CN111608967A - 一种旋压机模具液压压下控制系统 - Google Patents

一种旋压机模具液压压下控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111608967A
CN111608967A CN202010359838.5A CN202010359838A CN111608967A CN 111608967 A CN111608967 A CN 111608967A CN 202010359838 A CN202010359838 A CN 202010359838A CN 111608967 A CN111608967 A CN 111608967A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydraulic
valves
electro
control
switched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010359838.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111608967B (zh
Inventor
赵春江
宁圆盛
王蕊
白峭峰
龙涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Science and Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Science and Technology filed Critical Taiyuan University of Science and Technology
Priority to CN202010359838.5A priority Critical patent/CN111608967B/zh
Publication of CN111608967A publication Critical patent/CN111608967A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111608967B publication Critical patent/CN111608967B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/09—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor with electrical control means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14—Spinning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/022—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member in which a rapid approach stroke is followed by a slower, high-force working stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/046—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/01—Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/027—Check valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0846—Electrical details
    • F15B13/086—Sensing means, e.g. pressure sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20507—Type of prime mover
    • F15B2211/20515—Electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/315—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/3157—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line
    • F15B2211/31588—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line having a single pressure source and multiple output members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6336—Electronic controllers using input signals representing a state of the output member, e.g. position, speed or acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6656—Closed loop control, i.e. control using feedback
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/75—Control of speed of the output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/765—Control of position or angle of the output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/775—Combined control, e.g. control of speed and force for providing a high speed approach stroke with low force followed by a low speed working stroke with high force, e.g. for a hydraulic press

Abstract

本发明公开一种旋压机模具液压压下控制系统。该系统主要由油箱1、控制电机2、轴向柱塞泵3、电液伺服阀7、非对称液压缸13、旋轮14、控制器17，以及位置传感器15和压力传感器12等部分组成，来实现钢管16的变薄旋压。启动控制电机2带动轴向柱塞泵3转动，分别通过压力传感器12和位置传感器15采集非对称液压缸13两腔的压力信号和活塞杆的位置信号，反馈到系统控制器17中，使系统构成压力控制为内环控制，位置控制为外环控制的双闭环控制系统，通过调节电液伺服阀7的阀芯位移控制流入非对称液压缸13无杆腔的流量来改变液压缸13的压下量，从而改变安装于液压缸13活塞杆上旋轮14的压下量，实现对所旋压的钢管16的壁厚控制。该方法能够明显提高旋压机的控制精度，降低外负载扰动对液压系统稳定性的影响。

