CN105782154A - 液压加工机及其液压系统以及该液压系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压加工机及其液压系统，包括用于驱动加工部件运动的油缸和连通油缸的换向阀，油缸竖直设置且无杆腔位于上端，一个工作油口通过第一油管连通油缸的有杆腔，另一个工作油口通过第二油管连通油缸的无杆腔，油缸的无杆腔还通过第三油管连通油箱，还设置有用于控制第三油管通断的控制阀，第三油管的管径大于第一油管的管径，且第三油管的管径大于第二油管的管径。上述液压系统具有较高的定位精度和压力保持性能；动作平稳，同时运动速度快，可缩短折弯加工周期，提高生产效率；快下运动时油泵不工作，节约能源，降低生产成本。本发明还公开了一种上述液压系统的控制方法。

Description

液压加工机及其液压系统以及该液压系统的控制方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别是涉及一种液压加工机及其液压系统。此外，本发明还涉及一种上述液压系统的控制方法。

背景技术

液压加工机具有机构相对简单、折弯施力范围大以及易于维护等优点，广泛应用于机械加工领域。特别是液压折弯机，越来越多地被投入到钣金折弯加工生产中。在现有技术中，油缸的伸出端与加工部件连接，通过换向阀控制油泵输出的高压油进入油缸的两个腔体，提供稳定流量的液压动力，进而控制加工部件往复运动，加工部件前进时进行工件弯折，完成弯折后加工部件后退。

请参考图1，图1为现有技术中液压加工机的液压原理图。现有技术的液压系统，包括油缸01、换向阀02和油箱09，其中油缸01竖直设置且无杆腔位于上端，即油缸01的无杆腔进油时，活塞杆伸出并推动加工部件向下运动，进而进行加工工艺。换向阀02包括进油口、回油口以及两个工作油口，且换向阀02能够切换两工作油口分别导通进油口和回油口，并且一个工作油口通过第一油管03连通油缸1的有杆腔，另一个工作油口通过第二油管04连通油缸1的无杆腔，即换向阀02通过换向能够使油缸01的无杆腔进油或使有杆腔进油。通过上述结构即可完成相应的加工工作。

但是在弯折过程中定位精度不高，同时加工部件在前进过程和退回过程中均需要油泵提供动力，且运动速度较慢，折弯周期较长，工作效率低且生产成本高。

因此，如何提高液压加工机的液压系统的工作效率并降低生产成本是本领域技术人员目前需要解决的技术问题

发明内容

本发明的目的是提供一种液压加工机及其液压系统，提高工作效率并降低生产成本。本发明的另一目的是提供一种上述液压系统的控制方法，提高工作效率并降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种液压加工机的液压系统，包括用于驱动加工部件运动的油缸和连通所述油缸的换向阀，所述油缸竖直设置且无杆腔位于上端，所述换向阀包括进油口、回油口以及两个工作油口，且所述换向阀能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，一个所述工作油口通过第一油管连通所述油缸的有杆腔，另一个所述工作油口通过第二油管连通所述油缸的无杆腔，所述油缸的无杆腔还通过第三油管连通油箱，还设置有用于控制所述第三油管通断的控制阀，所述第三油管的管径大于所述第一油管的管径，且所述第三油管的管径大于所述第二油管的管径。

优选地，所述换向阀具体为比例换向阀。

优选地，所述比例换向阀具体为三位四通电磁比例换向阀。

优选地，所述控制阀具体为二位二通电磁阀。

优选地，还设置有第一溢流阀，所述第一溢流阀的两个工作油口分别连通所述第一油管和油箱。

优选地，还设置有第二溢流阀，所述第二溢流阀的两个工作油口分别连通油泵和油箱。

优选地，包括同步运动的两个所述油缸，两个所述油缸均对应连接有所述换向阀、所述第一油管、所述第二油管、所述第三油管和所述控制阀。

优选地，分别对应两个所述油缸的两个所述第三油管相互连通。

本发明还提供一种液压加工机，包括机身和设置于所述机身的液压系统，所述液压系统具体为上述任意一项所述的液压系统。

优选地，所述液压加工机具体为液压数控折弯机。

本发明还提供一种液压加工机的液压系统的控制方法，用于如上述任意一项所述的液压系统，包括：

步骤1：控制换向阀换向使油缸的有杆腔通过第一油管回油，并控制控制阀连通使所述油缸的无杆腔通过第三油管进油；

步骤2：控制所述控制阀闭合使所述油缸的无杆腔通过第二油管进油；

步骤3：控制所述换向阀换向使所述油缸的有杆腔通过所述第一油缸进油，并使所述油缸的无杆腔通过所述第二油管回油；

步骤4：控制所述控制阀连通使所述油缸的无杆腔通过第三油管回油，并返回至步骤1；

所述第三油管的管径大于所述第一油管的管径，且所述第三油管的管径大于所述第二油管的管径。

本发明提供的液压系统，包括油缸和换向阀，油缸竖直设置且无杆腔位于上端，且油缸用于驱动加工部件运动，换向阀包括进油口、回油口以及两个工作油口，且换向阀能够切换两工作油口分别导通进油口和回油口。一个工作油口通过第一油管连通油缸的有杆腔，另一个工作油口通过第二油管连通油缸的无杆腔，油缸的无杆腔还通过第三油管连通油箱，还设置有用于控制第三油管通断的控制阀，第三油管的管径大于第一油管的管径，且第三油管的管径大于第二油管的管径。

