CN205650742U - 一种锻造油压机高精度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了锻造油压机高精度控制装置，包括压机框架和在压机框架上移动的活动横梁，活动横梁的下表面安装有型砧，上表面通过柱塞连接有主缸，主缸上设有位置传感器，位置传感器电连接着加减器，加减器电连接着输入装置，所述主缸通过管线连接着比例方向阀，比例方向阀、放大器、PID控制器、加减器依次电联接，所述连接主缸和比例方向阀的管线上安装有压力传感器，压力传感器、框架变形量转换器、加减器依次电联接。本实用新型提供的一种锻造油压机高精度控制装置，采用压力传感器监测主缸压力，将主缸压力转换成框架变形Uk，控制过程中单独考虑压机框架变形Uk对Ue的影响，控制精度更高；当压力变化较大时，系统响应速度快于现有技术。

Description

一种锻造油压机高精度控制装置

技术领域

本实用新型属于自由锻造装备技术领域，具体涉及一种一种锻造油压机高精度控制装置。

背景技术

锻件制造业是国家装备制造业的基础，锻造装备技术是提高锻件质量和生产效率，降低制造成本的必要条件。

现有技术中，采用安装于主工作缸内的位置传感器用于检测上砧位置Uc，并将Uc与设定值比较得到差值Ue，现有技术将加压时所有偏差Ue进行PID处理，没有单独考虑加压时框架的变形Uk，在压力较高时，Uk较大，实际测量锻件尺寸会发现余量较大；压力变化较大时，偏差Ue受Uk影响大，系统响应速度慢。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有的锻造油压机在加压时没有考虑到框架的变形，导致实际测量锻件尺寸时有所偏差，系统响应速度慢的问题。

为此，本实用新型提供了一种锻造油压机高精度控制装置，包括压机框架和在压机框架上移动的活动横梁，活动横梁的下表面安装有型砧，上表面通过柱塞连接有主缸，主缸上设有位置传感器，位置传感器电连接着加减器，加减器电连接着输入装置，所述主缸通过管线连接着比例方向阀，比例方向阀电连接着放大器，放大器电连接着PID控制器，PID控制器电连接着加减器，所述连接主缸和比例方向阀的管线上安装有压力传感器，压力传感器电连接有框架变形量转换器，框架变形量转换器电连接着加减器。

所述主缸内腔分为主缸大腔和主缸小腔，主缸大腔与比例方向阀的B口连接，主缸小腔与比例方向阀的A口连接，比例方向阀的P口连接着供油管，比例方向阀的T口连接着回油管。

所述型砧由上砧和下砧组成，上砧固定在活动横梁的下表面，下砧固定在压机框架上。

所述的输入装置为触摸屏。

所述的压机框架由上横梁、下横梁和立柱组成，立柱的一端与上横梁固定连接，另外一端与下横梁固定连接，所述的主缸固定在上横梁上，下砧固定在下横梁上。

所述的回油管上安装有液压泵。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种一种锻造油压机高精度控制装置，采用压力传感器监测主缸压力，将主缸压力转换成框架变形Uk，控制过程中单独考虑压机框架变形Uk对Ue的影响，控制精度更高；当压力变化较大时，系统响应速度快于现有技术。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种锻造油压机高精度控制装置的结构示意图。

图2是一种锻造油压机高精度控制装置的控制流程图。

附图标记说明：1、压机框架；2、型砧；3、主缸；4、位置传感器；5、压力传感器；6、框架变形量转换器；7、加减器；8、输入装置；9、PID控制器；10、放大器；11、比例方向阀；12、供油管；13、出油管；14、活动横梁；2-1、上砧；2-2、下砧；3-1、主缸大腔；3-2、主缸小腔。

具体实施方式

实施例1：

为了解决现有的锻造油压机在加压时没有考虑到框架的变形，导致实际测量锻件尺寸时有所偏差，系统响应速度慢的问题，如图1所示，本实施例提供了一种锻造油压机高精度控制装置，包括压机框架1和在压机框架1上移动的活动横梁14，活动横梁14的下表面安装有型砧2，上表面通过柱塞连接有主缸3，主缸3上设有位置传感器4，位置传感器4电连接着加减器7，加减器7电连接着输入装置8，所述主缸3通过管线连接着比例方向阀11，比例方向阀11电连接着放大器10，放大器10电连接着PID控制器9，PID控制器9电连接着加减器7，所述连接主缸3和比例方向阀11的管线上安装有压力传感器5，压力传感器5电连接有框架变形量转换器6，框架变形量转换器6电连接着加减器7。

如图2所示，本实施例提供的一种锻造油压机高精度控制装置的工作过程是，（1）通过输入装置8设定上砧2-1的位置曲线值Us，并传输给加减器7；（2）位置传感器4检测上砧2-1位置Uc并传输给加减器7，压力传感器5检测主缸3压力，通过框架变形量转换器6转换得到Uk，Uk传输给加减器7；（3）加减器7通过计算Us-Uc+Uk，得到差值Ue；（4）Ue通过PID控制器9的输入端传输给PID控制器9，Ue经PID控制器9调节后，通过放大器10驱动比例方向阀11进而驱动主缸3运动；（5）重复步骤（2）、步骤（3）、步骤（4）或者主缸3接收停止指令，停止运动。