Description

一种旋压机模具液压压下控制系统
技术领域
本发明涉及高精度电液伺服控制系统领域，具体涉及一种旋压机模具液压压下控制系统。
背景技术
旋压机属于金属塑性成形机械，由于强力旋压技术自身的特点，使它在航空航天、武器装备以及其他军事和民用工业中得到了广泛的应用。目前，旋压机的进给驱动方式主要有两种方式：伺服电机+滚珠丝杠和电液伺服系统。第一种方式只是用于中小型旋压机，且旋压制品的精度比较低。另外一种方式是当前大型高精度强力旋压进给驱动的主要方式，能够满足大选压力的要求且抗冲击性能好。由我国自主研发的大型立式数控强力旋压机SY—100L和VL—16CNC以及卧式强力旋压机SY—6CNC和SY3D—400CNC的进给系统均采用电液控制。国外一些著名的旋压机制造商生产的数控强力旋压机也都采用了电液进给驱动系统。因此，要实现大型件的高性能强力旋压加工，对电液控制系统的开发成为了关键问题，且具有重要的现实意义。
基于旋压机电液系统控制方法，本发明提出一种旋压机模具液压压下控制系统，目的是为了提高旋压机模具压下液压缸的位置控制精度，减小外负载扰动对系统稳定性的影响。
发明内容
本发明是为了提高旋压机模具液压压下控制系统的位置控制精度，提出一种旋压机模具液压压下控制系统。
本发明是通过如下技术方案来实现的：结合图1、2所示，旋压机液压控制系统包括油箱1、控制电机2、轴向柱塞泵3、溢流阀4，10.1，10.2，11.1，11.2、液控单向阀5，8.1，8.2，8.3，8.4、二位三通换向阀6，9.1，9.2、电液伺服阀7.1，7.2、压力传感器12.1，12.2，12.3，12.4、非对称液压缸13.1，13.2、旋轮14.1，14.2、位移传感器15.1，15.2、钢管16、控制器17；其中二位三通换向阀6安装于集成块上用来控制整个系统的启动和停止；溢流阀4安装于集成块上对系统进行过载保护；旋压机压下液压缸13.1，13.2的动作靠控制器17调节电液伺服阀7.1，7.2的阀芯位移来实现，溢流阀10.1，10.2，11.1，11.2均安装于集成块上用来调节和稳定非对称液压缸13.1，13.2的进出口压力；液控单向阀5，8.1，8.2，8.3，8.4也安装于集成块上用来锁紧液压缸13.1，13.2，防止因泄露而产生的液压缸13.1，13.2的误动；二位三通换向阀9.1，9.2安装于集成块上用来切换系统工况；液压缸13.1，13.2活塞杆上安装有位移传感器15.1，15.2，各腔的连接油路上装有压力传感器12.1，12.2，12.3，12.4，分别用来采集活塞杆的位移信号和系统工作时液压缸两腔的工作压力信号；旋轮14.1，14.2通过铰链固定于非对称液压缸13.1、13.2的活塞杆上；具体工作方法如下所述：
a）启动控制电机2和轴向柱塞泵3后，切换两位三通阀6到右位。控制器17控制电液伺服阀7.1切换到左位7.2切换到右位时，泵3的压力油经液控单向阀5、电液伺服阀（7.1、7.2）、液控单向阀（8.1、8.4）进入非对称液压缸（13.1、13.2）的无杆腔，而有杆腔的油液经两位三通换向阀（9.1、9.2）、液控单向阀（8.2、8.3）、电液伺服阀（7.1、7.2）流回油箱。通过位移传感器（15.1，15.2）采集非对称液压缸（13.1、13.2）活塞杆的实际位移信号x，反馈回控制器17中，与给定的位移信号us进行比较，经控制器后，输出给电液伺服阀（7.1，7.2），通过调节电液伺服阀（7.1，7.2）的阀芯位移来控制非对称液压缸（13.1、13.2）的动作，形成位置闭环控制。通过压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集非对称液压缸（13.1、13.2）进出油口油路上的压力信号P1、P2，反馈到压力—位置转换模型中，转换成可以与位移信号相加减的信号数据，与给定的位移信号us比较，经控制器17后，输出给电液伺服阀（7.1，7.2），通过调节电液伺服阀（7.1，7.2）的阀芯位移来控制非对称液压缸（13.1、13.2）的动作，形成压力闭环控制。最后使旋压机模具液压压下控制系统的位置和压力分别在两个闭环控制的作用下使系统实现快进；
b）当旋轮（14.1、14.2）接触到钢管16时，通过位移传感器（15.1，15.2）采集非对称液压缸（13.1、13.2）活塞杆的实际位移信号x，压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集非对称液压缸（13.1、13.2）进出油口油路上的压力信号P1、P2，反馈到压力—位置转换模型中，转换成可以与位移信号相加减的信号数据，将采集到的信号与给定的位移信号us比较后输出给控制器17，通过控制器17将两位三通换向阀9.1切换到右位，9.2切换到左位，非对称液压缸（13.1、13.2）有杆腔的油液经两位三通换向阀（9.1、9.2）、溢流阀（10.1、10.2）流回油箱，使旋压机模具液压压下控制系统的位置和压力分别在两个闭环控制的作用下实现快进到工进的切换；
