CN108150696A - 一种废料门液压启闭控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废料门液压启闭控制系统，涉及液压控制领域，包括油箱和齿轮泵，所述齿轮泵上安装有电机，齿轮泵的进液管位于油箱的内腔，所述齿轮泵的出液管上连接有单向阀，单向阀的出液管上连接有减压阀和溢流阀，所述溢流阀的出液管位于油箱的内腔，所述减压阀的另一端通过油管连接有电磁换向阀，所述减压阀与电磁换向阀之间的油管上还安装有压力表。该废料门液压启闭控制系统，使用油液作为工作介质，负载特性好，用在闭环系统中，定位刚度较大，位置误差较小，响应速度高，能实现快速启动、保压与反向，并且可以实现自身的润滑及冷却作用，本系统作为一个循环系统，可以实现油液的循环利用。

Description

一种废料门液压启闭控制系统
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域，具体为机械压力机自动化生产线中的一种废料门液压启闭控制系统。
背景技术
随着现代工业自动化的发展，多台机械压力机与机械手等组成的自动化冲压生产线已是国内冲压线的一种发展趋势，其生产效率不断提高的同时，对压机周边的辅助设备的自动化程度也提出了很高的要求，压机在进行冲裁、落料等工序的过程中产生的废料需要通过废料门排出，因此废料门的自动启闭便是其要求之一。常规的废料门自动启闭控制方式分为齿轮传动控制、气动控制等，其中齿轮传动控制的废料门易磨损，维护工作量大；气动控制的废料门运行不平稳，噪声大。本发明将提供一种废料门液压启闭控制系统，并通过电气控制实现自动化。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种废料门液压启闭控制系统，解决了常规的废料门启闭控制方式为齿轮传动控制、气动控制等方式存在的问题，其中齿轮传动控制的废料门易磨损，维护工作量大；气动控制的废料门运行不平稳，噪声大。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种废料门液压启闭控制系统，包括油箱和齿轮泵，所述齿轮泵上安装有电机，齿轮泵的进液管位于油箱的内腔，所述齿轮泵的出液管上连接有单向阀，单向阀的出液管上连接有减压阀和溢流阀，所述溢流阀的出液管位于油箱的内腔，所述减压阀的另一端通过油管连接有电磁换向阀，所述减压阀与电磁换向阀之间的油管上还安装有压力表，所述电磁换向阀的前、后两端依次设置有第二电磁铁和第一电磁铁。
还包括第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸内安装有液压杆，所述液压杆远离第一液压缸的一端连接有废料门，所述液压杆位于第一液压缸内腔的一端安装有活塞，并且第一液压缸的内腔通过活塞分隔为液压缸上腔和液压缸下腔，所述第二液压缸和第一液压缸的结构相同。
所述电磁换向阀还有三个出油口，其中一个出油口通过阀座底部支管连接到油箱的内腔，另一个出油口分别与第一液压缸和第二液压缸的液压缸上腔连通，最后一个出油口分别与第一液压缸和第二液压缸的液压缸下腔连通；
所述电磁换向阀、叠加式液控单向阀、第一叠加式单向节流阀、第二叠加式单向节流阀从上往下依次叠加在阀座上，所述电磁换向阀安装在叠加式液控单向阀的上方，所述叠加式液控单向阀安装在第一叠加式单向节流阀、第二叠加式单向节流阀的上方，所述第一叠加式单向节流阀、第二叠加式单向节流阀安装在阀座的上方，所述第一叠加式单向节流阀通过阀座内的出油口和液压缸上腔连通，所述第二叠加式单向节流阀通过阀座内出油口和液压缸下腔连通，从阀座内出油口通往液压缸下腔之间的支管上还安装有压力继电器；
所述电机、第一电磁铁、第二电磁铁、压力继电器、第一行程开关和第二行程开关均与生产线上的控制装置电连接，控制装置为电脑或控制面板。
优选的，所述第一液压缸和第二液压缸上的废料门上依次安装有第一行程开关和第二行程开关。
