CN111805962B - 一种液压机专用伺服液压垫控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压机专用伺服液压垫控制系统及控制方法，属于液压机技术领域，包括液压动力油箱、液压垫泵组、液压垫油缸和三通伺服插装阀；液压垫泵组、泵出口控制阀块、蓄能器控制阀组、蓄能器通过管路依次连接；运动控制器的I/O端口分别与液压垫油缸回程腔压力传感器、压垫油缸顶起腔压力传感器、液压垫位置传感器、三通伺服插装阀进行数据交互；三通伺服插装阀和液压垫缸锁定阀块连接；液压垫油缸通过管路分别与三通伺服插装阀、液压垫缸锁定阀块连接；液压垫泵组与液压动力油箱通过管路连接；三通伺服插装阀和泵出口控制阀块连接；液压垫油缸分别与蓄能器控制阀组、蓄能器、三通伺服插装阀、液压垫缸锁定阀块、液压动力油箱通过管路连接。

Description

一种液压机专用伺服液压垫控制系统及控制方法
技术领域
本发明属于液压机技术领域，特别是涉及一种液压机专用伺服液压垫控制系统及控制方法。
背景技术
近年来，随着智能制造产业的快速发展，液压机在汽车板材生产过程中应用广泛，终端用户对设备的生产效率和液压垫压力位置精度要求越来越高。
传统液压机液压系统，液压垫缸调压依靠比例溢流阀完成，多个缸调压依靠多个比例溢流阀由PLC控制调压，顶出退回位置依靠电磁阀控制插件实现，压力和位置控制精度差，且受油温等外部条件影响比较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种液压机专用伺服液压垫控制系统及控制方法，其液压垫位置压力控制利用大通径三通伺服插装阀结合控制器控制各个液压垫缸的位置、压力，液压垫的位置压力完全由伺服阀控制完成，响应速度极快，压力控制精度非常高，能够胜任试模液压机的高精度控制，也能够胜任高速液压机的高响应控制要求，能够与滑块的位置进行耦合，降低滑块液压垫接触速度，减小冲击，提高拉伸压力精度。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
本发明的第一目的是提供一种液压机专用伺服液压垫控制系统，至少包括液压动力油箱(1)、液压垫泵组(2)、液压垫油缸(8)和三通伺服插装阀(4)；所述液压垫泵组(2)、泵出口控制阀块(3)、蓄能器控制阀组(7)、蓄能器(6)通过管路依次连接；运动控制器(11)的I/O端口分别与液压垫油缸回程腔压力传感器(9)、压垫油缸顶起腔压力传感器(10)、液压垫位置传感器(12)、三通伺服插装阀(4)进行数据交互；所述三通伺服插装阀(4)和液压垫缸锁定阀块(5)通过管路连接；所述液压垫油缸(8)通过管路分别与三通伺服插装阀(4)、液压垫缸锁定阀块(5)连接；所述液压垫泵组(2)与液压动力油箱(1)通过管路连接；所述三通伺服插装阀(4)和泵出口控制阀块(3)通过管路连接；液压垫油缸(8)分别与蓄能器控制阀组(7)、蓄能器(6)、三通伺服插装阀(4)、液压垫缸锁定阀块(5)、液压动力油箱(1)通过管路连接。
进一步：所述三通伺服插装阀(4)和泵出口控制阀块(3)集成在液压垫油缸(8)上。
本发明的第二目的是提供一种液压机专用伺服液压垫控制系统的控制方法，液压垫泵组(2)供油，油液通过泵出口控制阀块(3)和蓄能器控制阀组(7)进入蓄能器(6)；当蓄能器(6)完成蓄能时，运动控制器(11)控制液压垫缸锁定阀块(5)开启，运动控制器(11)基于液压垫油缸回程腔压力传感器(9)、压垫油缸顶起腔压力传感器(10)和液压垫位置传感器(12)的回传信号控制三通伺服插装阀(4)动作；
