專利名稱：高速精密油壓機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高速精密油壓機目前，金屬冷熱擠壓行業(yè)，如工藝品、飾品、鐘表、眼鏡及餐具等，對產(chǎn)品的質量要求越來越高，制造工藝越來越復雜，而現(xiàn)有的油壓機難以保證其產(chǎn)品質量，也無法滿足其工藝要求?，F(xiàn)有的油壓機設計的空程速度、回程速度在200mm/s以內(nèi)，都是一次壓力下單次壓制，它在剛性設計上都沒有作特別要求，因而壓制時工作臺板的變形較大；行程調(diào)節(jié)采用行程開關或壓力繼電器控制，由于發(fā)訊延誤，油壓機壓制精度綜合誤差較大，另外，現(xiàn)有油壓機的壓力調(diào)整是通過調(diào)節(jié)油壓變化、運算(對照參數(shù)表)才能調(diào)整好噸位數(shù)，操作不方便，而且誤差也較大；電氣控制上，采用一般的電氣元件，存在著控制不靈活的缺陷。
本實用新型的目的在于提供一種針對工件尺寸小，但需壓制噸位大，具有高剛性、變形小及運動精度高的高速精密油壓機。
為達到上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種高速精密油壓機，包括主缸、操作臺、立柱，設在立柱上的下板以及可在立柱上移動的導套；在導套上聯(lián)接有中板，中板與柱塞聯(lián)接，柱塞與主缸相適配，主缸法蘭套在柱塞外且緊固在主缸的端面；主缸與立柱剛性聯(lián)接，其兩側還設有能夠使中板在立柱上快速移動的液壓推動裝置，在下板的下側設置有退料裝置；操作臺上設有編程終端，該編程終端與電氣箱內(nèi)電路板上的可編程序控制器電連接；主缸與中板之間設置有檢測中板及柱塞運動位移量的位移傳感器；主缸的油路上設有感知主缸壓力的壓力傳感器；位移傳感器及壓力傳感器與可編程序控制器電連接。
本實用新型的進一步改進為，主缸截面呈“ ”形，柱塞的上端套裝有導向環(huán)，并由緊固件及壓板固定；液壓推動裝置包括快速桿、缸套及主缸上通孔；缸套及主缸上通孔構成液壓缸；缸套及法蘭緊固在主缸的端面并與快速桿適配，快速桿與中板剛性聯(lián)接；退料裝置包括退料桿、與退料桿相適配的退料缸；在退料缸的上下兩端分別固接有法蘭；退料桿的下端依次旋接有調(diào)整塊、鎖緊螺母及由緊固件固定的退料碰塊，退料碰塊與限位開關相接觸；下板的上側設有工作臺板。
操作臺上還設有與電氣箱內(nèi)電路板電連接的主缸點上按鈕SB7、雙手操作按鈕SB4、SB5、返回原點按鈕SB6及光電保護器；在退料缸的下方設有限位開關SQ3及開關插頭，腳踏開關SF1、SF2安裝在開關插頭上；在潤滑油泵內(nèi)設有油位檢測開關SQ6，在油泵出口處安裝壓力檢測開關SP1，主缸的上限、下限開關SQ1、SQ2安裝在控制板上，控制板設置在主缸的側面；電磁換向閥、插裝閥、電液換向閥及電磁溢流閥安裝在液壓裝置集成塊上；壓力傳感器的檢測探頭安裝在主缸的油路上。
電器箱內(nèi)的電路板上安裝有交流接觸器KM、比例控制放大器卡及可編程序控制器CQM1H-CPU51CPU，可編程序控制器CQM1H-CPU51CPU包括COM1-PA203電源單元、CQM1-ID212輸入單元、CQM1-OC222輸出單元、CQM1H-CTB41高速計數(shù)單元、CQM1-AD041模/數(shù)轉換單元、CQM1-DA021數(shù)模轉換單元；電源單元的AC220V及0V接口連接到市交流電；CQM1-ID212輸入單元的輸入端口00000、00009、00010、00013分別與主缸點上按鈕SB7、雙手操作按鈕SB4、SB5及返回原點按鈕SB6電連接；輸入端口00002與限位開關SQ3電連接，輸入端口00003與油位檢測開關SQ6電連接，輸入端口00004與濾油器堵塞檢測開關SQ4電連接，輸入端口00006與壓力檢測開關SP1電連接，輸入端口00008與控制電機工作的交流接觸器KM3的一常開觸頭電連接，輸入端口00011、00012分別與腳踏開關SF1、SF2電連接，輸入端口00014、00015分別與中間繼電器