CN202789787U - 一种带材缝合机液压缸控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带材缝合机液压缸控制装置，包括液压缸组件和液压泵站、缝合控制液压回路、复位控制液压回路和闭环控制器；所述液压缸组件包括缝合液压缸、复位液压缸和复位液压缸位移传感器，所述缝合控制液压回路包括压力比例阀、第一方向控制阀、第二方向控制阀和压力传感器；连接复位液压缸和液压泵站的回油路上设置有比例方向阀。本实用新型能满足不同品种、不同规格的带材缝合所需压力和缝合缝宽度要求，保证带材缝合缝在宽度方向上受力均匀，提高缝合质量，并保证各缝合液压缸同步动作，避免大缝合力冲击导致机架变形，降低机械故障，减少人工干预，减轻劳动强度和操作维护量，提高劳动生产率。

Description

一种带材缝合机液压缸控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种带材缝合机，特别涉及一种带材缝合机液压缸控制装置。

背景技术

带材连续生产或处理技术是现代带材工业中广泛运用的一项生产技术。带材接头设备，如焊接机、缝合机等，是保证带材生产或处理机组连续生产的最关键的设备之一，直接影响到连续生产中产品的质量和成材率。其中，缝合机因其不受连接材料限制、结构简单、性能可靠、维护方便以及投资成本较低、节能环保等优点而被广泛采用。缝合机液压缸控制装置是缝合机的关键部件，驱动缝合机缝合液压缸，根据缝合的带材材质和厚度通过压力闭环控制采取不同的缝合力对带材进行缝合，缝合完成后，通过位置闭环控制驱动缝合机复位液压缸打开刀架，保证带材顺利通过。因此，带材缝合机液压缸控制装置的性能将直接影响带材缝合的质量以及设备的可靠性，从而影响生产线的生产效率及成材率。

目前，带材缝合机液压缸控制装置基本都采用单一缝合压力或可手动调节压力+单液压缸或多液压缸机械同步的模式。以上控制装置存在诸多缺点：采用单一缝合压力的方式必然是以力学性能和厚度最恶劣的情况来考虑缝合力，这样对于缝合力学性能好、厚度薄的带材缝合力势必过大，造成缝合质量较差，甚至断带；采用手动调节压力的方式虽然可以人工调节，但是调节压力精度低，操作复杂，自动化水平不高，生产效率必受影响，也不利于产品品种的灵活生产；采用单液压缸的方式虽然没有机械同步的相关问题，但这种方式缝合带材的宽度较窄，并且带材缝合缝在宽度方向上受力不均，必然影响缝合质量；采用多个液压缸机械同步的方式，由于缝合力冲击较大，导致机架变形，套筒+导向柱的机械同步机构配合紧密，变形后影响套筒和导向柱之间的间隙，因此会出现刀架卡阻，故障率较高，影响生产效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种带材缝合机液压缸控制装置，其具有能适合多品种、多规格带材缝合、缝合质量好、可靠性高等优点，可解决现有带材缝合机液压缸控制装置所存在的缺陷。

本实用新型带材缝合机液压缸控制装置，包括液压缸组件和液压泵站，还包括缝合控制液压回路、复位控制液压回路和闭环控制器；

所述液压缸组件包括缝合液压缸、复位液压缸和复位液压缸位移传感器，

所述缝合控制液压回路包括压力比例阀、第一方向控制阀、第二方向控制阀和压力传感器，连接液压泵站和缝合液压缸的供油路上依次设置有压力比例阀和第一方向控制阀，连接缝合液压缸和液压泵站的回油路上设置有第二方向控制阀，所述压力传感器用于检测缝合液压缸的油压并将检测信号输入闭环控制器；

连接复位液压缸和液压泵站的回油路上设置有比例方向阀，所述复位液压缸位移传感器用于检测复位油缸活塞位置、并将检测信号输入闭环控制器；

所述闭环控制器的控制信号输入压力比例阀、第一方向控制阀、第二方向控制阀和比例方向阀。

进一步，所述连接第一方向控制阀和缝合液压缸的供油路上设置有第一溢流阀；

进一步，所述连接复位液压缸和比例方向阀的回油路上设置有第二溢流阀；

进一步，所述连接复位液压缸和比例方向阀的回油路上设置有第一液控单向阀，连接比例方向阀和液压泵站的供油路上设置有第二液控单向阀，将第一液控单向阀和第二液控单向阀与液压泵站连接的控制油路上设置有两位四通电磁换向阀，所述闭环控制器向两位四通电磁换向阀输入控制信号；