启动液压垫泵组(2)，液压垫泵组(2)通过泵出口控制阀块(3)为蓄能器(6)蓄能，蓄能器控制阀组(7)控制蓄能器压力的保持或释放；蓄能器(6)完成蓄能以后，液压垫缸锁定阀块(5)的电磁阀得电，液压垫油缸(8)顶起腔和退回腔通过三通伺服插装阀(4)连通；运动控制器(11)通过液压垫油缸回程腔压力传感器(9)和压垫油缸顶起腔压力传感器(10)以及液压垫位置传感器(12)控制三通伺服插装阀(4)动作，当三通伺服插装阀(4)的P、A腔连通时，液压垫油缸(8)顶起，通过三通伺服插装阀(4)调节液压垫油缸(8)的顶起速度；当三通伺服插装阀(4)的A、T腔连通时，液压垫缸退回，通过三通伺服插装阀(4)调节液压垫油缸(8)的顶起速度；当使用拉伸工艺时，运动控制器(11)根据滑块的位置提前控制液压垫缸下行，滑块和液压垫接触后，运动控制器(11)控制三通伺服插装阀(4)的A、T开口大小调节液压垫拉伸压力。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明摒弃了传统液压垫控制系统的多环节参与控制，使用蓄能器结合高精度三通伺服插装阀及控制器，利用三通伺服插装阀以及控制器的高响应速度和精度，实现了提高液压垫压力、位置精度，减小冲击的目的。
附图说明：
图1是本发明优选实施例的液压原理示意图；
其中：1、液压动力油箱；2、液压垫泵组；3、泵出口控制阀块；4、三通伺服插装阀；5、液压垫缸锁定阀块；6、蓄能器；7、蓄能器控制阀组；8、液压垫油缸；9、液压垫油缸回程腔压力传感器；10、压垫油缸顶起腔压力传感器；11、运动控制器；12、液压垫位置传感器。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种液压机专用伺服液压垫控制系统，包括液压动力油箱1、液压垫泵组2、液压垫油缸8和三通伺服插装阀4；所述液压垫泵组2、泵出口控制阀块3、蓄能器控制阀组7、蓄能器6通过管路依次连接；运动控制器11的I/O端口分别与液压垫油缸回程腔压力传感器9、压垫油缸顶起腔压力传感器10、液压垫位置传感器12、三通伺服插装阀4进行数据交互；所述三通伺服插装阀4和液压垫缸锁定阀块5通过管路连接；所述液压垫油缸8通过管路分别与三通伺服插装阀4、液压垫缸锁定阀块5连接；所述液压垫泵组2与液压动力油箱1通过管路连接；所述三通伺服插装阀4和泵出口控制阀块3通过管路连接；液压垫油缸8分别与蓄能器控制阀组7、蓄能器6、三通伺服插装阀4、液压垫缸锁定阀块5、液压动力油箱1通过管路连接。
所述三通伺服插装阀4和泵出口控制阀块3集成在液压垫油缸8上，通过油管连接液压动力油箱1和液压垫泵组。当液压垫蓄能器蓄能完成后，液压垫缸锁定阀块打开，液压垫油缸8完全交给三通伺服插装阀4控制，通过响应速度为1ms的运动控制器11控制液压垫的位置、压力，以此来达到提高液压垫压力、位置精度，减小冲击的要求，并且可以实现各个液压垫缸独立精确调压的目的。
其中：液压垫泵组2供油，油液通过泵出口控制阀块3和蓄能器控制阀组7进入蓄能器6，蓄能器6完成蓄能后，液压垫缸锁定阀块5开启，运动控制器11结合液压垫油缸回程腔压力传感器9和压垫油缸顶起腔压力传感器10以及液压垫位置传感器12控制三通伺服插装阀4动作，达到精确控制液压垫油缸位置、压力的目的。