c）根据位移传感器（15.1，15.2）和压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集到的信号，当检测活塞杆工进到目标位置后，通过控制器17控制电液伺服阀（7.1、7.2）切换到中位，非对称液压缸（13.1、13.2）停止。旋压结束后，利用控制器17将电液伺服阀7.1切换到右位，7.2切换到左位，两位三通换向阀9.1切换到左位，9.2切换到右位，泵3的压力油经液控单向阀5、电液伺服阀（7.1、7.2）、液控单向阀（8.2、8.3）、两位三通换向阀（9.1、9.2）进入非对称液压缸（13.1、13.2）的有杆腔，无杆腔的油液经液控单向阀（8.1、8.4）、电液伺服阀（7.1、7.2）向油箱排油，非对称液压缸（13.1、13.2）快退。当缸退回到终点，根据位移传感器15和压力传感器12采集到的信号，利用控制器17将电液伺服阀（7.1、7.2）切换到中位，两位三通换向阀6切换到左位，非对称液压缸（13.1、13.2）的工作循环结束。
附图说明
图1是本发明的旋压机液压压下系统原理图。
图2是旋压机液压压下系统的控制方框图。
图中：油箱1、控制电机2、轴向柱塞泵3、溢流阀4，10.1，10.2，11.1，11.2、液控单向阀5，8.1，8.2，8.3，8.4、二位三通换向阀6，9.1，9.2、电液伺服阀7.1，7.2、压力传感器12.1，12.2，12.3，12.4、非对称液压缸13.1，13.2、旋轮14.1，14.2、位移传感器15.1，15.2、钢管16、控制器17。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
如图1、2所示，启动控制电机2和轴向柱塞泵3后，切换两位三通阀6到右位。控制器17控制电液伺服阀7.1切换到左位7.2切换到右位时，泵3的压力油经液控单向阀5、电液伺服阀（7.1、7.2）、液控单向阀（8.1、8.4）进入非对称液压缸（13.1、13.2）的无杆腔，而有杆腔的油液经两位三通换向阀（9.1、9.2）、液控单向阀（8.2、8.3）、电液伺服阀（7.1、7.2）流回油箱。通过位移传感器（15.1，15.2）采集非对称液压缸（13.1、13.2）活塞杆的实际位移信号x，反馈回控制器17中，与给定的位移信号us进行比较，经控制器后，输出给电液伺服阀（7.1，7.2），通过调节电液伺服阀（7.1，7.2）的阀芯位移来控制非对称液压缸（13.1、13.2）的动作，形成位置闭环控制。通过压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集非对称液压缸（13.1、13.2）进出油口油路上的压力信号P1、P2，反馈到压力—位置转换模型中，转换成可以与位移信号相加减的信号数据，与给定的位移信号us比较，经控制器17后，输出给电液伺服阀（7.1，7.2），通过调节电液伺服阀（7.1，7.2）的阀芯位移来控制非对称液压缸（13.1、13.2）的动作，形成压力闭环控制。最后使旋压机模具液压压下控制系统的位置和压力分别在两个闭环控制的作用下使系统实现快进。当旋轮（14.1、14.2）接触到钢管16时，通过位移传感器（15.1，15.2）采集非对称液压缸（13.1、13.2）活塞杆的实际位移信号x，压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集非对称液压缸（13.1、13.2）进出油口油路上的压力信号P1、P2，反馈到压力—位置转换模型中，转换成可以与位移信号相加减的信号数据，将采集到的信号与给定的位移信号us比较后输出给控制器17，通过控制器17将两位三通换向阀9.1切换到右位，9.2切换到左位，非对称液压缸（13.1、13.2）有杆腔的油液经两位三通换向阀（9.1、9.2）、溢流阀（10.1、10.2）流回油箱，使旋压机模具液压压下控制系统的位置和压力分别在两个闭环控制的作用下实现快进到工进的切换。根据位移传感器（15.1，15.2）和压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集到的信号，当检测活塞杆工进到目标位置后，通过控制器17控制电液伺服阀（7.1、7.2）切换到中位，非对称液压缸（13.1、13.2）停止。旋压结束后，利用控制器17将电液伺服阀7.1切换到右位，7.2切换到左位，两位三通换向阀9.1切换到左位，9.2切换到右位，泵3的压力油经液控单向阀5、电液伺服阀（7.1、7.2）、液控单向阀（8.2、8.3）、两位三通换向阀（9.1、9.2）进入非对称液压缸（13.1、13.2）的有杆腔，无杆腔的油液经液控单向阀（8.1、8.4）、电液伺服阀（7.1、7.2）向油箱排油，非对称液压缸（13.1、13.2）快退。当缸退回到终点，根据位移传感器15和压力传感器12采集到的信号，利用控制器17将电液伺服阀（7.1、7.2）切换到中位，两位三通换向阀6切换到左位，非对称液压缸（13.1、13.2）的工作循环结束。