优选的，所述电磁换向阀、叠加式液控单向阀、第一叠加式单向节流阀和第二叠加式单向节流阀集成组装在同一阀座上，阀座上设置有测压口和检修排污口。
优选的，所述电磁换向阀是一种三位四通电磁换向阀，电气控制方式为双电控。
优选的，所述第一液压缸和第二液压缸的底部均固定在压机底座上，液压杆和废料门之间通过耳环连接。
(三)有益效果
本发明具备以下有益效果：该废料门液压启闭控制系统，使用油液作为工作介质，负载特性好，用在闭环系统中，定位刚度较大，位置误差较小，响应速度高，能实现快速启动、保压与反向，并且可以实现自身的润滑及冷却作用，本系统作为一个循环系统，可以实现油液的循环利用。
本发明采用集成式阀组，电磁换向阀、叠加式液控单向阀、第一叠加式单向节流阀和第二叠加式单向节流阀按一定顺序组装在阀座上，阀座上设测压口、检修排污口等，在缩小占用空间的同时，极大的方便了系统的安装、调节以及维护维修，响应迅速，安全性高，可靠性好。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1油箱、2齿轮泵、3电机、4单向阀、5溢流阀、6减压阀、7压力表、8电磁换向阀、9第一电磁铁、10第二电磁铁、11叠加式液控单向阀、12第一叠加式单向节流阀、13第二叠加式单向节流阀、14压力继电器、15废料门、16第一行程开关、17液压杆、18液压缸上腔、19液压缸下腔、20第一液压缸、21第二液压缸、22第二行程开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种废料门液压启闭控制系统，包括油箱1和齿轮泵2，齿轮泵2上安装有电机3，齿轮泵2的进液管位于油箱1的内腔，齿轮泵2的出液管上连接有单向阀4，单向阀4的出液管上连接有减压阀6和溢流阀5，溢流阀5用于保护电机3及齿轮泵2，防止过负载，减压阀6用于设定并稳定系统压力，防止第一液压缸20和第二液压缸21过负载运行，并减轻系统所受到的压力冲击，其设定值大小与第一液压缸20和第二液压缸21缸径、废料门15自重等参数有关，溢流阀5的出液管位于油箱1的内腔，减压阀6的另一端通过油管连接有电磁换向阀8，电磁换向阀8是一种三位四通电磁换向阀，电气控制方式为双电控，减压阀6与电磁换向阀8之间的油管上还安装有压力表7，压力表7用于显示减压阀6调定的压力值，电磁换向阀8的前、后两端依次设置有第二电磁铁10和第一电磁铁9。
当没有电信号输入时，电磁换向阀8处于中位，此时油路被切断，根据第一行程开关16和第二行程开关22检测并反馈的废料门15所在位置的电信号，电气程序会按要求切换电磁换向阀8的阀芯位置，当第一电磁铁9得电，进油口和液压缸上腔18连通，油液进入液压缸上腔18，同时出油口和液压缸下腔19连通，油液从液压缸下腔19排回油箱1，当第二电磁铁10得电，进油口和液压缸下腔19连通，油液进入液压缸下腔19，同时出油口和液压缸上腔18连通，油液从液压缸上腔18排回油箱1。
还包括第一液压缸20和第二液压缸21，第一液压缸20内安装有液压杆17，液压杆17远离第一液压缸20的一端连接有废料门15，液压杆17位于第一液压缸20内腔的一端安装有活塞，并且第一液压缸20的内腔通过活塞分隔为液压缸上腔18和液压缸下腔19，第二液压缸21和第一液压缸20的结构相同，第一液压缸20和第二液压缸21的底部均固定在压机底座上，液压杆17和废料门15之间通过耳环连接。
本发明中以一台机械压力机某一侧自动废料门15为例，该废料门15左右两侧依次设有第一液压缸20和第二液压缸21，第一液压缸20和第二液压缸21底部固定在压机底座上，用来支撑第一液压缸20、第二液压缸21和废料门15等的重量，液压杆17和废料门15之间通过耳环连接，通过改变液压缸上腔18、液压缸下腔19的油液送进或排出，从而推动液压杆17的直线运动以及废料门15的打开或关闭。
