專(zhuān)利名稱(chēng)：組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種大噸位液壓機(jī)組 合油缸同步液壓控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景 金屬壓力成形用液壓機(jī)一般采用單獨(dú)的主油缸結(jié)構(gòu)，主油缸大多
為活塞缸，也有少數(shù)結(jié)構(gòu)采用大柱塞缸及輔助快速油缸組合的方式實(shí)現(xiàn)油缸規(guī) 定動(dòng)作。當(dāng)因噸位較大或壓力成形模具較長(zhǎng)時(shí)也采用兩大柱塞缸及兩件快速缸 軸線布置，其同步控制采用在快速上行和快速下行時(shí)采用電液比例技術(shù)實(shí)施， 即進(jìn)入快速缸的油液流量通過(guò)兩個(gè)電液比例同步閥塊進(jìn)行控制，在數(shù)控系統(tǒng)作 用下，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、快退的同步控制。工進(jìn)時(shí)，往往采用機(jī)械結(jié)構(gòu)克服兩主油缸 不能實(shí)現(xiàn)精確同步的困難，其結(jié)構(gòu)相對(duì)笨重、復(fù)雜，同步精度低、機(jī)床受偏載 時(shí)間較長(zhǎng)，偏載負(fù)荷較大，工件成形質(zhì)量不易保證。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種滿(mǎn)足大噸位液壓機(jī)兩個(gè)組合式油 缸工作需要的液壓控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床工進(jìn)過(guò)程中的精確同歩，消除液壓機(jī)工 作時(shí)的偏載負(fù)荷，提高工件質(zhì)量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為
一種組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)，四臺(tái)油泵電機(jī)組分為兩組，分別與左 路電液比例同步塊和右路電液比例同步塊相連；左路電液比例同步塊和右路電 液比例同步塊分別控制一個(gè)快速油缸和一個(gè)柱塞缸，每個(gè)快速油缸的無(wú)桿腔和 有桿腔均與電液比例同步塊相連，每個(gè)柱塞缸的其中一個(gè)油口與電液比例同步 塊相連，柱塞缸的另一個(gè)油口通過(guò)充液閥與油箱相連；與快速油缸無(wú)桿腔連通
的油管上、與柱塞缸連通的油管上均設(shè)有壓力傳感器，滑塊兩端安裝有位置檢 測(cè)反饋元件，壓力傳感器、位置檢測(cè)反饋元件、電液比例同步塊均與數(shù)控系統(tǒng) 電連接，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制回路。所述的位置檢測(cè)反饋元件采用光柵尺。
所述的與快速油缸無(wú)桿腔連通的油管上、與柱塞缸連通的油管上還設(shè)有壓 力表。
本實(shí)用新型提供的上述組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)左右兩件柱 塞缸和左右兩個(gè)快速油缸實(shí)施電液比例控制、采用兩個(gè)大流量電液比例同步塊 和兩臺(tái)大流量高壓油泵的聯(lián)合工作，來(lái)獲得機(jī)床在快進(jìn)、工進(jìn)和快退全過(guò)程的 精確同步，從而使其具有以下有益效果
① 同步精度高，工件質(zhì)量明顯提高；
② 機(jī)床因同步誤差產(chǎn)生的偏載負(fù)荷極小，機(jī)床使用壽命明顯提高；
③ 液壓系統(tǒng)溫升大幅度降低，液壓系統(tǒng)可靠性明顯提高；
④ 工作速度精確、可調(diào)，可有效防止工件的撕裂和拉傷。

圖1為組合式油缸同歩液壓控制系統(tǒng)控制原理示意圖
圖中l(wèi)一左路電液比例同步塊；2—右路電液比例同步塊；3—數(shù)控系統(tǒng)； 4一油泵電機(jī)組；5—快速油缸；6—柱塞缸；7—光柵尺；8—滑塊；9一充液閥； IO—壓力傳感器；ll一壓力表。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