工作原理：液压垫泵组2启动完成后，液压垫泵组2通过泵出口控制阀块3为蓄能器6蓄能，蓄能器控制阀组7可以控制蓄能器压力的保持或释放，蓄能器6完成蓄能以后，液压垫缸锁定阀块5电磁阀得电，液压垫缸顶起腔和退回腔通过三通伺服插装阀4连通。运动控制器11通过液压垫油缸回程腔压力传感器9和压垫油缸顶起腔压力传感器10以及液压垫位置传感器12控制三通伺服插装阀4动作，当三通伺服插装阀4的P、A腔联通时，液压垫缸顶起，液压垫缸的顶起速度通过三通伺服插装阀4调节实现。当三通伺服插装阀4的A、T腔联通时，液压垫缸退回，液压垫缸的顶起速度通过三通伺服插装阀4调节实现。当设备使用拉伸工艺时，运动控制器11可以根据滑块的位置提前控制液压垫缸下行以减小滑块和液压垫的相对速度，减小冲击，滑块和液压垫接触后，运动控制器11控制三通伺服插装阀4的A、T开口大小调节液压垫拉伸压力。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种液压机专用伺服液压垫控制系统的控制方法，所述液压机专用伺服液压垫控制系统至少包括液压动力油箱(1)、液压垫泵组(2)、液压垫油缸(8)和三通伺服插装阀(4)；其特征在于：所述液压垫泵组(2)、泵出口控制阀块(3)、蓄能器控制阀组(7)、蓄能器(6)通过管路依次连接；运动控制器(11)的I/O端口分别与液压垫油缸回程腔压力传感器(9)、压垫油缸顶起腔压力传感器(10)、液压垫位置传感器(12)、三通伺服插装阀(4)进行数据交互；所述三通伺服插装阀(4)和液压垫缸锁定阀块(5)通过管路连接；所述液压垫油缸(8)通过管路分别与三通伺服插装阀(4)、液压垫缸锁定阀块(5)连接；所述液压垫泵组(2)与液压动力油箱(1)通过管路连接；所述三通伺服插装阀(4)和泵出口控制阀块(3)通过管路连接；液压垫油缸(8)分别与蓄能器控制阀组(7)、蓄能器(6)、三通伺服插装阀(4)、液压垫缸锁定阀块(5)、液压动力油箱(1)通过管路连接；
所述三通伺服插装阀(4)和泵出口控制阀块(3)集成在液压垫油缸(8)上；
所述控制方法为：
液压垫泵组(2)供油，油液通过泵出口控制阀块(3)和蓄能器控制阀组(7)进入蓄能器(6)；当蓄能器(6)完成蓄能时，运动控制器(11)控制液压垫缸锁定阀块(5)开启，运动控制器(11)基于液压垫油缸回程腔压力传感器(9)、压垫油缸顶起腔压力传感器(10)和液压垫位置传感器(12)的回传信号控制三通伺服插装阀(4)动作；
启动液压垫泵组(2)，液压垫泵组(2)通过泵出口控制阀块(3)为蓄能器(6)蓄能，蓄能器控制阀组(7)控制蓄能器压力的保持或释放；蓄能器(6)完成蓄能以后，液压垫缸锁定阀块(5)的电磁阀得电，液压垫油缸(8)顶起腔和退回腔通过三通伺服插装阀(4)连通；运动控制器(11)通过液压垫油缸回程腔压力传感器(9)和压垫油缸顶起腔压力传感器(10)以及液压垫位置传感器(12)控制三通伺服插装阀(4)动作，当三通伺服插装阀(4)的P、A腔连通时，液压垫油缸(8)顶起，通过三通伺服插装阀(4)调节液压垫油缸(8)的顶起速度；当三通伺服插装阀(4)的A、T腔连通时，液压垫缸退回，通过三通伺服插装阀(4)调节液压垫油缸(8)的顶起速度；当使用拉伸工艺时，运动控制器(11)根据滑块的位置提前控制液压垫缸下行，滑块和液压垫接触后，运动控制器(11)控制三通伺服插装阀(4)的A、T开口大小调节液压垫拉伸压力。
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