CN115707877A

CN115707877A - 一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统

Info

Publication number: CN115707877A
Application number: CN202110953110.XA
Authority: CN
Inventors: 陈杰; 钱高展; 丁薇
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2021-08-19
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2023-02-21

Abstract

本发明公开了一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，包括自动检测组件、密闭防护组件、自动充压组件和计算控制单元；自动检测组件设于蓄能装置上，用以检测蓄能装置的蓄能压力；密闭防护组件设于蓄能装置上，用以检测蓄能装置的蓄能压力泄露情况；自动充压组件与蓄能装置连接，用以对蓄能装置进行自动充气；计算控制单元分别自动检测组件、密闭防护组件、自动充压组件连接，通过获取自动检测组件和密闭防护组件的检测数据建立数据控制模型，并控制自动充压组件实施自动充气。本发明克服了激光焊机液压系统蓄能器装置状态不受控和的蓄能器皮囊部件突然损坏漏气导致的故障停机问题。

Description

一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统

技术领域

本发明涉及钢铁加工业中冷轧焊机设备液压系统，更具体地说，涉及一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统。

背景技术

冷轧酸轧激光焊机其核心动力系统采用了液压系统，系统压力为160～180bar，由于焊机是一个多部件同时动作的高精度加工设备，其在动作过程中液压系统流量和压力波动大，为此配置了液压蓄能器装置来稳定系统压力，该蓄能装置为皮囊式充氮蓄能器，其在使用过程中多次发生皮囊部件的突然损坏漏气，导致激光焊机液压系统在多部件同时工作时无法稳定压力而导致焊机不能正常焊接，必须停机更换激光焊机蓄能器的皮囊部件，由于该部件更换及调整恢复难度大，严重影响正常生产。

在现有的专利申请中，如中国专利201611029708.5公开了一种混合型摩擦焊机的液压系统，主要由单向阀、变量柱塞泵、过滤器、二位二通换向阀、电磁溢流阀、叶片泵、油箱、压力表、三位四通电液换向阀、特制三级减压阀、节流阀、二位四通电液换向阀、顶锻缸、离合缸、工作前对中缸、工作夹紧缸、工作后对中缸、主轴缸、单向节流阀、单向减压阀、二位四通电磁换向阀、减压阀、储能器、溢流阀、截止阀等组成，供油系统采用低压大流量叶片泵和高压小流量柱塞泵的双泵供油方式；所述的由柱塞泵和蓄能器供油完成快速顶锻，快速顶锻比工作进给速度快10倍；所述的电磁溢流阀实现系统卸载，减少功率消耗，降低噪声；本发明结构简单，布置合理，工作效率高，生产成本低，运行平稳，能够较好地满足摩擦焊接的要求。本发明技术借鉴了对比文件中焊机液压系统的基本结构和控制方式，其通过采用低压大流量叶片泵和高压小流量柱塞泵的双泵供油方式，提高工作驱动速度。本发明技术主要从焊机液压系统蓄能装置的状态监控和泄漏自动检测充气弥补等方面进行了改进，与对比文件实现的技术结构特征均完全不相同。

又如中国专利201320601942.6公开了一种伺服液压系统，包括伺服电机、液压泵、油箱、比例阀和液压缸，在所述液压泵与电磁换向阀的P端之间设置有蓄能器，该蓄能器通过旁通管)与进油管路连接，在所述电磁换向阀的T端与油箱之间的回油管路上串联有平衡阀。本实用新型在进油管路和出油管路上分别设置蓄能器和平衡阀，能够稳定液压缸内的压力，并使液压缸内的活塞在进程和回程过程中匀速移动，可靠性好，输出功率持久，能有效提高焊机工作效率，并延长了液压泵的使用寿命。本发明技术借鉴了对比文件中设置蓄能器的机构特征，对比文件在进油管路和出油管路上分别设置蓄能器和平衡阀，能够稳定液压缸内的压力，并使液压缸内的活塞在进程和回程过程中匀速移动，可靠性好，输出功率持久，能有效提高焊机工作效率。而本发明技术从焊机液压系统蓄能装置的状态监控、泄漏检测趋势分析、泄漏弥补等方面进行了改进，与对比文件实现的技术结构特征均完全不相同。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，克服了激光焊机液压系统蓄能器装置状态不受控和的蓄能器皮囊部件突然损坏漏气导致的故障停机问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，包括自动检测组件、密闭防护组件、自动充压组件和计算控制单元；

所述自动检测组件设于蓄能装置上，用以检测所述蓄能装置的蓄能压力；

所述密闭防护组件设于所述蓄能装置上，用以检测所述蓄能装置的蓄能压力泄露情况；

所述自动充压组件与所述蓄能装置连接，用以对所述蓄能装置进行自动充气；

所述计算控制单元分别与所述自动检测组件、所述密闭防护组件、所述自动充压组件连接，通过获取所述自动检测组件和所述密闭防护组件的检测数据建立数据控制模型，并控制所述自动充压组件实施自动充气。