电磁换向阀8还有三个出油口，其中一个出油口通过阀座23底部支管连接到油箱1的内腔，另一个出油口分别与第一液压缸20和第二液压缸21的液压缸上腔18连通，最后一个出油口分别与第一液压缸20和第二液压缸21的液压缸下腔19连通，第一液压缸20和第二液压缸21上的废料门15的左右两侧安装有第一行程开关16和第二行程开关22，第一行程开关16和第二行程开关22均与控制装置电连接。
第一行程开关16为开门检测行程开关，在废料门15完全打开之前一直处于得电状态，当废料门15完全打开时，第一行程开关16断电，并反馈给电气程序，电气程序控制电机3停止运转、电磁换向阀8断电复位以及压机需要进行的其它动作。
第二行程开关22为关门检测行程开关，在废料门15完全关闭之前一直处于得电状态，当废料门15完全关闭时，第二行程开关22断电，并反馈给电气程序，电气程序控制电机3停止运转、电磁换向阀8断电复位以及压机需要进行的其它动作。
叠加式液控单向阀11和阀座23之间安装有第一叠加式单向节流阀12、第二叠加式单向节流阀13，第一叠加式单向节流阀12、第二叠加式单向节流阀13可以调节废料门15打开或关闭的速度大小，从第二叠加式单向节流阀13通往液压缸下腔19之间的支路上还安装有压力继电器14，压力继电器14用于在液压缸下腔19油压出现泄露时，反馈电信号给电气程序报警，保证安全，第一叠加式单向节流阀12、第二叠加式单向节流阀13与电磁换向阀8之间还安装有叠加式液控单向阀11，叠加式液控单向阀11用于液压缸下腔19保压以及切换油路流向，当电磁换向阀8的进油口与液压缸上腔18连通时，叠加式液控单向阀11打开，油液可以从液压缸下腔19反向流走。电磁换向阀8、叠加式液控单向阀11、第一叠加式单向节流阀12和第二叠加式单向节流阀13集成组装在同一阀座23上，阀座23上设置有测压口和检修排污口。
电机3、第一电磁铁9、第二电磁铁10、压力继电器14、第一行程开关16和第二行程开关22均与生产线上的控制装置电连接，控制装置为电脑或控制面板。
当废料门15处于完全关闭状态，需要打开废料门15时，电气程序首先会检测第二行程开关22是否为断电状态，如果满足要求，电气程序会控制本系统进行如下动作：
电机2工作，带动齿轮泵1打油，油液经过单向阀4、减压阀6、压力表7，此时第二电磁铁10得电，油液经过电磁换向阀8、叠加式液控单向阀11、第二叠加式单向节流阀13进入第一液压缸20和第二液压缸21的液压缸下腔19，与此同时，第一液压缸20和第二液压缸21的液压缸上腔18中的油液经过第一叠加式单向节流阀12、电磁换向阀8流回主油箱1。
当废料门15处于完全打开状态，需要关闭废料门15时，电气程序首先会检测第一行程开关16是否为断电状态，如果满足要求，电气程序会控制本系统进行如下动作：
电机2工作，带动齿轮泵1打油，油液经过单向阀4、减压阀6、压力表7，此时第一电磁铁9得电，油液经过电磁换向阀8、第一叠加式单向节流阀12进入第一液压缸20和第二液压缸21的液压缸上腔18，与此同时，叠加式液控单向阀11被打开，第一液压缸20和第二液压缸21的液压缸下腔19中的油液经过第二叠加式单向节流阀13、叠加式液控单向阀11、电磁换向阀8流回主油箱1。
出现以下情形，系统会及时反馈信息给电气程序进行报警、显示故障，以保证安全：
1、当启动废料门15打开或关闭程序时，电气程序检测到第一行程开关16及第二行程开关22都处于得电状态，此时废料门15处于启闭的中间位置，电气程序切断电磁换向阀7，并且关闭电机2，同时报警、显示故障，此时需检查废料门15附近的工况或检修管路，在排除故障、确保安全的前提下，继续打开或关闭废料门15。
2、当电磁换向阀7开始得电工作，电气程序检测到第一行程开关16或第二行程开关22一直处于不得电状态，其时间间隔超过设定的合理时间范围，废料门15可能无法正常开启或关闭，电气程序将切断电磁换向阀7，并且关闭电机2，同时报警、显示故障，此时需检查废料门15附近的工况或检修管路，在排除故障、确保安全的前提下，继续打开或关闭废料门15。
