CN107816462A - 一种双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，包括增速缸、回油路、第一油路、第二油路以及第三油路；所述回油路上设有充液阀，该回油路的一端与所述增速缸连接，另一端连接油箱；所述第一油路上设有第一换向阀，该第一油路的一端与所述增速缸相接，另一端连接油箱；所述第二油路一端与所述增速缸相接，另一端与所述第一换向阀相接，在所述第二油路上设有快下阀、溢流阀、单向阀以及背压阀；所述第三油路的一端与所述第一油路和第二油路相接，另一端与所述油箱相接，在该第三油路上设有安全阀；所述第三油路和回油路之间设有第二换向阀；所述回油路和第一油路之间连接有第三换向阀。本发明达到了降噪的效果，由于液压油温可控，所以液压油寿命加长，从而达到了环保的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种电液数控折弯机，尤其涉及一种双伺服泵控电液数控同步折弯机的液压系统。
背景技术
电液数控折弯机作为钣金制造业中的不可或缺的设备之一，产品的质量取决于机床的控制精度，生产的效率取决于机床的速度。
现如今数控折弯机的每一个循环可以分为六个过程：快下、工进、保压、泄压、返程、停止。在每一个工作过程中，对液压系统提供的压力和速度也不相同。传统的数控折弯机液压系统是由一台普通的三相异步电动机(转速不可调)和一台定量液压泵提供压力和液压油量，但是在机床的整个循环中(包括机床停止状态)，油泵在恒定的高速运转电机带动下，持续的向液压系统供压力油，但是在每个循环中，只有工进和返程时，电机做的是有用功，其余的液压油全部通过电比例溢流阀流回油箱，电机做的是无用功。而在整个过程中，无用功约占2/3，此时液压油温升高较快，油温较高，既影响液压油的使用寿命，同时对液压系统也产生不利影响。
传统的电液数控同步折弯机在整个循环中，相对于双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，效率低、耗能高、噪声大、不环保。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统。
本发明的技术方案是：一种双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，包括一油箱、与所述油箱相接的伺服泵、以及驱动所述伺服泵将所述油箱内的液压油抽出的伺服电机；其特征在于：还包括增速缸、回油路、第一油路、第二油路以及第三油路；所述回油路上设有充液阀，该回油路的一端与所述增速缸连接，另一端连接油箱；所述第一油路上设有第一换向阀，该第一油路的一端与所述增速缸相接，另一端连接油箱；所述第二油路一端与所述增速缸相接，另一端与所述第一换向阀相接，在所述第二油路上设有快下阀、溢流阀、单向阀以及背压阀；所述第三油路的一端与所述第一油路和第二油路相接，另一端与所述油箱相接，在该第三油路上设有安全阀；所述第三油路和回油路之间设有第二换向阀；所述回油路和第一油路之间连接有第三换向阀。
优选地，所述第二油路上连接有快下阀、与所述快下阀串联的溢流阀、与所述溢流阀并联的单向阀、以及与所述快下阀并联的背压阀。
优选地，所述第二换向阀与第一油路的其中一支路相接。
优选地，所述第三换向阀的一端通过两支路与所述第一油路相接，另一端与所述充液阀相接。
优选地，在所述充液阀和所述第三换向阀之间设有第一节流孔；所述第一油路与所述第三换向阀之间设有主压力溢流阀，在该主压力溢流阀的一侧设有第二节流孔；所述第二换向阀和第三油路之间设有第三节流孔。
优选地，在所述第一油路、第二油路、第三油路处均设有压力测试。
优选地，所述第一换向阀为三位四通换向阀；第二换向阀和第三换向阀均为两位四通换向阀。
优选地，所述增速缸包括一缸体，所述缸体的活塞腔内设有第一活塞杆；在该缸体的顶部设有一上压盖，在该缸体的下部设有一下压盖。
优选地，还包括第二活塞杆，所述第二活塞杆的上部与所述上压盖相接；所述第二活塞杆伸入至所述第一活塞杆开设的中空腔内；所述第二活塞杆内开设有一与上压盖油口相通的油路通道；在所述上压盖的一侧开设有与所述活塞腔相通的充液口。
优选地，在所述充液口内侧设有一充液阀。
本发明具有如下有益效果：
1)现有的数控机床电机是普通的三相异步电动机(转速额定)，而双伺服泵控液压系统的电机是伺服电机(转速可调)，由于转速可调，不仅可以提高工作效率，还可以节约电能，而且本发明中采用伺服电机，其噪音低于普通的三相异步电机，从而达到了降噪的效果，由于液压油温可控，所以液压油寿命加长，从而达到了环保的效果；
2)现有的液压系统主压力是由电比例溢流阀、手调溢流阀、插装阀共同控制，而双伺服泵控液压系统只需要一个手调溢流阀配合伺服电机就可以完成对主压力的控制，需要不同的折弯力可以通过数控系统、伺服驱动器来调整伺服电机的扭矩来实现，从而使液压系统控制更智能，结构更优化，性价比更高；
