液壓機多缸轉換柔性控制系統的製作方法

2023-05-21 15:41:26 2

專利名稱：液壓機多缸轉換柔性控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於液壓機的液壓控制系統，尤其是液壓機多缸轉換柔性控制系統。
背景技術：
目前的大、中型液壓機常採用至少三個工作缸來驅動滑塊，這樣可以獲得至少三 級的工作力，適應結構複雜的壓制工件以及壓制過程要求不斷變換壓制力的工件；因此，對 於液壓機上多個工作缸之間工作狀態的轉換是保證工件壓制質量的關鍵。現有技術中，液 壓機從一個(組)缸到多個(組)缸的轉換隻是在低壓狀態下，依靠簡單的多路進油轉換 來實現的，這樣不僅在應用上造成局限，而且內部實際的液壓衝擊因低壓力而被忽視，容易 破壞液壓機的工作元件。

發明內容
本發明所要解決的問題就是提供液壓機多缸轉換柔性控制系統，可以實現液壓機 工作缸無衝擊的快速轉換，減少液壓機工作缸轉換時對內部工作元件的破壞。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案液壓機多缸轉換柔性控制系統， 包括液壓機滑塊、連接滑塊的多個油缸組以及控制油缸組動作的液壓系統，其特徵在於每 個油缸組均通過獨立的進油管道連接到設於液壓系統中的比例電磁閥，每個油缸組的進油 管道上還設有檢測該組油缸壓力的壓力傳感器；比例電磁閥根據工作狀態下的油缸組所對 應進油管道上壓力傳感器的壓力信號來切換閥位，從而觸發非工作狀態下的油缸組加壓使 其處於準工作狀態；通過準工作狀態下的油缸組所對應進油管道上壓力傳感器的壓力信號 與工作狀態下的油缸組所對應進油管道上壓力傳感器的壓力信號之間的比值來控制比例 電磁閥的閥位開度，使準工作狀態下的油缸組與工作狀態下的油缸組的壓力一致，繼而觸 發準工作狀態下油缸組充油並與工作狀態下油缸組同步加壓驅動滑塊。進一步的，所述多個油缸組中包括一個中央主缸組以及第一側缸組、第二側缸組 兩個側缸組，中央主缸組中具有一個中央主油缸，第一側缸組與第二側缸組均由分設在中 央主油缸兩側的側油缸組成；中央主油缸通過進油管道I與比例電磁閥連接，第一側缸組 通過進油管道II與比例電磁閥連接，第二側缸組通過進油管道III與比例電磁閥連接，進 油管道I上設有壓力傳感器I，進油管道II上設有壓力傳感器II，進油管道III上設有壓 力傳感器III。進一步的，所述的中央主油缸加壓驅動滑塊，比例電磁閥根據壓力傳感器I的壓 力信號來切換閥位，觸發第一側缸組中的兩個側油缸加壓並處於準工作狀態；通過壓力傳 感器II壓力信號與壓力傳感器I壓力信號之間的比值控制比例電磁閥的閥位開度，使第一 側缸組中的兩個側油缸的壓力與中央主油缸的壓力一致，繼而觸發第一側缸組中的兩個側 油缸充油並與中央主油缸同步加壓驅動滑塊，實現液壓機一缸到三缸的轉換。進一步的，中央主油缸與第一側缸組中的兩個側油缸同步加壓驅動滑塊，比例電 磁閥根據壓力傳感器I與壓力傳感器II的壓力信號來切換閥位，觸發第二側缸組中的兩個側油缸加壓並處於準工作狀態；通過壓力傳感器III壓力信號與壓力傳感器II壓力信號、 壓力傳感器I壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥的閥位開度，使第二側缸組中的兩個 側油缸、第一側缸組中的兩個側油缸、中央主油缸的壓力一致，繼而觸發第二側缸組中的兩 個側油缸充油並與第一側缸組中的兩個側油缸、中央主油缸同步加壓驅動滑塊，實現液壓 機三缸到五缸的轉換。本發明的有益效果通過上述技術方案可以控制高壓油缸壓力的突然釋放，減少 設備振動，減少液壓機工作缸轉換時對內部工作元件的破壞，實現液壓機工作缸無衝擊的 快速轉換；通過變換工作油缸的數量來實現液壓機不同的額定輸出力，液壓機適用性提高。


下面結合附圖對本發明做進一步的說明圖1為本發明的控制原理示意圖。
