大噸位制管機複合式液壓及控制系統的製作方法

2023-10-23 20:58:02 4

專利名稱：大噸位制管機複合式液壓及控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及大噸位雙缸制管機及多缸液壓機液壓系統技術，具體說是 一種大噸位制管機複合式液壓及控制系統，
背景技術：
中小噸位折彎機使用一套專用電液比例液壓系統，該系統由一個比例壓力 閥組、兩個比例方向閥組組成，兩個比例方向閥組分別布置在左右兩個油缸上， 採用一套專用數控系統的控制下實現對滑塊位置及速度的精確控制。大噸位折 彎機通常使用一套大通徑專用電液比例液壓系統，在一套專用數控系統的控制 下實現對滑塊位置及速度的精確控制。按照速度計算，大噸位折彎機油缸的電 液比例閥的通徑很大，這種閥產量少，價格高，交貨期長，嚴重製約產品的交 貨進度，對於超大流量要求的情況，目前沒有能滿足此要求的液壓閥組，按常 規電液比例控制方法無法實現，限制了產品的開發。 發明內容
本實用新型的目的在於解決大噸位折彎機專用電液比例液壓系統價格高、 交貨期長與產品交貨周期要求短的矛盾，採用兩套中小噸位專用電液比例液壓 系統實現並聯，滿足大噸位折彎機速度及流量的要求。
本實用新型的目的是這樣實現的
一種大噸位制管機複合式液壓及控制系統，由兩套中小通徑專用電液比例 液壓系統組成，在制管機兩個主油缸上分別並列安裝一組所述的中小通徑專用 電液比例液壓系統，該系統由一個比例壓力閥組、兩個比例方向閥組組成，通 過控制系統進行內部比較，輸出的控制信號分別控制兩套電液比例液壓閥。
所述的控制系統設一數控系統，數控系統連接有人機通訊界面、外部命令 輸入系統、兩個比例放大板和兩個滑塊位置檢測光柵尺，兩個比例放大板各連 接兩組比例方向閥組，兩組比例方向閥組分別放置在工具機左右兩個油缸上部， 所述兩個滑塊位置檢測光柵尺的移動部件分別布置在工具機滑塊的左右兩端，光 柵尺的固定部件通過連接支架連接到工具機下工作檯上。
所述的數控系統內部設有外部邏輯命令輸入模塊、邏輯控制命令輸出模塊、
位置檢測數據輸入模塊和模擬量控制信號輸出模塊，其中外部邏輯命令輸入模 塊與外部命令輸入系統連接，邏輯控制命令輸出模塊與比例放大板連接，位置 檢測數據輸入模塊與滑塊位置檢測光柵尺連接，模擬量控制信號輸出模塊與比 例方向閥組連接
a、單獨分配方式
由數控系統的邏輯控制命令輸出模塊輸出的左路命令控制信號輸入到其中 一個比例放大板的左、右兩路命令輸入端，再由該比例放大板左、右路信號輸 出給左油缸上的兩個比例方向閥組，而由數控系統的邏輯控制命令輸出模塊輸 出的右路命令控制信號輸入到另一個比例放大板上的左、右兩路命令輸入端， 再由這個比例放大板左、右路信號輸出給右油缸上的兩個比例方向閥組，兩路 比例放大板獨立控制左、右油缸的運行。
B、交叉分配方式
由數控系統的邏輯控制命令輸出模塊輸出的左路命令控制信號同時輸入到 兩個比例放大板的左路命令輸入端，再由這兩個比例放大板左路信號分別輸出 給左、右油缸上的兩個比例方向閥組，而由數控系統的邏輯控制命令輸出模塊 輸出的右路命令控制信號仍同時輸入到兩個比例放大板上的右路命令輸入端， 再由這兩個比例放大板的右路信號分別輸出給左、右油缸上的另外兩個比例方 向閥組，兩路比例放大板同時控制左、右油缸的運行。
本實用新型具有以下有益效果-