3)现有的数控液压系统(阀控)的换向阀为电比例换向阀，数控系统要输出模拟信号来控制电比例换向阀的开口大小，控制数控机床的同步精度，这样开口的大小必会造成节流，产生不必要的能量损失，造成油温升高加快。而双伺服泵控系统的换向阀为常规的换向阀，开口大小不需要调节，只需要数控系统给出电磁换向阀的得电或失电信号完成换向调节，系统所需流量的大小由伺服电机转速和定量油泵控制，此时，数控系统会根据不同工况来确定伺服电机的转速，调节所需液压油流量大小，避免了流量节流损失；
4)现有的数控机床液压系统中油缸为常规的活塞缸，在机床的快下工况中，全依靠滑板的自重快下，而此双伺服泵控液压系统的油缸为增速活塞缸，相比常规活塞缸，机床在快下过程中，除了滑板自重外，还有一个增速缸，可以在压力油的作用下，加速滑板下滑，实现高速平稳运行，从而提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中增速缸的剖视图；
图3为本发明中电磁阀得电顺序表。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示为本发明的一种双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，包括一油箱1、与所述油箱1相接的伺服泵2、以及驱动所述伺服泵2将所述油箱1内的液压油抽出的伺服电机3。
本发明还包括增速缸4、回油路5、第一油路6、第二油路7以及第三油路8。
所述回油路5上设有充液阀51，该回油路5的一端与所述增速缸4连接，另一端连接油箱1；所述第一油路6上设有第一换向阀61，该第一换向阀61为三位四通换向阀；该第一油路6的一端与所述增速缸4相接，另一端连接油箱1。在所述第一油路6上设有用于检测系统主压力的M口、在所述第三油路8设有检测油缸上腔压力的M1口和用于检测油缸下腔压力的M2口。
所述第二油路7一端与所述增速缸4相接，另一端与所述第一换向阀61相接，在所述第二油路7上设有快下阀71、与所述快下阀71串联的溢流阀72、与所述溢流阀72并联的单向阀73、以及与所述快下阀71并联的背压阀74。
所述第三油路8的一端与所述第一油路6和第二油路7相接，另一端与所述油箱1相接，在该第三油路8上设有安全阀81，该安全阀81处连接有用于检测油缸下腔压力的M2口。
所述第三油路8和回油路5之间设有第二换向阀82；所述回油路5和第一油路6之间连接有第三换向阀83，第二换向阀82和第三换向阀83均为两位四通换向阀。即所述第三换向阀83的一端通过两支路与所述第一油路6相接，另一端与所述充液阀51相接。所述第二换向阀82与第一油路6的其中一支路相接。
在所述充液阀51和所述第三换向阀83之间设有第一节流孔91；所述第一油路6与所述第三换向阀83之间设有主压力溢流阀610，在该主压力溢流阀610的一侧设有第二节流孔92；所述第二换向阀82和第三油路8之间设有第三节流孔93。
如图2，为本发明的增速缸4包括一缸体101，所述缸体活塞腔102内设有第一活塞杆103；在该缸体101的顶部设有一上压盖104，在该缸体101的下部设有一下压盖105。在所述第一活塞杆103的底部的底部开设有一个与折弯机滑板相接的螺纹孔和球型106。
本实施例中的缸体101为方形，也可以为圆形，根据折弯机机型等要求可选择不同的缸体外形。在该缸体101的外侧设有一凹口107，用于与折弯机机体相互卡接。
本发明还包括第二活塞杆201，所述第二活塞杆201的上部与所述上压盖104相接；所述第二活塞杆201伸入至所述第一活塞杆103开设的中空腔202内。
在所述第二活塞杆201内开设有一与上压盖油口108相通的油路通道203；在所述上压盖104的一侧开设有与所述活塞腔102相通的充液口204，在所述充液口204内侧设有一充液阀205。
如下为本发明增速缸的工作原理：
快下：第一活塞杆与折弯机的滑板相连，在电机油泵启动之后，压力油控制充液阀，打开充液阀，依靠滑板自重向下，对活塞腔的上腔进行吸油，实现快下动作，与此同时，压力油经过换向阀通向第二活塞杆的油口，向第二活塞杆内通油，相当于油缸在滑板自重的状态下，加以推力，根据力学定律所知，油缸会加速下行，从而实现滑板加速快下的效果。
工进：增速缸在工进的过程中，活塞腔的上腔有效受力面积是由两部分组成即活塞腔的上腔和第二活塞杆。受力面积不会因油缸的结构改动而变动，所以在相同的压力油作用下，折弯力不变。
返程：压力油经过换向阀通向活塞腔的下腔，活塞腔的上腔与第二活塞杆的液压油经过换向阀回到油箱。
参考图3，为本发明中电磁阀得电顺序表，本发明的一个工作循环分6个工况，具体如下：
快下：快下阀71、第一换向阀61得电。伺服电机3带动伺服泵2转动，伺服泵2的吸油口与油箱1连接，主压力油在没有超过主压力溢流阀610的情况下，流向第一换向阀61的P—B，从B口流向油缸的增速缸，加快油缸快下速度；油缸下腔油口经过溢流阀72、快下阀71、第一换向阀61的A口—T口流回油箱。