进一步，还包括梭阀，所述梭阀的两个进油口分别与缝合液压缸油腔和液压泵站出油口连通，所述梭阀的出油口分别与第一方向控制阀和第二方向控制阀的相连；

进一步，与缝合液压缸的油腔相连的油路上和与复位液压缸的油腔相连的油路上设置有高压球阀；

进一步，所述缝合液压缸为2-4个，所述复位油缸为两个。

本实用新型的有益效果：本实用新型带材缝合机液压缸控制装置具有以下主要优点：

1、本实用新型采用闭环控制器、压力传感器和压力比例阀联合控制缝合液压缸的油压，从而能满足不同品种、不同规格的带材缝合所需压力要求，使得缝合质量、缝合压力精度、自动化水平和产品品种的生产灵活性都能得到提高，并且能够减少人工干预，减轻劳动强度和操作维护量，提高劳动生产率。

2、本实用新型中的缝合液压缸和复位液压缸的数量可根据缝合宽度需要设置多个，采用多液压缸+液压同步的方式，有效地解决了缝合带材宽度较窄，带材缝合缝在宽度方向上受力不均导致缝合质量较差，毛刺多的现状。同时，液压同步避免了由于缝合力冲击较大，导致机架变形，机械同步故障频繁的毛病；减少了故障率，提高了机组的生产效率。

3、本实用新型中压力比例阀在出现供电故障时输出压力为零，保证缝合机不会产生误动；比例方向阀出现供电故障时，阀芯置于中位，复位液压缸杆腔与回油管路接通，保证即使缝合控制液压回路进行缝合操作，复位液压缸也不会有被动升压的情况发生；能有效地保护设备和生产产品。

4、本实用新型中闭环控制器与上位机直接通讯，信号点少，控制方便，出现通讯故障时，便于及时准确查找排除故障。

附图说明

图1为实用新型带材缝合机液压缸控制装置的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图所示，本实施例带材缝合机液压缸控制装置，包括液压缸组件005和液压泵站001，还包括缝合控制液压回路002、复位控制液压回路003和闭环控制器004；

所述液压缸组件包括缝合液压缸10、复位液压缸11和复位液压缸位移传感器12，

所述缝合控制液压回路002包括压力比例阀1、第一方向控制阀41、第二方向控制阀42和压力传感器8，连接液压泵站001和缝合液压缸10的供油路上依次设置有压力比例阀1和第一方向控制阀41，连接缝合液压缸10和液压泵站001的回油路上设置有第二方向控制阀42，所述压力传感器8用于检测缝合液压缸10的油压并将检测信号输入闭环控制器004；

连接复位液压缸11和液压泵站001的回油路上设置有比例方向阀5，所述复位液压缸位移传感器12用于检测复位油缸11的活塞位置、并将检测信号输入闭环控制器004；

所述闭环控制器004的控制信号输入压力比例阀1、第一方向控制阀41、第二方向控制阀42和比例方向阀5。

本实施例中的缝合液压缸10为四个，复位液压缸11为两个，复位液压缸位移传感器12的数量和复位油缸对应。当然在不同实施方式中，所述缝合液压缸10的数量还可根据带材缝合缝宽度的需要进行调整，如可以为2个、3个、5个等；复位液压缸11的数量也可根据相应缝合装置的需要调整。

本实施例带材缝合机液压缸控制装置的工作原理为：

一、在缝合机缝合过程中，第一方向控制阀41得电打开，第二方向控制阀42失电关闭，缝合控制液压回路002向缝合液压缸10供油，闭环控制器004接受上位机缝合力指令和缝合液压缸压力传感器8反馈信号，进行偏差比较，根据偏差大小，向压力比例阀1输出给定信号，压力比例阀1接收闭环控制器004输出的给定信号，快速调节油压，从而控制缝合液压缸10的缝合力；同时闭环控制器004向比例方向阀5输出最大负给定信号，比例方向阀5接收闭环控制器004输出的最大负给定信号，将复位液压缸11和回油管接通，复位控制液压回路003回油；通过闭环控制器004的循环快速计算，实时快速调节油压，直到缝合液压缸10的缝合力达到设定的精度范围。

本实用新型能根据不同品种、不同规格的带材缝合力要求向缝合液压缸10提供相应的油压，使得缝合质量、缝合压力精度、自动化水平和产品品种的生产灵活性都能得到提高，并且能够减少人工干预，减轻劳动强度和操作维护量，提高劳动生产率。

本实施例中的缝合液压缸10的数量可根据带材缝合宽度需要进行调节，实现多缝合液压缸同步动作，满足不同缝合缝宽度的需要，有效地解决带材缝合缝在宽度方向上受力不均导致缝合质量较差，毛刺多的问题。同时，液压同步避免了由于缝合力冲击较大，导致机架变形，机械同步故障频繁的毛病；减少了故障率，提高了机组的生产效率。

