CN2632368Y - 精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新涉及一种精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置。该装置属于液压机自动控制技术领域，由控制器、平衡缸、油泵、管道、阀门构成；其低压油泵通过管道、电磁换向阀、单向阀与平衡缸相连接，电磁换向阀与液压控制单向阀相连接；主油泵经管道、溢流阀、两个高频响比例伺服阀分别与液压机的四个平衡缸相连；两个高频响比例伺服阀分别与对角的两个平衡缸的上腔和下腔相连通。平衡缸的位置传感器和压力传感器及控制阀通过电路与PLC可编程控制器相连。本实用新型提高了成型抗偏载力矩，响应速度快，节省主机功率，提高了精密数控拉伸液压机成型精度，可大大改善制件拉伸质量。

Description

精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置

技术领域

本实用新型属于液压机自动控制技术领域，特别是涉及一种精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置。

背景技术

目前，现有的液压机精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置不能满足实际需要。在现代工业生产中，拉伸制造法适用于各种材质的板类零件，将其加工成各种形状，如圆筒形、圆锥形、球面形、抛物面形、盒形以及汽车、航天、化工等行业中所需的异形件等，线条美观、流畅，同时制造其所需的变形力、变形速度也很复杂。对于比较简单对称制件，在变形过程中的变形力也是基本对称的，而对于比较复杂的制件，在变形过程中的变形力则是不对称的，从而在压制过程中形成偏载力矩，这样既影响制件的精度，又对液压机机身框架及油缸密封产生十分恶略的影响。

现有很多方法来解决液压机抗偏载力矩问题，对于比较小的偏载力矩，有时可以采用增加机身框架刚度，增加滑块的导向长度等方法，这种方法不但浪费材料提高成本，而且仅限于较小的偏载力矩，并且制件的成型精度较低，机身框架和油缸的寿命也会受到影响。对于较高的偏载力矩，制件精度要求又比较高的情况，也有很多解决办法，机械方法有：平衡轴，方导柱等，这两种方法只是通过增加机身框架的刚度，用以抵抗偏载力矩。但是偏载力矩仍然存在，偏载力矩对制件及机身框架的影响也依然存在，同时又消耗大量的制造成本。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题，提供了一种精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置。

本实用新型的目的实现精密数控拉伸液压机在成型时自动纠偏控制。

液压机纠偏控制方法有：主动纠偏，被动纠偏等。这种纠偏的方法是利用液压控制原理，将制件成型过程中的偏载力矩平衡掉，以确保制件的精度。液压控制方法还可以分成开环控制和闭环控制，以满足不同精度要求的之间。

被动纠偏无疑会损失主吨位，损耗主机功率，且只能在部分行程范围纠偏。而主动纠偏则可以在全行程保证滑块四角同步下行，且不会损失主吨位。

本实用新型采用如下技术方案：

精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，由控制器、平衡缸、油泵、管道、阀门构成；其低压油泵通过管道、阀门与平衡缸相连接；主油泵经管道、阀门与一组平衡缸的上腔相连通，同时与另一组平衡缸的下腔相连通；控制器通过电路与阀门相连接。

本实用新型还可以采取如下技术措施：

上述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特点是主油泵经管道、溢流阀、伺服阀与平衡缸相连通，平衡缸或滑块上装有位置传感器，油路装有压力传感器，位置传感器和压力传感器经电路与控制器相连接。

上述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特点是低压油泵通过管道、电磁换向阀、单向阀与平衡缸相连接，电磁换向阀与液压控制单向阀相连接。

上述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特点是平衡缸油路与液压控制单向阀相通，油路连有溢流阀。

上述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特点是主油泵经管道、溢流阀、两个高频响比例伺服阀分别与液压机的四个平衡缸相连；一个高频响比例伺服阀与对角的两个平衡缸的上腔和下腔相连通，同时，另一个高频响比例伺服阀与另外对角的两个平衡缸的上腔和下腔相连通。

上述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特点是控制器为PLC可编程控制器。

本实用新型具有以下明显的优点和积极效果：

精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置是采用新型液压主动高效抗偏载闭环控制系统，利用差动原理，运用比例伺服阀、位置传感器、压力传感器等控制手段，提高了抗偏载力矩，提高响应速度，高效快捷，节省主机功率，改善拉伸质量，从而大大提高每个制件的成型精度。本实用新型自动化水平高、性能可靠，有广阔的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1的平衡缸在上横梁上的布置结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹列举以下实例。

