一種採用BID‑SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統的製作方法

2023-12-09 12:42:21 2

本實用新型涉及折彎機液壓技術領域，尤其涉及一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統。

背景技術：

液壓系統是液壓折彎機的核心部分，它通過電動機帶動液壓泵輸出壓力油液驅動油缸完成液壓折彎機的工作，現有技術液壓系統主要組成部分基本相同。折彎機液壓系統的作用是使折彎機實現快進、工進、保壓、返程的動作，要求動作過程必須平穩、衝擊小，使用的過程中在工況及介質的清潔度一般的情況下，液壓系統的故障率應儘可能低。

目前，現有數控折彎機液壓系統多用比例閥來控制同步，其能耗大，並且液壓油容易發熱，影響折彎機的工作效率與折彎精度，同時還會降低折彎機的使用年限，增加維修與更換成本。

技術實現要素：

為解決上述問題，本實用新型公開了一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統。

為了達到以上目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統，其特徵在於：包括補償塊和與補償塊連接的兩個雙向泵控制閥組；所述補償塊包括比例減壓閥，所述比例減壓閥的P口分別通過第六單向閥和第七單向閥與補償塊的P1口內側和P2口內側連接，所述補償塊的P1口外側和P2口外側分別與一個雙向泵控制閥組連接，補償塊的A口外側連接有補償缸，補償塊的T口外側連接有第一油箱，所述雙向泵控制閥組連接有油缸和雙向泵；所述雙向泵控制閥組包括第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第一安全閥、背壓閥、電磁閥第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第二安全閥、第四單向閥和第五單向閥，所述雙向泵控制閥組的P2口內側分別與雙向泵控制閥組的M2口內側、第三單向閥的一端、第一電磁換向閥的P口和第二安全閥的P口連接，所述第三單向閥的另一端通過節流孔與第二電磁換向閥的P口連接，所述第一電磁換向閥T口通過節流孔分別與第二安全閥的T口、第二電磁換向閥的T口、第一安全閥的T口以及雙向泵控制閥組的T口內側連接，所述第二電磁換向閥B口與雙向泵控制閥組的X口內側連接，所述第一電磁換向閥的B口分別與第四單向閥的一端和第五單向閥的一端連接，所述第四單向閥的另一端和第五單向閥的另一端並聯，並與補償塊的P1口和的B口內側連接，所述雙向泵控制閥組的A口內側分別與背壓閥的P口、電磁閥的一端以及雙向泵控制閥組的FA口內側連接，所述背壓閥的T口與電磁閥的另一端並聯，並與第一單向閥的一端和第二單向閥的一端連接，所述第一單向閥的另一端和第二單向閥的另一端並聯，並與第一安全閥的P口、雙向泵控制閥組M1口內側和P1口內側連接。

進一步的，所述油缸通過常開充液閥連接有第二油箱，油缸上腔與雙向泵控制閥組的B口外側連接，油缸下腔與雙向泵控制閥組的A口外側連接，所述常開充液閥與雙向泵控制閥組的X口外側連接。

進一步的，所述雙向泵連接有第三油箱，所述雙向泵的一端分別與雙向泵控制閥組的P1口外側和第三油箱連接，雙向泵另一端分別與雙向泵控制閥組的P2口外側和第三油箱連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於：

