CN105382324A - 一种闸式剪板机液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压控制系统，具体涉及一种闸式剪板机液压控制系统。本发明同相同规格的剪板机相比减少70%能源，工作过程发热少、噪音小；本发明结构简单，动作灵敏，无泄漏及工作稳定可靠等优势；本发明的液压控制系统提高了刀架的响应频率，剪切次数按照需要匹配，剪切角变换时容易实现控制，精度高。

Description

一种闸式剪板机液压控制系统

技术领域

本发明涉及一种液压控制系统，具体涉及一种闸式剪板机液压控制系统。

背景技术

目前，国内外闸式剪板机，控制刀架的两个同步缸，均为串联缸的形式，油缸截面均为一大一小，此种结构形式就注定了，要保持剪切吨位的情况下，油缸截面均做的很大；剪切角的变化采用串联腔补油与放油的方式实现，从总体情况来看，调试难度大，由于串联腔管路密封性问题，故障率高；使用时需对串联腔进行人工的排气操作，不利于未来闸式剪板机，自动化及智能化的发展及实现；油泵大多都采用定量泵，电机多采用普通四极电机，电机转速均在1500r/min左右，而大多数油泵的最高转速是高于1500r/min，油泵的最大性能没有得到有效的发挥，因此，在同等剪切次数的要求下，以往油泵排量选都较大，相应的电机功率也就偏大，整个系统的能量使用率低，造成经济上的浪费，机床成本高；刀架的整个运行过程，是一个从加速启动，到匀速剪切，再到减速停止的一个过程，以往使用定量泵加开关阀的的控制方式，就无法满足柔性启动，柔性剪切，柔性停止的一个运行过程，因此，整个机床噪音大，机床震动大；在实际使用中，电机由于是普通电机，所以不能频繁的启停，因此，在剪切间隙，上料及送料的过程中，油泵一直必须处于空转状态，而分析整个剪切过程，上料及送料过程所占用的时间，在整个过程中要占到很大一部分时间，油泵空转所消耗的能量，基本都转化为了热能，使油温上升，这段时间电机带动油泵空转所需要的能量，是完全浪费掉了，因此，总体使用下来，整机总体耗电量高；油箱体积大，系统管路复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种闸式剪板机液压控制系统。

一种闸式剪板机液压控制系统，包括刀架、分别设置在刀架顶部两端的主油缸，所述每个主油缸通过独立的液压控制系统控制；所述液压控制系统包括油箱、由伺服电机驱动的双向泵、梭阀、第一溢流阀、第二溢流阀、第三溢流阀、二位四通电磁换向阀、单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ、单向阀Ⅲ、单向阀Ⅳ、单向阀Ⅴ、单向阀Ⅵ、设置在主油缸的上腔室回油口处的插袋式液控单向阀；所述油箱的第一出油口与单向阀Ⅰ的进油口连接，单向阀Ⅰ的出油口分别连接于双向泵的第一进油口、梭阀的第一进油口以及主油缸的上腔室油口；油箱的第二出油口与单向阀Ⅱ的进油口连接，单向阀Ⅱ的出油口分别连接于双向泵的第二进油口、梭阀的第二进油口、单向阀Ⅲ的进油口以及单向阀Ⅳ的出油口，所述单向阀Ⅲ的出油口分别连接于主油缸的下腔室油口、第一溢流阀的进油口以及第二溢流阀的进油口，单向阀Ⅳ的进油口连接于第一溢流阀的出油口；所述油箱的第一回油口连接于单向阀Ⅴ的出油口，单向阀Ⅴ的进油口分别与第二溢流阀的出油口、二位四通电磁换向阀的第一回油口、第三溢流阀的出油口连接，第三溢流阀的进油口分别与梭阀的工作油口、单向阀Ⅵ的进油口连接，单向阀Ⅵ的出油口与二位四通电磁换向阀的进油口连接；所述油箱的第二回油口连接于插袋式液控单向阀的出油口，插袋式液控单向阀的控制油口连接于二位四通电磁换向阀的工作油口；