如圖1所示，本實(shí)用新型提供的組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)實(shí)施例中， 四臺(tái)油泵電機(jī)組4分成兩組，分別與左路電液比例同步塊1和右路電液比例同 步塊2相連；左路電液比例同步塊1和右路電液比例同步塊2分別控制一個(gè)快
速油缸5和一個(gè)柱塞缸6，每個(gè)快速油缸5的無(wú)桿腔和有桿腔均與電液比例同步 塊1或2相連，每個(gè)柱塞缸6的其中一個(gè)油口與電液比例同步塊1或2相連， 柱塞缸6的另一個(gè)油口通過(guò)充液閥9與油箱相連；與快速油缸5無(wú)桿腔連通的 油管上、與柱塞缸6連通的油管上均設(shè)有壓力傳感器10和壓力表11，滑塊8的兩端分別安裝有位置檢測(cè)反饋元件——光柵尺7，壓力傳感器IO、光柵尺7、兩 路電液比例同步塊均與數(shù)控系統(tǒng)3電連接，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制回路。
本實(shí)用新型提供的上述組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)，因機(jī)床自身及工況 的需要，必須保證滑塊8在快進(jìn)、工進(jìn)和快退工況下任意位置的精確同步，其
控制過(guò)程如下
當(dāng)機(jī)床開(kāi)始工作時(shí)(即快進(jìn)工況)，四臺(tái)油泵電機(jī)組4分為兩組，分別向左 路電液比例同步塊1和右路電液比例同步塊2提供油液，左、右兩路電液比例 同步塊l、 2在數(shù)控系統(tǒng)3的控制下，分別向兩個(gè)快速油缸5的無(wú)桿腔提供符合 需要的油液流量，此時(shí)，兩個(gè)快速油缸5的有桿腔油液經(jīng)各自的電液比例同歩 塊流回油箱，兩個(gè)大噸位柱塞缸6的下腔油液經(jīng)液壓系統(tǒng)充液閥9大流量補(bǔ)油； 同時(shí)安裝在滑塊8左右兩端的光柵尺7，時(shí)刻檢測(cè)油缸的位置，并將脈沖信號(hào)源 反饋給數(shù)控系統(tǒng)3，數(shù)控系統(tǒng)3接收光柵尺7反饋的脈沖信號(hào)，通過(guò)對(duì)脈沖信號(hào) 的放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)化及比較分析，并向左右電液比例同步塊1、 2發(fā)出不同的指 示命令，左右電液比例同步塊l、 2在數(shù)控系統(tǒng)3的命令下，通過(guò)改變電液比例 方向閥的開(kāi)口，以調(diào)整進(jìn)入快速油缸5無(wú)桿腔油液流量的大小，來(lái)控制左右電 液比例同步塊1、 2提供油液流量的大小，由于與快速油缸5無(wú)桿腔連通的油管 上還連接有壓力傳感器10，時(shí)刻檢測(cè)快速油缸5和柱塞缸6油腔壓力的變化情 況，數(shù)控系統(tǒng)3實(shí)時(shí)接收壓力傳感器10反饋的模擬信號(hào)，通過(guò)對(duì)信號(hào)的放大、 模/數(shù)轉(zhuǎn)化及比較分析，向左右電液比例同步塊1、 2比例壓力閥發(fā)出不同的指 示命令，使兩個(gè)快速油缸5無(wú)桿腔油壓保持一致，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床快進(jìn)過(guò)程中的精 確同步，以消除液壓機(jī)工作時(shí)的偏載負(fù)荷，提高工件質(zhì)量，運(yùn)行平穩(wěn)，同時(shí)連接 在通向快速油缸5無(wú)桿腔的油管上、通向柱塞缸6的油管上的壓力表11，隨時(shí) 可觀測(cè)各油缸的壓力變化情況。數(shù)控系統(tǒng)3對(duì)壓力傳感器10以及光柵尺7反饋 回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)化及比較分析，向左右電液比例同步塊1、 2分別發(fā)出不同的指示命令，左右電液比例同步塊l、 2在數(shù)控系統(tǒng)3的命令下，通 過(guò)改變電液比例方向閥的開(kāi)口，調(diào)整進(jìn)入快速油缸5無(wú)桿腔油液流量的大小， 從而實(shí)現(xiàn)滑塊8兩端的精確同步，該閉環(huán)控制回路實(shí)時(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)構(gòu)進(jìn) 行數(shù)字化控制，保證了滑塊8精確同步位置，當(dāng)機(jī)床由快進(jìn)工況轉(zhuǎn)為工進(jìn)工況 時(shí)，充液閥9關(guān)閉，進(jìn)入柱塞缸6的油液全部由左右電液比例同步塊1、 2根據(jù) 數(shù)控系統(tǒng)3的指令予以提供，其它控制狀況與快進(jìn)工況相同。