Claims (1)

1.一种旋压机模具液压压下控制系统，所述旋压机液压控制系统包括油箱1、控制电机2、轴向柱塞泵3、溢流阀4，10.1，10.2，11.1，11.2、液控单向阀5，8.1，8.2，8.3，8.4、二位三通换向阀6，9.1，9.2、电液伺服阀7.1，7.2、压力传感器12.1，12.2，12.3，12.4、非对称液压缸13.1，13.2、旋轮14.1，14.2、位移传感器15.1，15.2、钢管16、控制器17；所述二位三通换向阀6安装于集成块上用来控制整个系统的启动和停止；所述溢流阀4安装于集成块上对系统进行过载保护；所述旋压机压下液压缸13.1，13.2的动作靠控制器17调节电液伺服阀7.1，7.2的阀芯位移来实现，所述溢流阀10.1，10.2，11.1，11.2均安装于集成块上用来调节和稳定非对称液压缸13.1，13.2的进出口压力；所述液控单向阀5，8.1，8.2，8.3，8.4也安装于集成块上用来锁紧液压缸13.1，13.2，防止因泄露而产生的液压缸13.1，13.2的误动；所述二位三通换向阀9.1，9.2安装于集成块上用来切换系统工况；所述液压缸13.1，13.2活塞杆上安装有位移传感器15.1，15.2，各腔的连接油路上装有压力传感器12.1，12.2，12.3，12.4，分别用来采集活塞杆的位置信号和系统工作时液压缸两腔的工作压力信号；所述旋轮14.1，14.2通过铰链固定于非对称液压缸13.1、13.2的活塞杆上；所述旋压机液压系统的工作原理如下所述：
a) 启动控制电机2和轴向柱塞泵3后，切换两位三通阀6到右位；控制器17控制电液伺服阀7.1切换到左位7.2切换到右位时，泵3的压力油经液控单向阀5、电液伺服阀（7.1、7.2）、液控单向阀（8.1、8.4）进入非对称液压缸（13.1、13.2）的无杆腔，而有杆腔的油液经两位三通换向阀（9.1、9.2）、液控单向阀（8.2、8.3）、电液伺服阀（7.1、7.2）流回油箱，非对称液压缸（13.1、13.2）快进；
b) 当旋轮（14.1、14.2）接触到钢管16时，将位移传感器（15.1，15.2）和压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集到的系统位置和压力信号反馈回控制器17中，通过控制器17控制两位三通换向阀9.1切换到右位，9.2切换到左位，非对称液压缸（13.1、13.2）有杆腔的油液经两位三通换向阀（9.1、9.2）、溢流阀（10.1、10.2）流回油箱，非对称液压缸（13.1、13.2）的工况由快进改为工进；
c) 根据位移传感器（15.1，15.2）和压力传感器（12.1，12.2，12.3，12.4）采集到的信号，当检测活塞杆工进到目标位置后，通过控制器17控制电液伺服阀（7.1、7.2）切换到中位，非对称液压缸（13.1、13.2）停止；旋压结束后，利用控制器17将电液伺服阀7.1切换到右位，7.2切换到左位，两位三通换向阀9.1切换到左位，9.2切换到右位，泵3的压力油经液控单向阀5、电液伺服阀（7.1、7.2）、液控单向阀（8.2、8.3）、两位三通换向阀（9.1、9.2）进入非对称液压缸（13.1、13.2）的有杆腔，无杆腔的油液经液控单向阀（8.1、8.4）、电液伺服阀（7.1、7.2）向油箱排油，非对称液压缸（13.1、13.2）快退；当缸退回到终点，根据位移传感器15和压力传感器12采集到的信号，利用控制器17将电液伺服阀（7.1、7.2）切换到中位，两位三通换向阀6切换到左位，非对称液压缸（13.1、13.2）的工作循环结束。
CN202010359838.5A 2020-04-30 2020-04-30 一种旋压机模具液压压下控制系统 Active CN111608967B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010359838.5A CN111608967B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 一种旋压机模具液压压下控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010359838.5A CN111608967B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 一种旋压机模具液压压下控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111608967A true CN111608967A (zh) 2020-09-01
CN111608967B CN111608967B (zh) 2022-05-10