快下运动时，控制阀打开，连通无杆腔和油箱，此时油泵停止工作，加工部件靠自身的重力作用向下运动，降低生产成本。由第三油管进油，第一油管回油，由于第三油管的管径较大，可保证进油量，实现快速运动，提高工作效率。由于第一油管的管径较小，通过比例调节，可控制油缸的定位精度。其他阶段的运动通过不同的油管进出油实现对油管的控制。

上述液压系统具有较高的定位精度和压力保持性能；动作平稳，同时运动速度快，可缩短折弯加工周期，提高生产效率；快下运动时油泵不工作，节约能源，降低生产成本。

本发明还提供一种包括上述液压系统的液压加工机及该液压系统的控制方法，由于上述液压系统具有上述技术效果，上述液压加工机和控制方法也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为现有技术中液压加工机的液压原理图；

图2为本发明所提供的液压系统的一种具体实施方式的液压原理图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种液压加工机及其液压系统，提高工作效率并降低生产成本。本发明的另一核心是提供一种上述液压系统的控制方法，提高工作效率并降低生产成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供的液压系统的一种具体实施方式的液压原理图。

本发明具体实施方式提供的液压系统，包括油缸1和换向阀2，其中油缸1竖直设置且无杆腔位于上端，即油缸1的无杆腔进油时，活塞杆伸出并推动加工部件向下运动，进而进行加工工艺。换向阀2包括进油口、回油口以及两个工作油口，且换向阀2能够切换两工作油口分别导通进油口和回油口，并且一个工作油口通过第一油管3连通油缸1的有杆腔，另一个工作油口通过第二油管4连通油缸1的无杆腔，即换向阀2通过换向能够使油缸1的无杆腔进油或使有杆腔进油。同时，油缸1的无杆腔还通过第三油管5连通油箱9，还设置有用于控制第三油管5通断的控制阀6，第三油管5的管径大于第一油管3的管径，且第三油管5的管径大于第二油管4的管径。

换向阀2可以为比例换向阀，在具有换向功能的同时，能够调节进油回油速度，实现对加工部件的精确控制，具体地，可以为三位四通电磁比例换向阀，当然，也可是其他类型的换向阀2，具有更多的工作位和接口，均在本发明的保护范围之内。

快下运动时，需要加工部件快速下降。换向阀2的一个工作位连入油路，使换向阀2的进油口连通油缸1的无杆腔，回油口连通有杆腔，控制阀6打开，通过第三油管5连通无杆腔和油箱9。此时油泵10停止工作，加工部件靠自身的重力作用向下运动，降低生产成本。由第三油管5进油，第一油管3回油，由于第三油管5的管径较大，保证进油量，实现快速运动，提高工作效率。由于第一油管3的管径较小，且通过换向阀2的比例调节，可控制油缸1的定位精度。

慢下运动和工进运动时，需要加工部件慢速下降。仍是换向阀2的同一个工作位连入油路，使换向阀2的进油口连通油缸1的无杆腔，回油口连通有杆腔，控制阀6关闭，使无杆腔和油箱9不能通过第三油管5连通。此时油泵10工作，第二油管4进油，第一油管3回油，由于第一油管3和第二油管4的管径均较小，且通过换向阀2的比例调节，可实现灵活的位置、压力调节。

卸荷运动时，需要加工部件慢速上升。换向阀2的另一个工作位连入油路，使换向阀2的回油口连通油缸1的无杆腔，进油口连通有杆腔，控制阀6关闭，使无杆腔和油箱9不能通过第三油管5连通。此时油泵10工作，第一油管3进油，第二油管4回油，由于第一油管3和第二油管4的管径均较小，且通过换向阀2的比例调节，控制回油速度，保证卸荷安全。

回升运动时，需要加工部件快速上升。仍是换向阀2的另一个工作位连入油路，使换向阀2的回油口连通油缸1的无杆腔，进油口连通有杆腔，控制阀6打开，通过第三油管5连通无杆腔和油箱9。此时油泵10工作，第一油管3进油，第三油管5回油，实现快速复位。

上述液压系统具有较高的定位精度和压力保持性能；动作平稳，并根据工艺要求的不同，将加工部件的运动划分为不同的阶段，且部分阶段运动速度快，可缩短折弯加工周期，提高生产效率；快下运动时油泵10不工作，节约能源，降低生产成本。

在本发明具体实施方式提供的液压系统中，控制阀6具体为二位二通电磁阀，实现快速控制，也可为液控阀，均在本发明的保护范围之内。

为了提高液压系统的安全性，可设置第一溢流阀7和第二溢流阀8，其中第一溢流阀7的一个工作油口直接连通第一油管3，另一个工作油口直接连通油箱9，第二溢流阀8的一个工作油口直接连通油泵10，另一个工作油口直接连通油箱9，当压力过高时，通过两个溢流阀泄压，保证系统安全。