所述单向阀Ⅰ与双向泵之间的管路上设置有压力传感器和压力表，单向阀Ⅱ与双向泵之间的管路上设置有压力传感器；

所述油箱3的第一出油口与单向阀Ⅰ之间的管路上、油箱的第二出油口与单向阀Ⅱ之间的管路上、油箱的第一回油口与单向阀Ⅴ之间的管路上设置有滤油器；

所述设置于油箱的第一回油口与单向阀Ⅴ之间的管路上的滤油器并联有单向阀Ⅶ；

所述刀架两侧设置有光栅尺。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明同相同规格的剪板机相比减少70%能源，工作过程发热少、噪音小；

2、本发明的液压控制系统结构简单，动作灵敏，无泄漏及工作稳定可靠等优势；

3、本发明的液压控制系统提高了刀架的响应频率，剪切次数按照需要匹配；

4、剪切角变换时容易实现控制，精度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的液压控制系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示一种闸式剪板机液压控制系统，包括刀架1、分别设置在刀架1顶部两端的主油缸2，所述每个主油缸2通过独立的液压控制系统23控制；所述液压控制系统23包括油箱3、由伺服电机4驱动的双向泵5、梭阀6、第一溢流阀7、第二溢流阀8、第三溢流阀9、二位四通电磁换向阀10、单向阀Ⅰ11、单向阀Ⅱ12、单向阀Ⅲ13、单向阀Ⅳ14、单向阀Ⅴ15、单向阀Ⅵ16、设置在主油缸2的上腔室回油口处的插袋式液控单向阀17；所述油箱3的第一出油口P₁与单向阀Ⅰ11的进油口连接，单向阀Ⅰ11的出油口分别连接于双向泵5的第一进油口、梭阀6的第一进油口以及主油缸2的上腔室油口；油箱3的第二出油口P₂与单向阀Ⅱ12的进油口连接，单向阀Ⅱ12的出油口分别连接于双向泵5的第二进油口、梭阀6的第二进油口、单向阀Ⅲ13的进油口以及单向阀Ⅳ14的出油口，所述单向阀Ⅲ13的出油口分别连接于主油缸2的下腔室油口、第一溢流阀7的进油口以及第二溢流阀8的进油口，单向阀Ⅳ14的进油口连接于第一溢流阀7的出油口；所述油箱3的第一回油口T₁连接于单向阀Ⅴ15的出油口，单向阀Ⅴ15的进油口分别与第二溢流阀8的出油口、二位四通电磁换向阀10的第一回油口、第三溢流阀9的出油口连接，第三溢流阀9的进油口分别与梭阀6的工作油口、单向阀Ⅵ16的进油口连接，单向阀Ⅵ16的出油口与二位四通电磁换向阀10的进油口连接；所述油箱3的第二回油口T₂连接于插袋式液控单向阀17的出油口，插袋式液控单向阀17的控制油口连接于二位四通电磁换向阀的10工作油口；所述单向阀Ⅰ11与双向泵5之间的管路上设置有压力传感器18和压力表19，单向阀Ⅱ12与双向泵5之间的管路上设置有压力传感器18；所述油箱3的第一出油口与单向阀Ⅰ11之间的管路上、油箱3的第二出油口与单向阀Ⅱ12之间的管路上、油箱3的第一回油口T₁与单向阀Ⅴ15之间的管路上设置有滤油器19，所述设置于油箱3的第一回油口T₁与单向阀Ⅴ15之间的管路上的滤油器19并联有单向阀Ⅶ20；所述刀架1两侧设置有光栅尺21。

刀架2下行剪切时，伺服电机4驱动的双向泵5将油箱3的液油抽出，并输送至主油缸2的上腔室，使得主油缸2的活塞杆向下运行，同时主油缸2的下腔室内的液油经由第一溢流阀7、单向阀Ⅳ14输送至双向泵5再向主油缸2的上腔室输送进行液油补充；第一溢流阀7起平衡刀架自重的作用，第二溢流阀8起防止油缸2的下腔室压力过高；刀架2下行速度可通过数控系统控制伺服电机4转速来控制，刀架2下行的剪切力可通过数控系统控制伺服电机4扭矩，从而得到不同的剪切压力。

刀架2返程时，伺服电机4反转驱动的双向泵5将油箱3的液油抽出分两路输送，一路经单向阀Ⅲ13输送至主油缸2的下腔室，另一路经梭阀6输送至二位四通电磁换向阀10，同时，数控系统控制二位四通电磁换向阀10通电，这时二位四通电磁换向阀10的进油口与工作油口连同，从而使得液油经二位四通电磁换向阀10输送至插袋式液控单向阀17的控制油口，使得插袋式液控单向阀17的出油口打开，从而，主油缸2上腔室内的液油回流至油箱2的第二回油口。