本實用新型用中小通徑的電液比例液壓系統代替了大通徑電液比例液壓系 統，解決了使用大通徑電液比例液壓系統價格高、交貨期長的缺點。本實用新 型也適用於採用一套數控系統來控制多組電液比例閥組，實現超大通徑的兩缸 電液比例同步控制滑塊的運行。本實用新型還可應用於多缸液壓機液壓系統， 具有大流量、高精度定位、成本適中、交貨期短等優點。

圖1為本實用新型單獨分配方式流程圖； 圖2為本實用新型交叉分配方式流程圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行進一步詳細說明
本實用新型在制管機兩個主油缸8上分別並列安裝一套中小通徑專用電液 比例液壓系統，該系統由一個比例壓力閥組、兩個比例方向閥組6組成。控制 系統由數控系統3、人機通訊界面l、外部命令輸入系統2、兩個比例放大板4、 兩個滑塊位置檢測光柵尺5、四組比例方向閥組6組成。四組比例方向閥組6按 兩組一套分別放置在工具機左右兩個油缸8上部，兩個滑塊位置檢測光柵尺5的 移動部件分別布置在工具機滑塊7的左右兩端，光柵尺5的固定部件通過連接支 架連接到工具機下工作檯上。數控系統3內部設有外部邏輯命令輸入模塊、邏輯 控制命令輸出模塊、位置檢測數據輸入模塊和模擬量控制信號輸出模塊，對於 荷蘭DELEM公司的數控系統來說，上述幾個功能模塊均集成合併在DM-02組合 模塊內，對於瑞士 CYBELEC公司的數控系統，這幾個功能模塊集成在數控系統 主板內，其中外部邏輯命令輸入模塊與外部命令輸入系統2連接，邏輯控制命 令輸出模塊與左、右各一路比例放大板4連接，位置檢測數據輸入模塊與滑塊 位置檢測光柵尺5連接，模擬量控制信號輸出模塊與比例方向閥組6連接。
本實用新型通過一套數控系統3根據滑塊兩側光柵尺5反饋的滑塊7位置 信號進行內部比較，將數控系統輸出的控制信號分兩路輸入到兩套比例放大板 4，再由比例放大板4進行分配，分別控制兩組電液比例液壓閥6，以滿足滑塊
位置高精度定位及滑塊高速度運行的工作需要。兩套電液比例液壓系統相互獨
首先在人機通訊界面1上設置滑塊7快慢速轉換位置及折彎下死點位置參 數，由外部命令輸入系統2發出下行命令信號，輸入到數控系統3。安裝在滑塊 兩側的光柵尺5檢測到滑塊實時位置脈衝信號，該信號反饋到數控系統3的位 置檢測數據輸入模塊上，由數控系統3在其內部對接收到的兩路位置信號進行 比較，同時與從人機通訊界面1輸入的位置指令進行比較、計算，得到控制兩 路油缸比例閥開啟大小的命令電壓信號，由數控系統3將兩路控制信號輸出送 給兩個雙路比例閥放大板4。數控系統3輸出給兩個雙路比例閥放大板4上的電 壓信號通過雙路比例放大板4對布置在油缸上的兩套比例方向閥6進行控制。 比例放大板4根據數控系統3輸入信號的大小隨時調節控制比例方向閥6的開 啟方向和開啟大小，從而實現滑塊7的位置高精度定位及滑塊7的高速度運行。
當數控系3接收到的光柵尺5檢測到滑塊實時位置脈衝信號相同時，數控 系統3輸出送給兩個雙路比例閥放大板4上的電壓信號保持不變，當數控系3 接收到的光柵尺5檢測到滑塊實時位置脈衝信號不同時，數控系統3輸出送給 兩個雙路比例閥放大板4上的電壓信號不同，輸送給滑塊位置較高一側的比例 放大板4的電壓信號增大，使比例閥的開口增大，油缸運行速度加快，同時將 輸送給滑塊位置較低一側的比例放大板4的電壓信號減小，使比例閥的開口縮 小，油缸運行速度減慢，從而達到使滑塊平行下行的目的。
