一種液壓機的伺服控制系統的製作方法
2024-04-11 16:39:05
專利名稱：一種液壓機的伺服控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓機的控制系統。
背景技術：
現有的液壓機，其工作方式主要是利用滑塊上下往復滑動，將上模與下模之間的工件衝壓或衝裁成型，在工件成型後需要將其脫模，上述過程是通過液壓機的控制系統驅動油缸來實現的主缸驅動滑塊上下、運動、液壓墊缸驅動液壓墊動作，實現脫模。目前的液壓系統中，主缸與液壓墊缸的動力主要來源於普通電機加定量泵或普通電機加恆功率變量泵生成的高壓液壓，通過電磁閥改變液體的流動方向，液壓墊缸的壓力依靠溢流閥來控制，主缸的壓制速度只能在全流量的基礎上往下調或者不可調；上述液壓系統的缺點在於管路中需要增加溢流閥、調速閥、節流閥等功能元件，使得系統結構複雜，能量損失大，可靠性低；在大配置、小流量工作時，液壓系統發熱嚴重，待機工作時電機損耗大。
發明內容本實用新型所要解決的問題就是提供一種液壓機的伺服控制系統，管路系統結構簡單、能量損失小、系統可靠性高。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案一種液壓機的伺服控制系統，包括用於驅動滑塊的主缸以及用於驅動液壓墊的液壓墊缸，其特徵在於所述主缸上連接有主缸方向控制閥，所述液壓墊缸上連接有液壓墊缸方向控制閥，所述主缸方向控制閥與液壓墊缸方向控制閥均連接由伺服驅動裝置控制的變量泵。進一步的，所述主缸方向控制閥與液壓墊缸方向控制閥共用一個變量泵，簡化系統結構。進一步的，所述伺服驅動裝置包括伺服控制器與伺服電機。進一步的，所述主缸上連接有主缸壓力傳感器，滑塊上連接有主缸位移傳感器；主缸壓力傳感器檢測到的主缸壓力數據、主缸位移傳感器檢測到的主缸位移數據通過主缸數據分析器的處理轉換為伺服控制器的工作參數。進一步的，所述液壓墊缸上連接液壓墊缸壓力傳感器，液壓墊上連接有液壓墊缸位移傳感器；液壓墊缸壓力傳感器檢測到的液壓墊缸壓力數據、液壓墊缸位移傳感器檢測到的液壓墊缸位移數據通過液壓墊缸數據分析器的處理轉換為伺服控制器的工作參數。進一步的，所述液壓墊缸與液壓墊缸數據分析器之間還設有調節液壓墊缸壓力的比例閥。進一步的，主缸數據分析器與伺服控制器之間以及液壓墊缸數據分析器與伺服控制器之間的數據傳輸為雙向傳輸。本實用新型的有益效果I、利於伺服驅動裝置來驅動變量泵，實現管路輸出流量的調節在小流量小負載工作時，伺服電機轉速低，變量泵輸出流量小，伺服電機輸入功率小；在大流量小負載工作時，伺服電機轉速高，變量泵輸出流量大，伺服電機輸入功率達到額定值，伺服電機無用功小；在小流量大負載工作時，伺服電機為額定轉速，變量泵變量後，輸出流量小，伺服電機輸入功率達到額定值，伺服電機無用功小；系統只需要方向控制閥改變液體的流向即可，省去了原有的溢流閥、調速閥、節流閥等功能元件，簡化了系統組成、降低能量損失、提高了系統可靠性；2、通過壓力傳感器、位移傳感器檢測主缸、液壓墊缸的壓力、位移參數，通過數據分析器的將該參數轉化為伺服控制器的工作參數，以此來控制伺服電機，保證伺服電機在液壓機空載、小負載、滿載等不同工況下都處於最佳工作狀態。
以下結合附圖 對本實用新型作進一步的說明圖I為本實用新型的系統原理圖。
具體實施方式
參照
圖1，一種液壓機的伺服控制系統，包括用於驅動滑塊I的主缸3以及用於驅動液壓墊2的液壓墊缸4，所述主缸3上連接有主缸方向控制閥31，所述液壓墊缸4上連接有液壓墊缸方向控制閥41，所述主缸方向控制閥31與液壓墊缸方向控制閥41均連接由伺服驅動裝置控制的變量泵5。主缸方向控制閥31與液壓墊缸方向控制閥41可共用一個變量泵5,以簡化系統結構。伺服驅動裝置包括伺服控制器62與伺服電機61 ;伺服控制器62可採用變頻器來代替，但伺服控制器62通過自動化接口可很方便地進行操作模塊和現場總線模塊的轉換， 而通用變頻器的控制方式比較單一；伺服控制器62可以構成速度、位移控制閉環，而變頻器只能組成開環控制系統；伺服控制器62的各項控制指標，如穩態精度與動態性能等，都要優於變頻器。主缸3上連接有主缸壓力傳感器32，滑塊I上連接有主缸位移傳感器11 ;主缸壓力傳感器32檢測到的主缸壓力數據、主缸位移傳感器11檢測到的主缸位移數據通過主缸數據分析器7的處理轉換為伺服控制器62的工作參數；液壓墊缸4上連接液壓墊缸壓力傳感器42，液壓墊2上連接有液壓墊缸位移傳感器21 ;液壓墊缸壓力傳感器42檢測到的液壓墊缸壓力數據、液壓墊缸位移傳感器21檢測到的液壓墊缸位移數據通過液壓墊缸數據分析器8的處理轉換為伺服控制器62的工作參數。