二、在缝合机复位过程中，第一方向控制阀41失电关闭，第二方向控制阀42得电打开，缝合控制液压回路002回油，闭环控制器004接受上位机复位指令，复位液压缸位移传感器12反馈信号给闭环控制器004，在复位液压缸11有几个的情况下，闭环控制器004将对应的几个复位液压缸位移传感器12的信号进行偏差比较，根据偏差大小，向对应的比例方向阀5输出给定信号，各比例方向阀5接收闭环控制器004输出的给定信号，快速调节各比例方向阀5的开口大小，改变各比例方向阀5的通流能力，从而控制对应复位液压缸11的位置，使各复位液压缸11同步动作；通过闭环控制器004的循环快速计算，实时快速调节各比例方向阀5的开口大小，直到各复位液压缸11的位置偏差达到设定的精度范围。

本实用新型能实现复位液压缸11任意位置精确定位和停位控制，保证缝合液压缸10的下一次缝合正常工作。

作为对本实施例的改进，所述连接第一方向控制阀41和缝合液压缸10的供油路上设置有第一溢流阀71，可供油路上的液压元件起到保护作用。

作为对本实施例的改进，所述连接复位液压缸11和比例方向阀5的回油路上设置有第二溢流阀72，可对回油路上的液压元件起到保护作用。

作为对本实施例的改进，所述连接复位液压缸11和比例方向阀5的回油路上设置有第一液控单向阀61，连接比例方向阀5和液压泵站001的供油路上设置有第二液控单向阀62，将第一液控单向阀61和第二液控单向阀62与液压泵站001连接的控制油路上设置有两位四通电磁换向阀2，所述闭环控制器004向两位四通电磁换向阀2输入控制信号，设置液控单向阀可对比例方向阀5起到保护作用。

作为对本实施例的改进，所述带材缝合机液压缸控制装置还包括梭阀3，所述梭阀3的两个进油口分别与缝合液压缸10油腔和液压泵站001出油口连通，所述梭阀3的出油口分别与第一方向控制阀41和第二方向控制阀42的相连；本结构可将液压泵站001出口油压缝合液压缸10杆腔油压中油压大的一个的压力油引入第一方向控制阀41和第二方向控制阀42中，以保障第一方向控制阀41和第二方向控制阀42阀芯的位置稳定。

作为对本实施例的改进，与缝合液压缸10的油腔相连的油路上和与复位液压缸11的油腔相连的油路上设置有高压球阀9。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种带材缝合机液压缸控制装置，包括液压缸组件和液压泵站，其特征在于：还包括缝合控制液压回路、复位控制液压回路和闭环控制器；

所述液压缸组件包括缝合液压缸、复位液压缸和复位液压缸位移传感器，

所述缝合控制液压回路包括压力比例阀、第一方向控制阀、第二方向控制阀和压力传感器，连接液压泵站和缝合液压缸的供油路上依次设置有压力比例阀和第一方向控制阀，连接缝合液压缸和液压泵站的回油路上设置有第二方向控制阀，所述压力传感器用于检测缝合液压缸的油压并将检测信号输入闭环控制器；

连接复位液压缸和液压泵站的回油路上设置有比例方向阀，所述复位液压缸位移传感器用于检测复位油缸活塞位置、并将检测信号输入闭环控制器；

所述闭环控制器的控制信号输入压力比例阀、第一方向控制阀、第二方向控制阀和比例方向阀。

2.根据权利要求1所述的带材缝合机液压缸控制装置，其特征在于：所述连接第一方向控制阀和缝合液压缸的供油路上设置有第一溢流阀。

3.根据权利要求2所述的带材缝合机液压缸控制装置，其特征在于：所述连接复位液压缸和比例方向阀的回油路上设置有第二溢流阀。

4.根据权利要求3所述的带材缝合机液压缸控制装置，其特征在于：所述连接复位液压缸和比例方向阀的回油路上设置有第一液控单向阀，连接比例方向阀和液压泵站的供油路上设置有第二液控单向阀，将第一液控单向阀和第二液控单向阀与液压泵站连接的控制油路上设置有两位四通电磁换向阀，所述闭环控制器向两位四通电磁换向阀输入控制信号。

5.根据权利要求4所述的带材缝合机液压缸控制装置，其特征在于：还包括梭阀，所述梭阀的两个进油口分别与缝合液压缸油腔和液压泵站出油口连通，所述梭阀的出油口分别与第一方向控制阀和第二方向控制阀的相连。

6.根据权利要求5所述的带材缝合机液压缸控制装置，其特征在于：与缝合液压缸的油腔相连的油路上和与复位液压缸的油腔相连的油路上设置有高压球阀。

7.根据权利要求1-6中任一所述的带材缝合机液压缸控制装置，其特征在于：所述缝合液压缸为2-4个，所述复位油缸为两个。