刀架2停止或下行时，二位四通电磁换向阀10未通电，这时二位四通电磁换向阀10的工作油口和回油口连同，插袋式液控单向阀17的控制油口处的液油通过二位四通电磁换向阀10回流至油箱2的第一回油口，从而插袋式液控单向阀17的出油口关闭。

调节剪切角时，可通过其中一个液压控制系统23调节主油缸2的活塞杆移动，而另一个主油缸2停止，实现剪切角的调节功能。

光栅尺21检测刀架2的位置并反馈给数控系统，通过数控系统控制伺服电机4的转速和方向，控制主油缸2同步运行。

Claims (5)

1.一种闸式剪板机液压控制系统，包括刀架（1）、分别设置在刀架（1）顶部两端的主油缸（2），其特征在于：所述每个主油缸（2）通过独立的液压控制系统(23)控制；所述液压控制系统(23)包括油箱（3）、由伺服电机（4）驱动的双向泵（5）、梭阀（6）、第一溢流阀（7）、第二溢流阀（8）、第三溢流阀（9）、二位四通电磁换向阀（10）、单向阀Ⅰ（11）、单向阀Ⅱ（12）、单向阀Ⅲ（13）、单向阀Ⅳ（14）、单向阀Ⅴ（15）、单向阀Ⅵ（16）、设置在主油缸（2）的上腔室回油口处的插袋式液控单向阀（17）；所述油箱（3）的第一出油口P₁与单向阀Ⅰ（11）的进油口连接，单向阀Ⅰ（11）的出油口分别连接于双向泵（5）的第一进油口、梭阀（6）的第一进油口以及主油缸（2）的上腔室油口；油箱（3）的第二出油口P₂与单向阀Ⅱ（12）的进油口连接，单向阀Ⅱ（12）的出油口分别连接于双向泵（5）的第二进油口、梭阀（6）的第二进油口、单向阀Ⅲ（13）的进油口以及单向阀Ⅳ（14）的出油口，所述单向阀Ⅲ（13）的出油口分别连接于主油缸（2）的下腔室油口、第一溢流阀（7）的进油口以及第二溢流阀（8）的进油口，单向阀Ⅳ（14）的进油口连接于第一溢流阀（7）的出油口；所述油箱（3）的第一回油口T₁连接于单向阀Ⅴ（15）的出油口，单向阀Ⅴ（15）的进油口分别与第二溢流阀（8）的出油口、二位四通电磁换向阀（10）的第一回油口、第三溢流阀（9）的出油口连接，第三溢流阀（9）的进油口分别与梭阀（6）的工作油口、单向阀Ⅵ（16）的进油口连接，单向阀Ⅵ（16）的出油口与二位四通电磁换向阀（10）的进油口连接；所述油箱（3）的第二回油口T₂连接于插袋式液控单向阀（17）的出油口，插袋式液控单向阀（17）的控制油口连接于二位四通电磁换向阀的（10）工作油口。

2.如权利要求1所述一种闸式剪板机液压控制系统(23)，其特征在于：所述单向阀Ⅰ（11）与双向泵（5）之间的管路上设置有压力传感器（18）和压力表（19），单向阀Ⅱ（12）与双向泵（5）之间的管路上设置有压力传感器（18）。

3.如权利要求1所述一种闸式剪板机液压控制系统(23)，其特征在于：所述油箱（3）的第一出油口与单向阀Ⅰ（11）之间的管路上、油箱（3）的第二出油口与单向阀Ⅱ（12）之间的管路上、油箱（3）的第一回油口T₁与单向阀Ⅴ（15）之间的管路上设置有滤油器（22）。

4.如权利要求3所述一种闸式剪板机液压控制系统(23)，其特征在于：所述设置于油箱（3）的第一回油口T₁与单向阀Ⅴ（15）之间的管路上的滤油器（22）并联有单向阀Ⅶ（20）。

5.如权利要求1所述一种闸式剪板机液压控制系统(23)，其特征在于：所述刀架（1）两侧设置有光栅尺（21）。