Family

ID=72197501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010359838.5A Active CN111608967B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 一种旋压机模具液压压下控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111608967B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113007158A (zh) * 2021-01-04 2021-06-22 江苏恒立液压科技有限公司 液压促动器压力补偿的控制系统和方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023959A1 (de) * 2000-05-16 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Hydraulische Steuereinrichtung für einen Hubantrieb
CN101718284A (zh) * 2009-12-09 2010-06-02 中国重型机械研究院有限公司 一种框架梁复合控制液压系统
CN101927285A (zh) * 2009-06-19 2010-12-29 江都东升机械制造有限公司 一种旋压机的旋压头旋转、夹料、退料装置的控制油路
CN101927284A (zh) * 2009-06-19 2010-12-29 江都东升机械制造有限公司 一种旋压机的旋压头进给控制油路
CN102756066A (zh) * 2012-07-19 2012-10-31 浙江大学 节能型锻造操作机前后提升液压系统
CN202667795U (zh) * 2012-06-25 2013-01-16 无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司 一种在线无缝钢管取样锯的液压控制系统
CN105443466A (zh) * 2015-12-19 2016-03-30 太原重工股份有限公司 钢管矫直机快开缸及上辊平衡缸液压控制系统
CN105604991A (zh) * 2016-01-21 2016-05-25 燕山大学 一种水下航行器舱门启闭液压控制系统
CN107013518A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 鞍钢股份有限公司 一种光整机液压压上控制装置及方法
CN107420361A (zh) * 2017-08-29 2017-12-01 长春设备工艺研究所 一种预旋转液压回路
DE102016212306A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Robert Bosch Gmbh Zwischenblock und Kompaktachse mit einem Zwischenblock
CN107989858A (zh) * 2017-11-24 2018-05-04 太原理工大学 串联双作动器电液伺服系统位置压力复合控制方法
CN108050116A (zh) * 2017-11-13 2018-05-18 哈尔滨理工大学 并联双非对称缸协同运动位置同步控制及补偿方法
CN108213163A (zh) * 2017-12-14 2018-06-29 华南理工大学 一种卧式数控旋压加工系统与控制方法
CN111975488A (zh) * 2020-10-23 2020-11-24 太原科技大学 一种高精密金属管材内径修磨装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023959A1 (de) * 2000-05-16 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Hydraulische Steuereinrichtung für einen Hubantrieb
CN101927285A (zh) * 2009-06-19 2010-12-29 江都东升机械制造有限公司 一种旋压机的旋压头旋转、夹料、退料装置的控制油路
CN101927284A (zh) * 2009-06-19 2010-12-29 江都东升机械制造有限公司 一种旋压机的旋压头进给控制油路
CN101718284A (zh) * 2009-12-09 2010-06-02 中国重型机械研究院有限公司 一种框架梁复合控制液压系统
CN202667795U (zh) * 2012-06-25 2013-01-16 无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司 一种在线无缝钢管取样锯的液压控制系统
CN102756066A (zh) * 2012-07-19 2012-10-31 浙江大学 节能型锻造操作机前后提升液压系统
CN105443466A (zh) * 2015-12-19 2016-03-30 太原重工股份有限公司 钢管矫直机快开缸及上辊平衡缸液压控制系统
CN105604991A (zh) * 2016-01-21 2016-05-25 燕山大学 一种水下航行器舱门启闭液压控制系统
CN107013518A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 鞍钢股份有限公司 一种光整机液压压上控制装置及方法
DE102016212306A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Robert Bosch Gmbh Zwischenblock und Kompaktachse mit einem Zwischenblock
CN107420361A (zh) * 2017-08-29 2017-12-01 长春设备工艺研究所 一种预旋转液压回路
CN108050116A (zh) * 2017-11-13 2018-05-18 哈尔滨理工大学 并联双非对称缸协同运动位置同步控制及补偿方法
CN107989858A (zh) * 2017-11-24 2018-05-04 太原理工大学 串联双作动器电液伺服系统位置压力复合控制方法
CN108213163A (zh) * 2017-12-14 2018-06-29 华南理工大学 一种卧式数控旋压加工系统与控制方法
CN111975488A (zh) * 2020-10-23 2020-11-24 太原科技大学 一种高精密金属管材内径修磨装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113007158A (zh) * 2021-01-04 2021-06-22 江苏恒立液压科技有限公司 液压促动器压力补偿的控制系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111608967B (zh) 2022-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100553934C (zh) 机电液复合控制的注塑机系统
CN104847750B (zh) 一种电液复合式直线作动器
CN101758607A (zh) 肘杆式注塑机的快速开合模控制结构及控制方法
CN103660359A (zh) 一种被动式四角调平液压机的液压控制系统及控制方法
CN202123142U (zh) 波动加载管材液压成形超高压系统
CN103233932A (zh) 一种高集成性液压驱动单元结构
CN203651051U (zh) 被动式四角调平液压机的液压控制系统
CN201396344Y (zh) 数字式电液同步控制系统
CN111608967B (zh) 一种旋压机模具液压压下控制系统
CN100526045C (zh) 生产机床的驱动方法
CN105545848A (zh) 一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统
CN102862094B (zh) 数控系统控制的液压伺服系统
CN101691877A (zh) 基于伺服电机控制的多泵组合控制液压动力系统
CN107061382B (zh) 正流量进出口独立复合控制液压系统
CN101463849A (zh) 预弯机液压电液比例控制系统及其控制方法
CN110454460B (zh) 一种具有增压功能的快速油缸
CN202021540U (zh) 珩磨机主轴往复随动控制直线电机驱动装置
CN2454054Y (zh) 卷取机前液压入口侧导板
CN214331033U (zh) 一种数控冷辗环机主滑块双进给精密驱动装置
US20230182808A1 (en) Hydraulic steering system and traveling crane
CN211259170U (zh) 具备自定位功能的总线式电液缸
CN210033997U (zh) 双泵液压加载系统
CN217152464U (zh) 一种液压机能量回收系统
CN201202621Y (zh) 换向阀控双向充液装置
CN202097649U (zh) 珩磨机主轴往复随动控制链条驱动装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant