新型伺服泵控折彎機液壓控制系統的製作方法
2023-05-15 06:05:16 1
專利名稱：新型伺服泵控折彎機液壓控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於液壓控制技術領域，具體涉及一種新型折彎機液壓控制系統，即一種伺服泵控系統。
背景技術：
數控折彎機主要用於板金加工，可以根據角度自動計算機械位置，降低操作難度， 提高工作效率。數控折彎機系統中主要採用50年代研製的滑閥式液壓控制系統設備，其滑閥液壓控制系統性能參數低，當折彎機工作行程中遇到較大的偏載力時，會對工作裝置產生較大的偏載力矩，不能保證油缸的位移精度，還有可能使主機機構發生變形，造成折彎機精度低，同時控制部分結構複雜，故障率高，洩漏嚴重，動作不穩定，衝擊大，快下速度不可調節，佔用空間較大，維修不方便。目前，國內電液伺服同步折彎機的液壓控制系統原理相似，幾十年基本未變，為閥控系統，採用節流調速原理，能量損耗大，系統易發熱，效率低。隨著世界經濟的發展，「節能降耗」提上議事日程，液壓技術亦向高效節能方向發展，為此，迫切需要開發新型泵控折彎機液壓系統。
發明內容
本發明的目的是針對現狀，專為伺服泵控電液同步折彎機系統所提出的一種新型伺服泵控折彎機液壓控制系統。本發明系統採用伺服電機加雙向定量泵的容積調速原理，利用伺服電機變速，來改變泵的輸出流量，以適應負載各種工況速度的要求，極大限度的減少了溢流損失，大大提高系統效率。同時，採用雙向定量泵，利用伺服電機的正反轉，改變泵的油液流動方向，直接控制負載的運動方向，替代了原來的比例伺服閥，減少了換向閥的阻力損失及洩漏損失，進一步降低能耗，節省成本。隨著液壓技術向高效節能方向的發展，本發明控制系統將能取代原閥控系統。本發明的主要技術方案新型伺服泵控折彎機液壓控制系統，包括與數控系統連接的動力源、控制閥組，其特徵在於動力源包括伺服電機及與伺服電機連接的雙向定量泵、 油箱；控制閥組包括梭閥及調節系統壓力的壓力閥、卸荷閥，還包括單向閥、換向閥、背壓閥、提動閥、安全閥及充液閥；雙向定量泵的進出油口經梭閥控制，正向出油口直接接油缸上腔，反向出油口經提動閥、背壓閥接油缸下腔；雙向定量泵的進出油口經單向閥、換向閥、 充液閥接油箱；充液閥連接控制閥；油箱與油缸下腔之間連接有安全閥。一般地，具有常開或常閉模式控制閥均適用於本發明的充液閥控制。本發明系統運用容積調速液壓原理的閉環同步控制系統，依靠伺服電機正反轉控制雙向定量泵使液流換向，並通過改變伺服電機的轉速而改變泵的流量進行速度調節，省略了比例伺服閥，減少了換向閥的阻力損失和壓力洩漏損失及系統溢流損失。該系統空運轉時通過伺服電機控制泵的轉速，使其空載功率消耗最小。當伺服電機啟動時，泵接近於無壓力無流量啟動，啟動功率最小。在保壓階段，當系統壓力達到設定壓力時，雙向定量泵幾乎可以停轉，溢流閥幾乎無油液溢流。由於泵的輸出流量適應各種折彎工況的要求，極大程度減少了損失。從而節省了控制閥的數量、發熱量，具有高效節能的特點，比原來的閥控系統節能1/3 ；通過伺服電機的精確轉速控制產生較高的同步精度和快速響應。
附圖1為本發明實施例控制系統連接結構示意圖。圖中，25—充液閥；30—控制閥；40—換向閥；50—卸荷閥；60—單向閥；80—梭閥；90—壓力閥；100—背向閥；110—安全閥；120—提動閥；130、140—液阻；A—油缸無杆腔；B—油缸有杆腔；Xl—油泵正向出油口 ；X2—油泵反向出油口 ；MXl—Xl測壓口 ；MX2— X2測壓口 ；MX3 — X3測壓口 ；M2. 1—油缸有杆腔測壓口 ；T——回油口 ；Yl—提動閥的電磁鐵；Y2—換向閥的電磁鐵；Y3—卸荷閥的電磁鐵。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明加以詳細描述。實施例本實施例控制系統連接結構如附圖1所示，主要包括與數控系統連接的動力源、控制閥組，其主要特點是動力源包括伺服電機及與伺服電機連接的雙向定量泵、油箱；控制閥組包括用於調節系統壓力的壓力閥(90)、卸荷閥(50)，還包括梭閥(80)、單向閥 (60)、換向閥(40)、背壓閥(100)、提動閥(120)、安全閥(110)及充液閥(25)。本實施例中，雙向定量泵的進出油口經梭閥(80)控制，油泵正向出油口 Xl直接接油缸上腔(即油缸無杆腔A)，油泵反向出油口 X2經提動閥(120)、背壓閥(100)接油缸下腔 (即油缸有杆腔B)；雙向定量泵的進出油口經單向閥(60)、換向閥(40)、充液閥(25)接油箱；充液閥(25)連接具有常開或常閉模式控制閥(30)；油箱與油缸下腔之間連接有安全閥 (110)。充液閥(25)為SFE型時液阻(130)堵死，充液閥(25)為PV型時液阻(140)堵死。本實施例是這樣來運作的，動作順序如下表所示