本實用新型控制系統輸出的控制信號分配方式為兩種模式:
1、 單獨分配模式
由數控系統3輸出的左路命令控制信號輸入到其中一個比例閥放大板上的 左、右兩路命令輸入端，再由該比例放大板左、右路信號輸出給左油缸上的兩 個比例方向閥組，而由數控系統3輸出的右路命令控制信號輸入到另一個比例 閥放大板上的左、右兩路命令輸入端，再由這個比例放大板左、右路信號輸出 給右油缸上的兩個比例方向閥組，兩路比例放大板獨立控制左、右油缸的運行。
2、 交叉分配模式
由數控系統輸出的左路命令控制信號輸入到兩個比例閥放大板上的左路命 令輸入端，再由該比例閥放大板左、右路信號輸出給左、右兩個油缸上的其中 一個比例方向閥組，而由數控系統輸出的右路命令控制信號輸入到兩個比例閥 放大板上的右路命令輸入端，再由這兩個比例放大板右路信號輸出給左、右兩 個油缸上的另一個比例方向閥組，兩個比例閥放大板均參與控制左、右油缸的 運行。
權利要求1、一種大噸位制管機複合式液壓及控制系統，由中小通徑專用電液比例液壓系統和控制系統組成，其特徵在於在制管機兩個主油缸(8)上分別並列安裝一套所述的中小通徑專用電液比例液壓系統，該系統由一個比例壓力閥組和兩個比例方向閥組組成，通過所述的控制系統進行內部比較，輸出的控制信號分別控制兩組電液比例液壓閥。
2、 根據權利要求1所述的大噸位制管機複合式液壓及控制系統，其特徵在 於所述的控制系統設一數控系統(3)，數控系統(3)連接有人機通訊界面(1)、 外部命令輸入系統(2)、兩個比例放大板(4)和兩個滑塊位置檢測光柵尺(5)， 兩個比例放大板(4)各連接兩組比例方向閥組(6)，兩組比例方向閥組(6) 分別放置在工具機左右兩個油缸(8)上部，所述兩個滑塊位置檢測光柵尺(5) 的移動部件分別布置在工具機滑塊(7)的左右兩端，光柵尺(5)的固定部件通 過連接支架連接到工具機下工作檯上。
3、 根據權利要求2所述的大噸位制管機複合式液壓及控制系統，其特徵在 於所述的數控系統(3)內部設有外部邏輯命令輸入模塊、邏輯控制命令輸出模 塊、位置檢測數據輸入模塊和模擬量控制信號輸出模塊，其中外部邏輯命令輸 入模塊與外部命令輸入系統(2)連接，邏輯控制命令輸出模塊與左、右各一路 比例放大板(4)連接，位置檢測數據輸入模塊與滑塊位置檢測光柵尺(5)連 接，模擬量控制信號輸出模塊與比例方向闊組(6)連接。
專利摘要一種大噸位制管機複合式液壓及控制系統，由中小通徑專用電液比例液壓系統組成，在制管機兩個主油缸上分別並列安裝一套所述的中小通徑專用電液比例液壓系統，該系統由一個比例壓力閥組、兩個比例方向閥組組成，通過控制系統進行內部比較，輸出的控制信號分別控制兩組電液比例液壓閥。本實用新型用中小通徑的電液比例液壓系統代替了大通徑電液比例液壓系統，解決了大通徑電液比例液壓系統價格高、交貨期長的缺點。本技術也適用於採用一套數控系統帶控制多組電液比例閥組，實現超大通徑的兩缸電液比例同步控制滑塊的運行。本技術還可應用於多缸液壓機液壓系統，具有大流量、高精度定位、成本適中、交貨期短等優點。
文檔編號G05B19/00GK201069531SQ20072003195
公開日2008年6月4日 申請日期2007年5月23日 優先權日2007年5月23日
發明者萬益全, 張懷德, 王亦東, 蔣文凱, 袁劍鳴 申請人:天水鍛壓工具機有限公司