同时压力油分支流经第三换向阀83的P—B至充液阀51，打开充液阀51，油缸在增速缸4的作用下，依靠滑板重力吸空从油箱1快速吸油，流经充液阀51，从而达到机床快速向下的效果。
工进：第一换向阀61、第二换向阀82、第三换向阀83得电。压力油分二条支路：第一条流向第一换向阀61的P—B，从B口流向油缸的增速缸4，继续起到压制作用；第二条流向第二换向阀82，经P—B—油缸的上腔，开始工进；油缸的下腔经背压阀74流向第一换向阀61的A—T口，最后流向油箱1。
保压：与工进动作一样，只需调整伺服电机3的转速实现保压。
卸荷：所有电磁换向阀全不得电，压力油只流经第三换向阀83、第一节流孔91、充液阀51，打开充液阀51，使油缸上腔与油箱1相通，压力油流回油箱1。此时增速缸4的压力油经第二换向阀82的B—T口回油箱，此时就达到了卸荷工况。
返程：第一换向阀61得电。此时压力油还是分两条支路：第一条压力油只流经第三换向阀83、第一节流孔91、充液阀51，打开充液阀51，使油缸上腔与油箱1相通；第二条压力油经第一换向阀61的P—A、快下阀71、单向阀73、油缸下腔，此时下腔在压力油的作用下，提高伺服电机3的转速，可以提高机床的返程速度。
停止：电磁换向阀全不得电，伺服电机3停转。机床处于静止状态。
本发明中所采用的增速缸，在原有活塞杆内开设中空腔加设活塞杆，通过控制油路中的液压油，以实现对活塞杆推动折弯机滑板的高速下行，大大减少了快下过程中空行程的时间，提高了折弯机的折弯效率。
综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.一种双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，包括一油箱、与所述油箱相接的伺服泵、以及驱动所述伺服泵将所述油箱内的液压油抽出的伺服电机；其特征在于：还包括增速缸、回油路、第一油路、第二油路以及第三油路；所述回油路上设有充液阀，该回油路的一端与所述增速缸连接，另一端连接油箱；所述第一油路上设有第一换向阀，该第一油路的一端与所述增速缸相接，另一端连接油箱；所述第二油路一端与所述增速缸相接，另一端与所述第一换向阀相接，在所述第二油路上设有快下阀、溢流阀、单向阀以及背压阀；所述第三油路的一端与所述第一油路和第二油路相接，另一端与所述油箱相接，在该第三油路上设有安全阀；所述第三油路和回油路之间设有第二换向阀；所述回油路和第一油路之间连接有第三换向阀。
2.根据权利要求1所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：所述第二油路上连接有快下阀、与所述快下阀串联的溢流阀、与所述溢流阀并联的单向阀、以及与所述快下阀并联的背压阀。
3.根据权利要求1所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：所述第二换向阀与第一油路的其中一支路相接。
4.根据权利要求3所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：所述第三换向阀的一端通过两支路与所述第一油路相接，另一端与所述充液阀相接。
5.根据权利要求1所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：在所述充液阀和所述第三换向阀之间设有第一节流孔；所述第一油路与所述第三换向阀之间设有主压力溢流阀，在该主压力溢流阀的一侧设有第二节流孔；所述第二换向阀和第三油路之间设有第三节流孔。
6.根据权利要求1所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：在所述第一油路、第二油路、第三油路处均设有压力测试。
7.根据权利要求1所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：所述第一换向阀为三位四通换向阀；第二换向阀和第三换向阀均为两位四通换向阀。
8.根据权利要求1所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：所述增速缸包括一缸体，所述缸体的活塞腔内设有第一活塞杆；在该缸体的顶部设有一上压盖，在该缸体的下部设有一下压盖。
9.根据权利要求8所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：还包括第二活塞杆，所述第二活塞杆的上部与所述上压盖相接；所述第二活塞杆伸入至所述第一活塞杆开设的中空腔内；所述第二活塞杆内开设有一与上压盖油口相通的油路通道；在所述上压盖的一侧开设有与所述活塞腔相通的充液口。
10.根据权利要求1所述的双伺服泵控电液数控同步折弯机液压系统，其特征在于：在所述充液口内侧设有一充液阀。
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