Y1 2Vi快下*蠡工進 拿保壓 卸荷署返程m停止
一、壓力控制啟動油泵電機，根據工作階段的不同，通過梭閥(80)的壓力選擇控制， 實現雙向壓力輸出；壓力閥(90)調節液壓系統的壓力，以滿足折彎力的要求。
二、工作循環
1、快下數控系統給伺服電機指令，伺服電機帶動雙向定量泵變速正轉，油泵輸出油液，油液進入油缸上腔，一路經梭閥(80)、單向閥(60)、換向閥(40)，將充液閥(25)打開，油箱油液從充液閥進入油缸上腔，油缸快速向下。油缸下腔油液經提動閥(120)流入泵的吸油腔。滑塊快下速度可通過數控系統控制伺服電機的轉速快慢而得到不同速度。2、工進數控系統給伺服電機指令，伺服電機帶動雙向定量泵變速正轉，油泵輸出油液進入油缸上腔，油缸向下工進，油缸下腔油液經背壓閥(100)流入泵的吸油腔。安全閥 (110)是防止油缸下腔壓力過高，設定壓力比系統壓力高10% ；背壓閥(100)設定壓力一般為平衡壓力加(30 50) bar。滑塊工進速度可通過數控系統控制伺服電機的轉速快慢而得到不同速度。3、保壓數控系統給伺服電機指令，伺服電機帶動雙向定量泵變速停止轉動，從而切斷油缸上、下腔的通路，滑塊停留在下死點進行保壓。4、卸荷數控系統給伺服電機指令，伺服電機帶動雙向定量泵變速反轉，油泵輸出油進入油缸下腔，滑塊緩慢上行，上行距離可以通過調節數控系統參數進行調整，卸荷過程所用時間由減壓速度參數設定，油缸上腔的油通過充液閥(25)回油箱，使壓力卸荷。5、返程數控系統給伺服電機指令，伺服電機帶動雙向定量泵變速反轉，油泵輸出油液一路經梭閥(80)、單向閥(60)、換向閥(40)，將充液閥(25)打開，油缸上腔的油液通過充液閥大部分回油箱，另一部分回到雙向定量泵的吸油口，另一路油液通過提動閥(120)進入油缸下腔，油缸快速向上返程。回程速度可通過數控系統控制伺服電機的轉速快慢而得到不同速度。本發明系統是專為伺服泵控系統電液同步折彎機配套使用。採用容積調速液壓原理的閉環同步控制系統，通過對充液閥05)進出油口的變換，將液阻(130)和液阻(140) 替換成適當的堵頭，兼容了常開型和常閉性兩種充液閥在本發明中的適應性。具有高效節能，同步精度高的特點。
權利要求
1.新型伺服泵控折彎機液壓控制系統，包括與數控系統連接的動力源、控制閥組，其特徵在於動力源包括伺服電機及與伺服電機連接的雙向定量泵、油箱；控制閥組包括梭閥及調節系統壓力的壓力閥、卸荷閥，還包括單向閥、換向閥、背壓閥、提動閥、安全閥及充液閥； 雙向定量泵的進出油口經梭閥控制，正向出油口直接接油缸上腔，反向出油口經提動閥、背壓閥接油缸下腔；雙向定量泵的進出油口經單向閥、換向閥、充液閥接油箱；充液閥連接控制閥；油箱與油缸下腔之間連接有安全閥。
2.如權利要求1所述的控制系統，其特徵在於充液閥連接常開或常閉模式的控制閥。
全文摘要
本發明屬於液壓控制技術領域，具體涉及一種新型折彎機液壓控制系統，即一種伺服泵控系統。包括與數控系統連接的動力源、控制閥組，其特徵在於動力源包括伺服電機及與伺服電機連接的雙向定量泵、油箱；控制閥組包括梭閥及調節系統壓力的壓力閥、卸荷閥，還包括單向閥、換向閥、背壓閥、提動閥、安全閥及充液閥；雙向定量泵的進出油口經梭閥控制，正向出油口直接接油缸上腔，反向出油口經提動閥、背壓閥接油缸下腔；雙向定量泵的進出油口經單向閥、換向閥、充液閥接油箱；充液閥連接控制閥；油箱與油缸下腔之間連接有安全閥。具有高效節能，同步精度高的特點。
文檔編號B21D5/00GK102513413SQ20111039538
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月3日 優先權日2011年12月3日
發明者餘繼軍, 張黨龍, 柳倩希, 陳華 申請人:南京埃爾法電液技術有限公司, 南京埃斯頓自動化股份有限公司