在上述各具体实施方式提供的液压系统的基础上，可以设置两个同步运动的油缸1，且两个油缸1均对应连接有换向阀2、第一油管3、第二油管4、第三油管5和控制阀6，两个油缸1的运动方式如上所述，且通过比例调节保证两个油缸1的运动同步，为了简化结构，可使分别对应两个油缸1的两个第三油管5相互连通，但保证控制阀6仍然能够控制无杆腔与油箱9的通断。根据实际情况调整油缸1的数量，均在本发明的保护范围之内。

除了上述液压系统，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述液压系统的液压加工机，该液压加工机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

具体地，上述液压加工机可以是液压数控折弯机。

本发明具体实施方式还提供了一种液压加工机的液压系统的控制方法，包括：

步骤1：控制换向阀2换向使油缸1的有杆腔通过第一油管3回油，并控制控制阀6连通使油缸1的无杆腔通过第三油管5进油；此即前文中具体实施方式介绍的快下运动。

步骤2：控制控制阀6闭合使油缸1的无杆腔通过第二油管4进油；此即前文中具体实施方式介绍的慢下运动和工进运动。

步骤3：控制换向阀2换向使油缸1的有杆腔通过第一油缸3进油，并使油缸1的无杆腔通过第二油管4回油；此即前文中具体实施方式介绍的卸荷运动。

步骤4：控制控制阀6连通使油缸1的无杆腔通过第三油管5回油，并返回至步骤1；此即前文中具体实施方式介绍的回升运动，完成后回复至初始位置，继续循环执行步骤1即可持续工作。

其中，第三油管5的管径大于第一油管3的管径，且第三油管5的管径大于第二油管4的管径。

综上所述，本发明提供了一种液压加工机及其液压系统，以及该液压系统的控制方法，在现有液压系统的基础上增加了控制阀和第三油管，使本发明的液压系统具有较高的定位精度和压力保持性能；动作平稳，并根据工艺要求的不同，将加工部件的运动划分为不同的阶段，且部分阶段运动速度快，可缩短折弯加工周期，提高生产效率；快下运动时油泵不工作，节约能源，降低生产成本。

以上对本发明所提供的液压加工机及其液压系统以及该液压系统的控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种液压加工机的液压系统，包括用于驱动加工部件运动的油缸(1)和连通所述油缸(1)的换向阀(2)，所述油缸(1)竖直设置且无杆腔位于上端，所述换向阀(2)包括进油口、回油口以及两个工作油口，且所述换向阀(2)能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，其特征在于，一个所述工作油口通过第一油管(3)连通所述油缸(1)的有杆腔，另一个所述工作油口通过第二油管(4)连通所述油缸(1)的无杆腔，所述油缸(1)的无杆腔还通过第三油管(5)连通油箱(9)，还设置有用于控制所述第三油管(5)通断的控制阀(6)，所述第三油管(5)的管径大于所述第一油管(3)的管径，且所述第三油管(5)的管径大于所述第二油管(4)的管径。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述换向阀(2)具体为比例换向阀。

3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述比例换向阀具体为三位四通电磁比例换向阀。

4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述控制阀(6)具体为二位二通电磁阀。

5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，还设置有第一溢流阀(7)，所述第一溢流阀(7)的两个工作油口分别连通所述第一油管(3)和油箱(9)。

6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，还设置有第二溢流阀(8)，所述第二溢流阀(8)的两个工作油口分别连通油泵10和油箱(9)。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的液压系统，其特征在于，包括同步运动的两个所述油缸(1)，两个所述油缸(1)均对应连接有所述换向阀(2)、所述第一油管(3)、所述第二油管(4)、所述第三油管(5)和所述控制阀(6)。

8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，分别对应两个所述油缸(1)的两个所述第三油管(5)相互连通。

9.一种液压加工机，包括机身和设置于所述机身的液压系统，其特征在于，所述液压系统具体为权利要求1至8任意一项所述的液压系统。

10.根据权利要求9所述的液压加工机，其特征在于，所述液压加工机具体为液压数控折弯机。

11.一种液压加工机的液压系统的控制方法，用于如权利要求1至8任意一项所述的液压系统，其特征在于，包括：

步骤1：控制换向阀(2)换向使油缸(1)的有杆腔通过第一油管(3)回油，并控制控制阀(6)连通使所述油缸(1)的无杆腔通过第三油管(5)进油；

步骤2：控制所述控制阀(6)闭合使所述油缸(1)的无杆腔通过第二油管(4)进油；

步骤3：控制所述换向阀(2)换向使所述油缸(1)的有杆腔通过所述第一油缸(3)进油，并使所述油缸(1)的无杆腔通过所述第二油管(4)回油；

步骤4：控制所述控制阀(6)连通使所述油缸(1)的无杆腔通过第三油管(5)回油，并返回至步骤1；

所述第三油管(5)的管径大于所述第一油管(3)的管径，且所述第三油管(5)的管径大于所述第二油管(4)的管径。