需要说明的是，框架变形量转换器6可以通过有限元计算，也可以通过锻造前闭合型砧给主缸加压，测量得到不同主缸压力带来的压机框架变形，加减器7用于做加减计算。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述主缸3内腔分为主缸大腔3-1和主缸小腔3-2，主缸大腔3-1与比例方向阀11的B口连接，主缸小腔3-2与比例方向阀11的A口连接，比例方向阀11的P口连接着供油管12，比例方向阀11的T口连接着回油管13。

所述型砧2由上砧2-1和下砧2-2组成，上砧2-1固定在活动横梁14的下表面，下砧2-2固定在压机框架1上。

需要说明的是，如图1所示，下砧2-2固定在压机框架1上，主缸3固定在压机框架1上，主缸大腔3-1进液时推动上砧2-1沿压机框架1运动完成加压过程，主缸小腔3-2进液时推动上砧2-1沿压机框架1运动完成回程过程。

实施例3：

在实施例1的基础上，作为优选，所述的输入装置8为触摸屏。

实施例4：

为了解决现有的锻造油压机在加压时没有考虑到框架的变形，导致实际测量锻件尺寸时有所偏差，系统响应速度慢的问题，如图1所示，本实施例提供了一种锻造油压机高精度控制装置，包括压机框架1和在压机框架1上移动的活动横梁14，活动横梁14的下表面安装有型砧2，上表面通过柱塞连接有主缸3，主缸3上设有位置传感器4，位置传感器4电连接着加减器7，加减器7电连接着输入装置8，所述主缸3通过管线连接着比例方向阀11，比例方向阀11电连接着放大器10，放大器10电连接着PID控制器9，PID控制器9电连接着加减器7，所述连接主缸3和比例方向阀11的管线上安装有压力传感器5，压力传感器5电连接有框架变形量转换器6，框架变形量转换器6电连接着加减器7。

所述的压机框架1由上横梁、下横梁和立柱组成，立柱的一端与上横梁固定连接，另外一端与下横梁固定连接，下砧2-2固定在下横梁上。由于压机框架1的结构、主缸3与压机框架1的连接关系都是现有技术，其具体的结构不作为本实用新型的保护点，在此不作详细的说明。

实施例5：

在实施例1的基础上，所述主缸3内腔分为主缸大腔3-1和主缸小腔3-2，主缸大腔3-1与比例方向阀11的B口连接，主缸小腔3-2与比例方向阀11的A口连接，比例方向阀11的P口连接着供油管12，比例方向阀11的T口连接着回油管13。所述的回油管13上安装有液压泵。液压泵用于泵入液压油。

现有技术将加压时所有偏差Ue进行PID处理，没有单独考虑加压时框架的变形Uk。在压力较高时，Uk较大，实际测量锻件尺寸会发现余量较大；压力变化较大时，偏差Ue受Uk影响大，系统响应速度慢。而在本实施例提供的一种锻造油压机高精度控制装置的控制方法中，采用压力传感器监测主缸压力，将主缸压力转换成框架变形Uk，控制过程中单独考虑压机框架变形Uk对Ue的影响，控制精度更高；当压力变化较大时，系统响应速度快于现有技术。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (6)

1.一种锻造油压机高精度控制装置，包括压机框架（1）和在压机框架（1）上移动的活动横梁（14），活动横梁（14）的下表面安装有型砧（2），上表面通过柱塞连接有主缸（3），主缸（3）上设有位置传感器（4），位置传感器（4）电连接着加减器（7），加减器（7）电连接着输入装置（8），所述主缸（3）通过管线连接着比例方向阀（11），比例方向阀（11）电连接着放大器（10），放大器（10）电连接着PID控制器（9），PID控制器（9）电连接着加减器（7），其特征在于：所述连接主缸（3）和比例方向阀（11）的管线上安装有压力传感器（5），压力传感器（5）电连接有框架变形量转换器（6），框架变形量转换器（6）电连接着加减器（7）。

2.如权利要求1所述的一种锻造油压机高精度控制装置，其特征在于：所述主缸（3）内腔分为主缸大腔（3-1）和主缸小腔（3-2），主缸大腔（3-1）与比例方向阀（11）的B口连接，主缸小腔（3-2）与比例方向阀（11）的A口连接，比例方向阀（11）的P口连接着供油管（12），比例方向阀（11）的T口连接着回油管（13）。

3.如权利要求1所述的一种锻造油压机高精度控制装置，其特征在于：所述型砧（2）由上砧（2-1）和下砧（2-2）组成，上砧（2-1）固定在活动横梁（14）的下表面，下砧（2-2）固定在压机框架（1）上。

4. 如权利要求1所述的一种锻造油压机高精度控制装置，其特征在于：所述的输入装置（8）为触摸屏。

5.如权利要求3所述的一种锻造油压机高精度控制装置，其特征在于：所述的压机框架（1）由上横梁、下横梁和立柱组成，立柱的一端与上横梁固定连接，另外一端与下横梁固定连接，所述的主缸（3）固定在上横梁上，下砧（2-2）固定在下横梁上。

6.如权利要求2所述的一种锻造油压机高精度控制装置，其特征在于：所述的回油管（13）上安装有液压泵。