较佳的，所述蓄能装置包括蓄能器外部壳体和皮囊；

所述皮囊设于所述蓄能器外部壳体内，其顶部通过锁紧螺母固定于所述蓄能器外部壳体的顶部；

所述蓄能器外部壳体内的底部设有油阀。

较佳的，所述自动检测组件包括气体四通接头、测压头、压力指示表、压力检测控制及输送部件；

所述气体四通接头的底端通孔与所述皮囊接通，顶端通孔与所述压力指示表接通；

所述气体四通接头的一端通孔与所述压力检测控制及输送部件连接；

所述压力检测控制及输送部件与所述计算控制单元连接。

较佳的，所述密闭防护组件包括密闭防护罩部件、压力检测器、泄露充压试验部件和报警灯；

所述密闭防护罩部件罩设于所述蓄能器外部壳体的顶部，使所述自动检测组件位于所述密闭防护罩部件内；

所述压力检测器设于所述密闭防护罩部件内的顶部，所述泄露充压试验部件设于所述密闭防护罩部件内；

所述报警灯设于所述密闭防护罩部件外的顶部。

较佳的，所述密闭防护罩部件的开口边缘与所述蓄能器外部壳体的外侧之间设有防泄漏密封圈；

所述泄露充压试验部件固定于所述防泄漏密封圈上。

较佳的，所述自动充压组件包括压缩气瓶、压力检测与信号输送控制部件、自动控制气阀；

所述压力检测与信号输送控制部件设于所述压缩气瓶的顶部；

所述自动控制气阀设于所述压力检测与信号输送控制部件上；

所述自动控制气阀与所述气体四通接头的另一端通孔通过软管接通。

较佳的，所述计算控制单元包括数据信号采集部件、数据分析处理部件、信号输出控制部件、报警及指导维护部件；

所述数据信号采集部件用以采集所述自动检测组件和所述密闭防护组件的检测数据；

所述数据分析处理部件用以分析检测数据，建立所述数据控制模型；

所述信号输出控制部件用以驱动所述自动充压组件实施自动充气；

所述报警及指导维护部件用以报警提醒。

较佳的，所述数据控制模型包括充放气次数与寿命诊断模块、泄漏劣化趋势分析与损坏节点判定模块、实时状态维护指导模块。

本发明所提供的一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，采用在蓄能器充气口改进安装自动检测组件，实时检测分析压力变化情况，设定数据控制模型，有效掌握劣化趋势，同时还配套安装压力指示表，实现检测偏差的验证，提高检测的准确性；另外在蓄能器上部外侧设计安装带泄漏检测的密闭防护组件实现蓄能装置中除皮囊以外的其它配套部件的泄漏检测；最后设计增加自动充压组件和计算控制单元，在蓄能压力出现异常时一方面及时补充压力，另一方面及时报警提醒，提高了焊机蓄能器装置使用可靠性，克服了现有技术的不足。

附图说明

图1是本发明自动检测充压调节系统的结构示意图；

图2是本发明自动检测充压调节系统中密闭防护组件、自动充压组件、计算控制单元的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

结合图1所示，本发明所提供的一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，包括自动检测组件1、密闭防护组件10、自动充压组件20和计算控制单元30。

蓄能装置包括蓄能器外部壳体6和皮囊7，皮囊7设于蓄能器外部壳体6内，皮囊7的顶部通过锁紧螺母8有效连接锁紧于蓄能器外部壳体6的顶部，蓄能器外部壳体6内的底部设有油阀9。

油阀9下部的液压油压力大于皮囊7的充气压力，则液压油顶开油阀9进入蓄能器，此时液压油压力会逐步下降，当液压油压力下降至小于皮囊7的充气压力时，皮囊7膨胀将蓄能器内部的液压油挤出并推动油阀9逐渐关小直至关闭。

自动检测组件1设于蓄能装置上，用以检测蓄能装置中皮囊7的蓄能压力，包括气体四通接头2、测压头3、压力指示表4、压力检测控制及输送部件5。

气体四通接头2通过螺纹连接在蓄能器外部壳体6的上部，气体四通接头2的底端通孔与皮囊7接通，顶端通孔与压力指示表4螺纹连接，气体四通接头2的右端通孔与压力检测控制及输送部件5螺纹连接，压力检测控制及输送部件5与计算控制单元连接。