3、当电磁换向阀7开始得电工作，电气程序检测到第一行程开关16及第二行程开关22一直处于得电状态，其时间间隔超过废料门15打开或关闭过程设定的合理时间范围，电气程序将切断电磁换向阀7，并且关闭电机2，同时报警、显示故障，此时需检查废料门15附近的工况或检修管路，在排除故障、确保安全的前提下，继续打开或关闭废料门15。
4、当废料门15完全打开，电磁换向阀7断电复位、系统处于保压状态后，如果压力继电器14检测到的实际压力值低于其设定压力值，液压缸下腔19油路可能出现油压泄露，需及时排除故障，方可继续操作。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种废料门液压启闭控制系统，包括油箱(1)和齿轮泵(2)，其特征在于：所述齿轮泵(2)上安装有电机(3)，齿轮泵(2)的进液管位于油箱(1)的内腔，所述齿轮泵(2)的出液管上连接有单向阀(4)，单向阀(4)的出液管上连接有减压阀(6)和溢流阀(5)，所述溢流阀(5)的出液管位于油箱(1)的内腔，所述减压阀(6)的另一端通过油管连接有电磁换向阀(8)，所述减压阀(6)与电磁换向阀(8)之间的油管上还安装有压力表(7)，所述电磁换向阀(8)的前、后两端依次设置有第一电磁铁(9)和第二电磁铁(10)；
还包括第一液压缸(20)和第二液压缸(21)，第一液压缸(20)内安装有液压杆(17)，所述液压杆(17)远离第一液压缸(20)的一端连接有废料门(15)，所述液压杆(17)位于第一液压缸(20)内腔的一端安装有活塞，并且第一液压缸(20)的内腔通过活塞分隔为液压缸上腔(18)和液压缸下腔(19)，所述第二液压缸(21)和第一液压缸(20)的结构相同；
所述电磁换向阀(8)还有三个出油口，其中一个出油口通过阀座底部支管连接到油箱(1)的内腔，另一个出油口分别与第一液压缸(20)和第二液压缸(21)的液压缸上腔(18)连通，最后一个出油口分别与第一液压缸(20)和第二液压缸(21)的液压缸下腔(19)连通；
所述电磁换向阀(8)、叠加式液控单向阀(11)、第一叠加式单向节流阀(12)、第二叠加式单向节流阀(13)从上往下依次叠加在阀座(23)上，所述电磁换向阀(8)安装在叠加式液控单向阀(11)的上方，所述叠加式液控单向阀(11)安装在第一叠加式单向节流阀(12)、第二叠加式单向节流阀(13)的上方，所述第一叠加式单向节流阀(12)、第二叠加式单向节流阀(13)安装在阀座(23)的上方，所述第一叠加式单向节流阀(12)通过阀座(23)内出油口和液压缸上腔(18)连通，所述第二叠加式单向节流阀(13)通过阀座(23)内出油口和液压缸下腔(19)连通，从阀座(23)内出油口通往液压缸下腔(19)之间的支管上还安装有压力继电器(14)；
所述电机(3)、第一电磁铁(9)、第二电磁铁(10)和压力继电器(14)均与生产线上的控制装置电连接，控制装置为电脑或控制面板。
2.根据权利要求1所述的一种废料门液压启闭控制系统，其特征在于：所述第一液压缸(20)和第二液压缸(21)上的废料门(15)上依次安装有第一行程开关(16)和第二行程开关(22)，第一行程开关(16)和第二行程开关(22)均与控制装置电连接。
3.根据权利要求1所述的一种废料门液压启闭控制系统，其特征在于：所述电磁换向阀(8)、叠加式液控单向阀(11)、第一叠加式单向节流阀(12)和第二叠加式单向节流阀(13)集成组装在同一阀座上，阀座上设置有测压口和检修排污口。
4.根据权利要求1所述的一种废料门液压启闭控制系统，其特征在于：所述电磁换向阀(8)是一种三位四通电磁换向阀，电气控制方式为双电控。
5.根据权利要求1所述的一种废料门液压启闭控制系统，其特征在于：所述第一液压缸(20)和第二液压缸(21)的底部均固定在压机底座上，液压杆(17)和废料门(15)之间通过耳环连接。
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