KA12、KA13的各一個常開觸頭電連接，KA12、KA13的線圈分別與光電保護器(9)的輸出端⑤、⑥、⑦電連接并接收光電保護器的檢測信號；輸入端口00100、00101分別與主缸上限、下限開關SQ1、SQ2電連接；CQM1-OC222輸出單元的輸出端口10000、10001、10002、10003、10004、10005、1006、10007、10008、10009、10010分別與電磁溢流閥、電磁換向閥、電液換向閥、插裝閥、電磁換向閥、插裝閥、電磁換向閥的電磁線圈1YA、2YA、3YA、4YA、5YA、6YA、7YA、8YA、10YA、11YA電連接；高速計數(shù)單元的A1.A-，B1.B-，Z1.Z-端口與位移傳感器的Ua1、Ua1、Ua2，Ua2、Ua0、Ua0端口電連接；模/數(shù)單元的11+、V1+兩端口與壓力傳感器的①、②端口電連接，數(shù)/模轉換單元的V1+、V1-端口與比例閥放大器卡的28a、30a端口電連接；比例閥放大器卡上的22a、20a端口與比例閥的線圈電連接；通訊電纜一端連接在編程終端輸出口，另一端接到PLC.RS232接口；編程終端的顯示屏上顯示各種運動參數(shù)及各種故障信息，可在編程終端上任意設定壓力參數(shù)和位移參數(shù)，此參數(shù)通過RS232接口送到PLC的CPU內(nèi)并貯存。
主缸的油路上設有雙聯(lián)柱塞泵，雙聯(lián)柱塞泵輸入端連接有濾油器，其大泵出油口上安裝有單向閥，它的小泵出油口與電磁換向閥相連接，小泵出油口也與電磁換向閥相連接，控制退料桿的上、下動作，小泵出油口在單向閥的輸出端連接有精密過濾器，經(jīng)過濾后油路連接到電磁換向閥上，電磁換向閥與充液閥相連接并控制充液閥的充液狀態(tài)；精密過濾器還與電液換向閥的P口相連，電液換向閥的A口與缸套及插裝閥相連接，插裝閥則連接在主缸的上腔，電液換向閥的B口與插裝閥相連接，再經(jīng)插裝閥與主缸下腔連接；上述各閥控制主缸快速下行、工作及回程等狀態(tài)，壓力傳感器及比例壓力閥則連接到主缸上腔，對主缸的壓力進行調(diào)壓與監(jiān)控。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點1.保證其剛性，主缸鑄造成整體，使其在受力時變形減小，該結構緊湊，外形美觀大方。
2.本實用新型速度快，效率高，為普通油壓機的2.5倍，因采用了自動潤滑系統(tǒng)對立柱進行潤滑，減少了磨損，由回油管收集潤滑油回油池，達到循環(huán)使用的效果。
3、本實用新型為數(shù)控控制，由于采用了可編程控制器、位移傳感器及高數(shù)計數(shù)卡，因此各種參數(shù)的設定，則利用編程終端(觸摸屏)，通過該終端的功能參數(shù)提示，輸入不同參數(shù)便可控制機器工作，具有操作方便及控制靈活的特點，大大減少了接線，降低故障率。此外，該觸摸屏還可以對故障進行監(jiān)控及報警等功能，以便維修人員的保養(yǎng)及維修。利用位移傳感器控制位置精度可以達0.01mm。這些功能是一般的油壓機難以實現(xiàn)的。
4、液壓系統(tǒng)采用比例壓力閥控制，可產(chǎn)生多次壓制功能。


圖1為本實用新型的主視圖；圖2為圖1的右視圖；圖3為圖1的左視圖；圖4為油壓機主缸的結構示意圖；圖5為退料裝置的結構示意圖；圖6為油壓機的液壓系統(tǒng)圖；圖7為本實用新型的系統(tǒng)工作原理圖；圖8為本實用新型的電氣原理圖；圖9為本實用新型的可編程序控制器電氣原理圖。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明如圖1、2、3、4所示，它是一種高速精密油壓機，包括主缸1、操作臺8、立柱17，設在立柱17上的下板19以及可在立柱17上移動的導套20；主缸1截面呈“ ”形，柱塞22的上端套裝有導向環(huán)23，并由緊固件24及壓板25固定；在導套20上聯(lián)接有中板16，中板16與柱塞22聯(lián)接，柱塞22與主缸1相適配，主缸法蘭21套在柱塞22外且緊固在主缸1的端面主缸1與立柱17剛性聯(lián)接，其兩側還設有能夠使中板16在立柱17上快速移動的液壓推動裝置，它包括快速桿15、缸套34及主缸1上通孔35；缸套34及主缸1上通孔35構成液壓缸；缸套34及法蘭14緊固在主缸1的端面并與快速桿15適配，快速桿15與中板16剛性聯(lián)接。