压力指示表4和压力检测控制及输送部件5可以实现检测偏差的验证，提高检测的准确性。

结合图2所示，密闭防护组件10设于蓄能装置上，用以检测蓄能装置的蓄能压力泄露情况，包括密闭防护罩部件11、压力检测器13、泄露充压试验部件15和报警灯14。

密闭防护罩部件11通过螺纹罩设在蓄能器外部壳体6的顶部，自动检测组件1也位于密闭防护罩部件11内部，压力检测器13安装于密闭防护罩部件11内侧的顶部，泄露充压试验部件15也设于密闭防护罩部件11内，报警灯14安装于密闭防护罩部件11外侧的顶部。

密闭防护罩部件的开口边缘与蓄能器外部壳体的外侧之间设有防泄漏密封圈；

泄露充压试验部件固定于防泄漏密封圈上。

密闭防护组件10主要用于蓄能装置中除皮囊7以外的其它配套部件的泄漏检测。

自动充压组件20与蓄能装置连接，用以对蓄能装置进行自动充气，包括压缩气瓶21、压力检测与信号输送控制部件23、自动控制气阀22。

压缩气瓶21放置在蓄能装置旁边，压力检测与信号输送控制部件23通过螺纹连接在压缩气瓶21的顶部，自动控制气阀22通过螺纹连接在压力检测与信号输送控制部件23的侧面，自动控制气阀22与气体四通接头2的左端通孔通过软管接通。

计算控制单元30分别与自动检测组件1、密闭防护组件10、自动充压组件20连接，通过获取自动检测组件1和密闭防护组件10的检测数据建立数据控制模型，并控制自动充压组件20实施自动充气。

计算控制单元30包括数据信号采集部件31、数据分析处理部件32、信号输出控制部件33、报警及指导维护部件34。

数据信号采集部件31用以采集自动检测组件1和密闭防护组件10的检测数据。

数据分析处理部件32用以分析检测数据，建立数据控制模型。

信号输出控制部件33用以驱动自动充压组件20实施自动充气。

报警及指导维护部件34用以报警提醒。

数据控制模型包括充放气次数与寿命诊断模块、泄漏劣化趋势分析与损坏节点判定模块、实时状态维护指导模块。

本发明自动检测充压调节系统通过设计制作液压系统蓄能装置的自动检测充压调节装置，即在蓄能器充气口安装自动检测组件1，实时检测分析压力变化情况，数据分析处理部件32设定控制模型，有效掌握劣化趋势，同时设计增加自动充压组件20和计算控制单元30，在蓄能压力出现异常时一方面及时补充压力，另一方面及时报警提醒，提高了激光焊机液压系统蓄能装置使用可靠性。

本发明自动检测充压调节系统的工作原理如下：

激光焊机液压系统正常运行过程中，自动检测组件1实时监控蓄能装置中皮囊7的充放气压力值，通过大量的监控数据记录分析建立趋势分析模型，动态掌握皮囊7的状态趋势。密闭防护组件10检测蓄能装置中除皮囊以外的其它部件的泄漏情况，其采用的泄露充压试验部件15可周期验证该防护部件检测的有效性，实现消除其它部件异常对皮囊的影响。在蓄能压力检测出皮囊发生泄漏时可根据模型匹配劣化情况启动自动充压组件20，通过计算控制单元30驱动自动充压组件20中自动控制气阀22实施充气作业，对皮囊7进行泄漏匹配充压弥补，同时系统泄漏劣化趋势分析与损坏节点判定模块定时输出分析判定结果，实时状态维护指导模块根据劣化趋势与状态输出指导维护具体操作方法。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：包括自动检测组件、密闭防护组件、自动充压组件和计算控制单元；

2.根据权利要求1所述的焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：所述蓄能装置包括蓄能器外部壳体和皮囊；

所述蓄能器外部壳体内的底部设有油阀。

3.根据权利要求2所述的焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：所述自动检测组件包括气体四通接头、测压头、压力指示表、压力检测控制及输送部件；

所述压力检测控制及输送部件与所述计算控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：所述密闭防护组件包括密闭防护罩部件、压力检测器、泄露充压试验部件和报警灯；

所述报警灯设于所述密闭防护罩部件外的顶部。

5.根据权利要求4所述的焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：所述密闭防护罩部件的开口边缘与所述蓄能器外部壳体的外侧之间设有防泄漏密封圈；

所述泄露充压试验部件固定于所述防泄漏密封圈上。

6.根据权利要求4所述的焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：所述自动充压组件包括压缩气瓶、压力检测与信号输送控制部件、自动控制气阀；

7.根据权利要求1所述的焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：所述计算控制单元包括数据信号采集部件、数据分析处理部件、信号输出控制部件、报警及指导维护部件；

所述报警及指导维护部件用以报警提醒。

8.根据权利要求7所述的焊机液压系统蓄能装置的自动检测充压调节系统，其特征在于：所述数据控制模型包括充放气次数与寿命诊断模块、泄漏劣化趋势分析与损坏节点判定模块、实时状态维护指导模块。