实施例1

参照附图1和2。精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，由PLC控制器，平衡缸14、18、26、28，主油泵35，低压油泵10和阀构成。低压油泵10通过管道连有溢流阀11，经电磁换向阀12，单向阀16、20、23、25与平衡缸14、18、28、26相连接，电磁换向阀12与液压控制单向阀17、19、22、24相连接。主油泵35经管道，电磁溢流阀5后，经单向阀33与高频响比例伺服阀32与平衡缸26的上腔和平衡缸28的下腔相连通，平衡缸26的下腔和平衡缸28的上腔经管道与高频响比例伺服阀32相连通，油路上装有压力传感器30、溢流阀31，平衡缸26和平衡缸28的活塞杠上装有位置传感器27、29；同时，管道经单向阀6与高频响比例伺服阀7与平衡缸18的上腔和平衡缸14的下腔相连通，平衡缸18的下腔和平衡缸14的上腔经管道与高频响比例伺服阀7相连通，油路上装有压力传感器15、溢流阀8，平衡缸18和平衡缸14的活塞杠上装有位置传感器21、13；主油泵35的动力为电机3，油从油箱1经滤油器2进入主油泵35，主油泵35出油处有测压接头4和压力表34。平衡缸14、18、28、26的油路分别与液压控制单向阀17、19、22和24相连通。平衡缸14、18、28、26固定于上横梁36，连有上滑块9。

PLC可编程控制器通过电路与位置传感器、压力传感器、电磁溢流阀、高频响比例伺服阀、电磁换向阀相连接。PLC监测滑块四角是否同步，将其检测差值分别反馈到比例伺服阀32和7，改变阀口开度，以达到期望的速度、压力值，实现四角同步。

精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置的工作过程如下：

1.滑块快速下行

当滑块快速下行时，主油泵35油液通过电磁溢流阀5，空循环。通过液控单向阀17、19、22和24分别向四个平衡缸补油，四个平衡缸被滑块自重带着快速下行，这时由于整机的制造精度很高，又没有外来负载，滑块四角速度一般是在标准允许范围同步下行的。

2.滑块慢速下行

当滑块慢速下行接触制件时，如果存在偏载力矩，四角的四个位置、压力传感器进行比较，差值超过某一规定值时，则电磁溢流阀、比例伺服阀32、7均通电，位置传感器的比较值控制比例伺服阀的阀口开度，主油泵压力油进入某两个平衡缸的上腔，同时进入另两个平衡缸的下腔，这样平衡缸对滑块一端是向下的压力，另一端是向上拉力，从而形成抗偏载力矩，使滑块趋于同步，当位置传感器的差值达到许用范围内时，电磁溢流阀、比例伺服阀32、7均断电，主油泵35又开始空循环。电磁溢流阀5调定系统的安全压力，而溢流阀8、31则调定抗偏载力。如果不存在偏载力矩，电磁阀12通电，辅助泵10分别通过单向阀16、29、23和25向四个平衡缸补油。

3.滑块回程

当滑块回程时，平衡缸被动退回，此时辅助泵油液通过电磁阀12将液控单向阀17、19、22、24打开，平衡缸中的油液通过各液控单向阀排回油箱。

在拉伸过程中，如果存在偏载，则此系统起作用，否则四个平衡缸则是被动上升下降的。由于采用了先进的闭环控制手段，制件的精度可以被精确的设定，而这种差压控制方式，可以较不差压控制方式减小一倍的流量，提高一半的抗偏载力矩，响应速度也提高一倍，从而节约功率，提高效率，改善拉伸质量，为各种复杂制件提供了一种优良而精密的制造手段。

Claims (6)

1.一种精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，由控制器、平衡缸、油泵、管道、阀门构成，其特征在于：低压油泵通过管道、阀门与平衡缸相连接；主油泵经管道、阀门与一组平衡缸的上腔相连通，同时与另一组平衡缸的下腔相连通；控制器通过电路与阀门相连接。

2.根据权利要求1所述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特征在于：主油泵经管道、溢流阀、伺服阀与平衡缸相连通，平衡缸或滑块上装有位置传感器，油路装有压力传感器，位置传感器和压力传感器经电路与控制器相连接。

3.根据权利要求1所述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特征在于：低压油泵通过管道、电磁换向阀、单向阀与平衡缸相连接，电磁换向阀与液压控制单向阀相连接。

4.根据权利要求1所述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特征在于：平衡缸油路与液压控制单向阀相通，油路连有溢流阀。

5.根据权利要求1所述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特征在于：主油泵经管道、溢流阀、两个高频响比例伺服阀分别与液压机的四个平衡缸相连；一个高频响比例伺服阀与对角的两个平衡缸的上腔和下腔相连通，同时，另一个高频响比例伺服阀与另外对角的两个平衡缸的上腔和下腔相连通。

6.根据权利要求1-5任一所述的精密数控拉伸液压机成型纠偏控制装置，其特征在于：控制器为PLC可编程控制器。

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