具體實施例方式本發明為液壓機多缸轉換柔性控制系統，包括液壓機滑塊、連接滑塊的多個油缸 組以及控制油缸組動作的液壓系統，每個油缸組均通過獨立的進油管道連接到設於液壓系 統中的比例電磁閥，每個油缸組的進油管道上還設有檢測該組油缸壓力的壓力傳感器；比 例電磁閥根據工作狀態下的油缸組所對應進油管道上壓力傳感器的壓力信號來切換閥位， 觸發非工作狀態下的油缸組加壓使其處於準工作狀態；通過準工作狀態下的油缸組所對應 進油管道上壓力傳感器的壓力信號與工作狀態下的油缸組所對應進油管道上壓力傳感器 的壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥的閥位開度，使準工作狀態下的油缸組與工作狀 態下的油缸組的壓力一致，繼而觸發準工作狀態下油缸組充油並與工作狀態下油缸組同步 加壓驅動滑塊。參照圖1，下面通過一個具體的實施例及控制過程對本發明的特點做進一步的解 釋說明本實施例中的多個油缸組包括了一個中央主缸組以及第一側缸組、第二側缸組兩 個側缸組，中央主缸組中具有一個中央主油缸2，第一側缸組與第二側缸組均由分設在中央 主油缸2兩側的側油缸3，4組成；中央主油缸2通過進油管道I 21與比例電磁閥5連接， 第一側缸組通過進油管道1131與比例電磁閥5連接，第二側缸組通過進油管道III41與比 例電磁閥5連接，進油管道I 21上設有壓力傳感器I 22，進油管道1131上設有壓力傳感器 1132，進油管道III41上設有壓力傳感器11142。1、液壓機一缸到三缸的轉換中央主油缸2加壓驅動滑塊1，隨著負載的加大，中 央主油缸2的壓力逐漸升高，當壓力傳感器I 22檢測到中央主油缸2的壓力達到設定值 時，壓力傳感器I 22向比例電磁閥5發出壓力信息使其切換至右位，即使第一側缸組中的 兩個側油缸3加壓並處於準工作狀態；通過壓力傳感器I 22壓力信號與壓力傳感器1132 壓力信號之間的比值控制比例電磁閥5的閥位開度，使第一側缸組中的兩個側油缸3的壓 力與中央主油缸2的壓力一致，第一側缸組的進油閥開啟，第一側缸組中的兩個側油缸3充 油並與中央主油缸2同步加壓驅動滑塊1，實現液壓機一缸到三缸的轉換，液壓機開始三缸 工作；
滑塊1三缸慢下電磁閥61、62、63、64、66通電，比例電磁閥5切換在右位，比例壓 力閥9通電；主油管60進油，液壓油通過插裝閥70、71、72到達中央主油缸2、第一側缸組 的上腔；同時充液閥43自動打開，從油箱補充油；中央主油缸2、第一側缸組、第二側缸組的 下腔油通過插裝閥73回到油箱8。2、液壓機三缸到五缸的轉換液壓機三缸工作時，壓力傳感器I 22與壓力傳感器 1132在檢測到中央主油缸2與第一側缸組中的兩個側油缸3的壓力達到設定值時，壓力傳 感器I 22與壓力傳感器1132發出壓力信號，比例電磁閥5根據壓力信號使其切換至左位， 即使第二側缸組中的兩個側油缸4加壓並處於準工作狀態；通過壓力傳感器III42壓力信 號、壓力傳感器I 22壓力信號、壓力傳感器1132壓力信號之間的比值控制比例電磁閥5的 閥位開度，使第二側缸組中的兩個側油缸4、第一側缸組中的兩個側油缸3、中央主油缸2的 壓力一致，第二側缸組的進油閥開啟，第二側缸組中的兩個側油缸4充油並與中央主油缸 2、第一側缸組中的兩個側油缸3同步加壓驅動滑塊1，實現液壓機三缸到五缸的轉換，液壓 機開始五缸工作。滑塊1三缸轉五缸慢下電磁閥61、62、64、65、66通電，比例電磁閥5切換在左位， 比例壓力閥9通電；主油管60進油，液壓油通過插裝閥70、71、72、74到達中央主油缸2、第 一側缸組、第二側缸組的上腔，中央主油缸2、第一側缸組、第二側缸組的下腔油通過插裝閥 73回到油箱8。從上述內容可知本發明的實質在於通過由壓力檢傳感器、每個油缸組的控制機 構、比例伺服閥所組成的閉環控制系統，通過每個油缸組的壓力檢測和預定的工作方式，對 比例控制閥開度實現實時控制或者按照預製曲線，實現液壓機工作缸無衝擊的快速轉換。上述實施例一缸到三缸的轉換、三缸到五缸的轉換隻為能更清楚的解釋本發明的 控制原理而提供的一種優選實施例，油缸的數量是根據工作實際確定。本發明的技術方案 可知除上述優選實施例外，本發明還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據本發明 作出各種改變和變形，只要不脫離本發明的精神，均應屬於本發明所附權利要求所定義的 範圍。
權利要求