以此來控制伺服電機61，保證伺服電機 61在液壓機空載、小負載、滿載等不同工況下都處於最佳工作狀態。主缸數據分析器7與伺服控制器62之間以及液壓墊缸數據分析器8與伺服控制器62之間的數據傳輸為雙向傳輸,互為因果。在上述方案基礎上，液壓墊缸4與液壓墊缸數據分析器8之間還設有調節液壓墊缸4壓力的比例閥43。下面通過液壓機的兩種工作方式來解釋本實用新型的特點I、單動變量泵5驅動液壓墊缸4上升到一定高度，而後主缸3驅動滑塊I下行壓制，液壓墊缸4的壓力根據工藝性能通過比例閥43來調節，實現液壓墊2的位移分段或連續可變的壓力；此時主缸3的拉伸速度和拉伸壓力根據伺服電機61和變量泵5的性能，提供其最大的動力；原有的液壓系統在回程和頂出時只有一個速度回程，通過本實用新型的實施，可以根據工藝調整不同階段不同的工作速度。2、反頂出主缸3驅動滑塊I快速下降、合模，合模壓力由主缸I提供；液壓墊缸4頂出，實現拉伸動作，液壓墊缸4的壓力、位移參數通過液壓墊缸4數據分析器的處理轉化為伺服控制器62的工作參數，伺服控制器62以該工作參數來控制伺服電機61速度，再通過變量泵5調節管路輸出流量，控制液壓墊缸4的壓力與位移，形成壓力位移檢測一數據轉化一控制伺服電機61 —調節輸出流量一壓力位移調節的閉環控制。本實用新型還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據本實用新型作出各種 改變和變形，只要不脫離本實用新型的精神，均應屬於本實用新型所附權利要求所定義的範圍。
權利要求1.一種液壓機的伺服控制系統，包括用於驅動滑塊(I)的主缸(3)以及用於驅動液壓墊(2)的液壓墊缸(4)，其特徵在於所述主缸(3)上連接有主缸方向控制閥(31)，所述液壓墊缸(4)上連接有液壓墊缸方向控制閥(41)，所述主缸方向控制閥(31)與液壓墊缸方向控制閥(41)均連接由伺服驅動裝置控制的變量泵(5)。
2.根據權利要求I所述的一種液壓機的伺服控制系統，其特徵在於所述主缸方向控制閥(31)與液壓墊缸方向控制閥(41)共用一個變量泵(5)。
3.根據權利要求2所述的一種液壓機的伺服控制系統，其特徵在於所述伺服驅動裝置包括伺服控制器(62)與伺服電機(61)。
4.根據權利要求3所述的一種液壓機的伺服控制系統，其特徵在於所述主缸(3)上連接有主缸壓力傳感器(32)，滑塊(I)上連接有主缸位移傳感器(11);主缸壓力傳感器(32)檢測到的主缸壓力數據、主缸位移傳感器(11)檢測到的主缸位移數據通過主缸數據分析器(7)的處理轉換為伺服控制器(62)的工作參數。
5.根據權利要求4所述的一種液壓機的伺服控制系統，其特徵在於所述液壓墊缸(4)上連接液壓墊缸壓力傳感器(42)，液壓墊(2)上連接有液壓墊缸位移傳感器(21);液壓墊缸壓力傳感器(42)檢測到的液壓墊缸壓力數據、液壓墊缸位移傳感器(21)檢測到的液壓墊缸位移數據通過液壓墊缸數據分析器(8)的處理轉換為伺服控制器￠2)的工作參數。
6.根據權利要求4所述的一種液壓機的伺服控制系統，其特徵在於所述液壓墊缸(4)與液壓墊缸數據分析器(8)之間還設有調節液壓墊缸(4)壓力的比例閥(43)。
7.根據權利要求4所述的一種液壓機的伺服控制系統，其特徵在於主缸數據分析器(7)與伺服控制器￠2)之間以及液壓墊缸數據分析器(8)與伺服控制器￠2)之間的數據傳輸為雙向傳輸。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓機的伺服控制系統，包括用於驅動滑塊的主缸以及用於驅動液壓墊的液壓墊缸，所述主缸上連接有主缸方向控制閥，所述液壓墊缸上連接有液壓墊缸方向控制閥，所述主缸方向控制閥與液壓墊缸方向控制閥均連接由伺服驅動裝置控制的變量泵。利於伺服驅動裝置來驅動變量泵，實現管路輸出流量的調節系統只需要方向控制閥改變液體的流向即可，省去了原有的溢流閥、調速閥、節流閥等功能元件，簡化了系統組成、降低能量損失、提高了系統可靠性。
文檔編號B30B15/16GK202357497SQ20112038776
公開日2012年8月1日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者華強, 鄭建華 申請人:湖州工具機廠有限公司