源输出压力。

如图2所示，工作时，油泵输出的液压油由恒压输出阀控制压力，使其恒压输出。当快进转向工进时，伺服控制器通过传感器检测到油缸内的压力反馈值与电脑设定的压力值进行比较，从而控制伺服阀的阀口开度，实现伺服闭环控制。当压力反馈值未达到电脑设定值时，伺服控制器控制伺服阀增大阀口开度，使输出流量迅速增大；当压力反馈值达到电脑设定值时，伺服控制器控制伺服阀相应减小阀口开度，使输出流量达到工进时油缸所需流量，精确控制油缸活塞杆的速度及位移。

本发明高频次精冲成形设备电液伺服系统结构详图以精冲机主油缸结构图为例，如图3所示：恒压输出阀由Z1D-HC32Z4插装阀及F23D-H32F-4换向卸荷溢流控制盖板组成（图3中3），限定整个输出油路的最高压力；第一电磁换向阀DCV1（图3中4）的作用是使整个油路卸荷，采用22EH-H10B-T联合设计型电磁换向阀；第二电磁换向阀DCV2（图3中5）的作用是在快进过程中，控制液压油进入油缸，使油缸有一定的初始压力，采4WE5C6.2/OAW220NWE湿式型电磁换向阀；伺服阀SV1（图3中6）的作用是精确控制油缸冲裁动作，采用4WSE3EE电液伺服阀；伺服阀的伺服控制器的型号为VT-SR2-1X/1-100；液控单向阀CHV1（图3中7）的作用是使液压油在快进阶段单向的流入油缸，采用型号为A2Y-HA32B的A*Y型液控单向阀。

Claims (2)

1.一种高频次精冲成形设备电液伺服系统，其特征在于：包括精冲动作执行油缸、控制油缸动作的阀控系统、恒压输出阀、油泵；阀控系统包括伺服控制器、伺服阀；精冲动作执行油缸的进油口处设有用于检测油缸压力的传感器，传感器的输出端直接连接在伺服控制器的输入端，伺服控制器的输出端与伺服阀的控制输入端相连，由伺服控制器控制伺服阀的阀口开度；精冲动作执行油缸的进油口由进油管与油箱相连通，进油管上设有伺服阀、恒压输出阀、油泵，伺服阀、恒压输出阀、油泵从精冲动作执行油缸的进油口至油箱之间依次布置；伺服控的制器输入端口与电脑的输出插口相连。

2.根据权利要求1所述的一种高频次精冲成形设备电液伺服系统，其特征在于：所述油泵为变频定量油泵。