當(dāng)機(jī)床工進(jìn)結(jié)束轉(zhuǎn)為快退工況時(shí)，分為左右兩組的四臺(tái)油泵電機(jī)組4，每組 中只有一臺(tái)工作，受控油液分別進(jìn)入左右兩個(gè)快速油缸5的有桿腔，兩個(gè)快速 油缸5無(wú)桿腔中的油液分別經(jīng)各自的電液比例同步塊流回油箱，柱塞缸6中的 油液經(jīng)充液閥9流回油箱，其它控制狀況與快進(jìn)、工進(jìn)時(shí)相同。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例。應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在本實(shí)用新型所提供的技術(shù)啟示下，作為液壓領(lǐng)域的公知常識(shí)，還 可以做出其它等同變型和改進(jìn)，也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的四臺(tái)油泵電機(jī)組分為兩組，分別與左路電液比例同步塊和右路電液比例同步塊相連；左路電液比例同步塊和右路電液比例同步塊分別控制一個(gè)快速油缸和一個(gè)柱塞缸，每個(gè)快速油缸的無(wú)桿腔和有桿腔均與電液比例同步塊相連，每個(gè)柱塞缸的其中一個(gè)油口與電液比例同步塊相連，柱塞缸的另一個(gè)油口通過(guò)充液閥與油箱相連；與快速油缸無(wú)桿腔連通的油管上、與柱塞缸連通的油管上均設(shè)有壓力傳感器，滑塊兩端安裝有位置檢測(cè)反饋元件，壓力傳感器、位置檢測(cè)反饋元件、電液比例同步塊均與數(shù)控系統(tǒng)電連接，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制回路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的位置檢測(cè)反饋元件采用光柵尺。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式油缸同歩液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述的與快速油缸無(wú)桿腔連通的油管上、與柱塞缸連通的油管上還設(shè)有壓力表。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種組合式油缸同步液壓控制系統(tǒng)，四臺(tái)油泵電機(jī)組分為兩組，分別與左右兩路電液比例同步塊相連；兩路電液比例同步塊各控制一個(gè)快速油缸和一個(gè)柱塞缸，快速油缸的無(wú)桿腔和有桿腔均與電液比例同步塊相連，柱塞缸的其中一個(gè)油口與電液比例同步塊相連，另一個(gè)油口通過(guò)充液閥與油箱相連；通向快速油缸無(wú)桿腔和柱塞缸的油管上均設(shè)有壓力傳感器，滑塊兩端安裝有位置檢測(cè)反饋元件，壓力傳感器、位置檢測(cè)反饋元件及電液比例同步塊均與數(shù)控系統(tǒng)電連接構(gòu)成閉環(huán)控制回路。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床在快進(jìn)、工進(jìn)和快退全過(guò)程的精確同步，以消除液壓機(jī)工作時(shí)的偏載負(fù)荷，提高工件質(zhì)量。
文檔編號(hào)F15B11/00GK201344159SQ20082023009
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月14日
發(fā)明者仝江濤, 輝 吳, 王吉平, 蔣文凱, 虎振生 申請(qǐng)人:天水鍛壓機(jī)床有限公司