1、可以最大限度減少溢流損失；

2、可實現無極調速，調節範圍為0至最大；

3、沒有比例閥控制，減少節流損失；

4、可以精確的進行需求油量的配給，通過動態的伺服電機的速度來優化整體液壓系統；

5、沒有空閒功率：當不需要流量或壓力時，伺服電機可以關閉；

6、快下及返程速度可達200mm/s，工進速度可達20mm/s，工作效率高；

7、採用獨特的常開型充液閥設計，避免了調試時排氣的麻煩，調試更快更容易；

8、整體結構緊湊，安裝便捷，裝機容量減小；

9、油缸的加工難度降低，降低成本；

10、對工具機製造廠家而言，整體變化很小，製造容易；

11、能量消耗和熱平衡大幅降低，減少CO2排放，減少對大氣的汙染；

12、伺服電機在短時間內可顯著過載；

13、可根據實際需要減小油箱容積，減少液壓油的使用，同時用油量僅為傳統的20%，節約空間與成本；

14、降低或消除了液壓油的冷卻，並降低了折彎機工作時的噪音。

附圖說明

圖1是本實用新型一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統的液壓原理圖。

圖2是本實用新型一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統中補償塊的液壓原理圖。

圖3是本實用新型一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統中雙向泵控制閥組的液壓原理圖。

附圖標記列表：

1-第一電磁換向閥，2-第二電磁換向閥，3-第一安全閥，4-背壓閥，5-電磁閥，6-第一單向閥，7-第二單向閥，8-第三單向閥，9-第二安全閥，10-第四單向閥，11-第五單向閥，12-雙向泵，13-油缸，14-常開充液閥，15-比例減壓閥，16-補償缸，17-第一油箱，18-第二油箱，19-第三油箱，20-第六單向閥，21-第七單向閥。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型，應理解下述具體實施方式僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。

如圖所示，一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統，包括補償塊和與補償塊連接的兩個雙向泵控制閥組。

其中，補償塊包括比例減壓閥15，比例減壓閥15的P口分別通過第六單向閥20和第七單向閥21與補償塊的P1口內側和P2口內側連接，補償塊的P1口外側和P2口外側分別與一個雙向泵控制閥組連接，補償塊的A口外側連接有補償缸16，補償塊的T口外側連接有第一油箱17，雙向泵控制閥組連接有油缸13和雙向泵12。

雙向泵控制閥組包括第一電磁換向閥1、第二電磁換向閥2、第一安全閥3、背壓閥4、電磁閥5、第一單向閥6、第二單向閥7、第三單向閥8、第二安全閥9、第四單向閥10和第五單向閥11，雙向泵控制閥組的P2口內側分別與雙向泵控制閥組的M2口內側、第三單向閥8的一端、第一電磁換向閥1的P口和第二安全閥9的P口連接，第三單向閥8的另一端通過節流孔與第二電磁換向閥2的P口連接，第一電磁換向閥1T口通過節流孔分別與第二安全閥9的T口、第二電磁換向閥2的T口、第一安全閥3的T口以及雙向泵控制閥組的T口內側連接，第二電磁換向閥2的B口與雙向泵控制閥組的X口內側連接，第一電磁換向閥1的B口分別與第四單向閥10的一端和第五單向閥11的一端連接，第四單向閥10的另一端和第五單向閥11的另一端並聯，並與補償塊的P1口和的B口內側連接，雙向泵控制閥組的A口內側分別與背壓閥4的P口、電磁閥5的一端以及雙向泵控制閥組的FA口內側連接，背壓閥4的T口與電磁閥5的另一端並聯，並與第一單向閥6的一端和第二單向閥7的一端連接，第一單向閥6的另一端和第二單向閥7的另一端並聯，並與第一安全閥3的P口、雙向泵控制閥組M1口內側和P1口內側連接。

在本實施例中，油缸13通過常開充液閥14連接有第二油箱18，油缸13上腔與雙向泵控制閥組的B口外側連接，油缸13下腔與雙向泵控制閥組的A口外側連接，常開充液閥14與雙向泵控制閥組的X口外側連接。雙向泵12連接有第三油箱19，雙向泵12的一端分別與雙向泵控制閥組的P1口外側和第三油箱19連接，雙向泵12另一端分別與雙向泵控制閥組的P2口外側和第三油箱19連接。

本實用新型一種採用BID-SVP混合動力控制的數控折彎機液壓系統由液壓站、補償塊、常開充液閥14、光柵尺等組成。系用伺服電機驅動油泵正反轉直接控制油缸動作以及速度調節的新型數控折彎機控制裝置。液壓站包含伺服電機、雙轉向柱塞泵、單向閥、雙向泵控制閥組等。