1.液壓機多缸轉換柔性控制系統，包括液壓機滑塊(1)、連接滑塊(1)的多個油缸組以 及控制油缸組動作的液壓系統，其特徵在於每個油缸組均通過獨立的進油管道連接到設 於液壓系統中的比例電磁閥( ，每個油缸組的進油管道上還設有檢測該組油缸壓力的壓 力傳感器；比例電磁閥( 根據工作狀態下的油缸組所對應進油管道上壓力傳感器的壓力 信號來切換閥位，從而觸發非工作狀態下的油缸組加壓使其處於準工作狀態；通過準工作 狀態下的油缸組所對應進油管道上壓力傳感器的壓力信號與工作狀態下的油缸組所對應 進油管道上壓力傳感器的壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥(5)的閥位開度，使準工 作狀態下的油缸組與工作狀態下的油缸組的壓力一致，繼而觸發準工作狀態下油缸組充油 並與工作狀態下油缸組同步加壓驅動滑塊(1)。
2.根據權利要求1所述的液壓機多缸轉換柔性控制系統，其特徵在於所述多個油缸 組中包括一個中央主缸組以及第一側缸組、第二側缸組兩個側缸組，中央主缸組中具有一 個中央主油缸O)，第一側缸組與第二側缸組均由分設在中央主油缸( 兩側的側油缸(3、 4)組成；中央主油缸( 通過進油管道K21)與比例電磁閥( 連接，第一側缸組通過進 油管道11(31)與比例電磁閥(5)連接，第二側缸組通過進油管道111(41)與比例電磁閥 (5)連接，進油管道I 上設有壓力傳感器I (22)，進油管道II (31)上設有壓力傳感器 II (32)，進油管道III (41)上設有壓力傳感器III (42)。
3.根據權利要求2所述的液壓機多缸轉換柔性控制系統，其特徵在於所述的中央主 油缸(2)加壓驅動滑塊(1)，比例電磁閥(5)根據壓力傳感器I 02)的壓力信號來切換閥 位，觸發第一側缸組中的兩個側油缸C3)加壓並處於準工作狀態；通過壓力傳感器11(32) 壓力信號與壓力傳感器I 02)壓力信號之間的比值控制比例電磁閥(5)的閥位開度，使第 一側缸組中的兩個側油缸(3)的壓力與中央主油缸O)的壓力一致，繼而觸發第一側缸組 中的兩個側油缸C3)充油並與中央主油缸( 同步加壓驅動滑塊(1)，實現液壓機一缸到三 缸的轉換。
4.根據權利要求3所述的液壓機多缸轉換柔性控制系統，其特徵在於中央主油缸(2) 與第一側缸組中的兩個側油缸( 同步加壓驅動滑塊(1)，比例電磁閥( 根據壓力傳感器 1(22)與壓力傳感器11(32)的壓力信號來切換閥位，觸發第二側缸組中的兩個側油缸(4) 加壓並處於準工作狀態；通過壓力傳感器III (42)壓力信號與壓力傳感器II (32)壓力信 號、壓力傳感器K22)壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥(5)的閥位開度，使第二側缸 組中的兩個側油缸G)、第一側缸組中的兩個側油缸(3)、中央主油缸( 的壓力一致，繼而 觸發第二側缸組中的兩個側油缸(4)充油並與第一側缸組中的兩個側油缸(3)、中央主油 缸O)同步加壓驅動滑塊(1)，實現液壓機三缸到五缸的轉換。
全文摘要
本發明公開了液壓機多缸轉換柔性控制系統，包括液壓機滑塊、連接滑塊的多個油缸組、控制油缸組動作的液壓系統，每個油缸組通過獨立的進油管道連接到液壓系統中的比例電磁閥，每個油缸組的進油管道上設有檢測該組油缸壓力的壓力傳感器；比例電磁閥根據工作狀態下的油缸組所對應進油管道上壓力傳感器的壓力信號來切換閥位，觸發非工作狀態下油缸組加壓使其處於準工作狀態；通過準工作狀態下的油缸組所對應壓力傳感器的壓力信號與工作狀態下的油缸組所對應壓力傳感器的壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥的閥位開度，使準工作狀態下油缸組與工作狀態下油缸組壓力一致，繼而觸發準工作狀態下油缸組充油並與工作狀態下油缸組同步加壓驅動滑塊。
文檔編號B30B15/16GK102107545SQ20101059852
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者王益民, 費紀龍, 鄭建華 申請人:湖州工具機廠有限公司