本液壓系統採用伺服電機控制雙轉向泵，泵的進出油口隨著轉向的改變而改變，輸出流量隨著電機的轉速增加而增加，減少而減少；雙向泵控制閥組具有油缸上、下腔兩個獨立的控制迴路；油缸13上腔控制迴路設置第二電磁換向閥2控制充液閥、控制油缸快下轉慢下；設置第一電磁換向閥1控制油缸13回程找參考點；設置溢流閥作為油缸13上腔安全閥9。油缸下腔控制迴路設置電磁閥5控制油缸13快慢下；設置背壓閥4控制慢下壓制、位置鎖定；伺服電機通過控制油泵轉向、改變油泵進出油口，改變控制閥組油流方向，實現折彎機油缸快下、慢下和快回，隨著伺服電機轉速的改變，油泵出油量相應增加或減少，實現了油缸速度的自動調節。

原理說明（參照圖1液壓原理圖）。

一、工作循環：

1、快下：電磁閥5的Y1得電。給伺服電機控制器輸入正電壓信號（+8V左右），雙向泵12正轉，雙向泵12下油口經過油缸13下腔排油以及單向閥吸油，上油口出油。由於滑塊自重快速下降，油液通過常開充液閥14吸入油缸13上腔，另外油泵13出油經過第一電磁換向閥1（P→B）、第四單向閥10進入油缸13上腔。油缸13下腔的油液通過電磁閥5、第一單向閥6回到雙向泵12下油口（吸油口）。滑塊快下速度可通過調節伺服電機控制電壓控制伺服電機轉速而得到不同速度。

2、工進： 給伺服電機控制器輸入正電壓信號（+8V左右）。 第二電磁閥2的Y2得電，使常開充液閥14關閉，電磁閥5的Y1失電，雙向泵12排出的壓力油，經過第一電磁換向閥1（P→B）、第四單向閥10進入油缸13上腔。油缸13下腔的油液通過背壓閥4、第一單向閥6回到雙向泵12下油口（吸油口）。滑塊下壓。通過調節伺服電機控制電壓控制伺服電機轉速而得到不同工進速度。第一安全閥3是防止油缸13下腔壓力過高，設定壓力比系統壓力高10%，背壓閥4設定壓力一般為平衡壓力加（30～50）bar。

3、保壓：第二電磁換向閥2的Y2得電，當滑塊到達下死點後，給伺服電機一定電壓補償雙向泵12洩漏，滑塊停止在下死點上。

4、卸荷：折彎機保壓結束後，油缸13上腔仍然保持壓力。第二電磁換向閥2的Y2維持得電，給伺服電機控制器一定負電壓電機反轉，同時滑塊也會微量上行，油缸13上腔卸荷。第二電磁換向閥2的Y2在洩壓200ms時失電。

5、返程：電磁換向閥失電時，給伺服電機控制器輸入負電壓信號（-8V左右），雙向泵12反轉，雙向泵12上油口經過單向閥吸油，下油口出油。壓力油經第二單向閥7、電磁閥5進入油缸13下腔。滑塊快速返回。油缸13上腔排出的液壓油通過常開充液閥14回第二油箱18。回程速度可通過調節伺服電機控制電壓控制伺服電機轉速而得到不同速度。

6、尋找參考點：第一電磁換向閥1的Y3得電，給伺服電機控制器輸入一定負電壓信號，雙向泵12反轉，雙向泵12上油口經過單向閥吸油，下油口出油。壓力油經第二單向閥7、電磁閥5進入油缸13下腔，滑塊慢回。

二、工作檯補償：

工作檯的補償通過控制比例減壓閥15的Y4來完成，壓力油經比例減壓閥15進入補償缸16，通過調節比例減壓閥15的電壓來調節比例減壓閥15的壓力，使工作檯加凸，補償折彎時工作檯的變形量。

本實用新型方案所公開的技術手段不僅限於上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特徵任意組合所組成的技術方案。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護範圍。