在下板19的下側設置有退料裝置；如圖1、5所示，它包括退料桿26、與退料桿26相適配的退料缸7；在退料缸7的上下兩端分別固接有法蘭27、29；退料桿26的下端依次旋接有調(diào)整塊30、鎖緊螺母28及由緊固件31固定的退料碰塊32，退料碰塊32與限位開關6相接觸。操作臺8上設有編程終端4，該編程終端4與電氣箱3內(nèi)電路板上的可編程序控制器61電連接；主缸1與中板16之間設置有檢測中板16及柱塞22運動位移量的位移傳感器2；主缸1的油路上設有感知主缸1壓力的壓力傳感器49；位移傳感器2及壓力傳感器49與可編程序控制器61電連接；在立柱17上設有工作臺板18及下板19，工作臺板18置于下板19的上側。
操作臺8上還設有與電氣箱3內(nèi)電路板電連接的主缸點上按鈕SB7、雙手操作按鈕SB4、SB5、返回原點按鈕SB6及光電保護器9；在退料缸7的下方設有限位開關SQ3及開關插頭12，腳踏開關SF1、SF2安裝在開關插頭12上；在潤滑油泵5內(nèi)設有油位檢測開關SQ6，在潤滑油泵36出口處安裝壓力檢測開關SPl，主缸的上限、下限開關SQ1、SQ2安裝在控制板13上，控制板13設置在主缸1的側面，電磁換向閥39、46、41A、41B、插裝閥47、45、44、電液換向閥43A、43B及電磁溢流閥38安裝在液壓裝置集成塊11上；壓力傳感器49的檢測探頭安裝在主缸1的油路上。
本實用新型是機電液一體化產(chǎn)品，除機械結構合理外，還與液壓裝置和電器控制相結合。
如圖7、9所示，本實用新型的電氣控制系統(tǒng)是采用日本OMRON公司的CQM1H可編程序控制器(PLC)61，NT31C編程終端(觸摸屏)4；LS623型德國海德漢公司的位移傳感器2；PIN801-23-510型德國WIKA公司的壓力傳感器49；C20S-030104A11+C20E-030304A11德國施克公司的安全光柵9等組成一個閉環(huán)的控制系統(tǒng)。
OMRON公司COMlH的PLC包括如下單元COM1-PA203電源單元70；CQM1H一CPU51CPU單元61；CQM1-ID212輸入單元68；CQM1-OC222輸出單元69；CQM1H-CTB41高速計數(shù)單元66；CQM1-AD041模/數(shù)轉換單元67；CQM1-DA021數(shù)模轉換單元62；這些單元底部各有一個輸出接口，通過積木結構型式相互聯(lián)成一個整體，安裝在電器箱3的配電板上。
可編程控制器各模塊的排列如下
電器箱3內(nèi)的電路板上還安裝有交流接觸器KM、比例控制放大器卡63；電源單元70的AC220V及0V接口連接到電源網(wǎng)絡上；CQM1-ID212輸入單元68的輸入端口00000、00009、00010、00013分別與主缸點上按鈕SB7、雙手操作按鈕SB4、SB5及返回原點按鈕SB6電連接；輸入端口00002與限位開關SQ36電連接，輸入端口00003與油位檢測開關SQ6電連接，輸入端口00004與濾油器堵塞檢測開關SQ4電連接，輸入端口00006與壓力檢測開關SP1電連接，輸入端口00008與控制電機工作的交流接觸器KM3的一常開觸頭電連接，輸入端口00011、00012分別與腳踏開關SF1、SF2電連接，輸入端口00014、00015分別與中間繼電器KA12、KA13的各一個常開觸頭電連接，KA12、KA13的線圈分別與光電保護器9的輸出端⑤、⑥、⑦電連接并接收光電保護器9的檢測信號；輸入端口00100、00101分別與主缸上限、下限開關SQ1、SQ2電連接，CQM1-OC222輸出單元69的輸出端口10000、10001、10002、10003、10004、10005、1006、10007、10008、10009、10010分別電磁溢流閥38、電磁換向閥39、電液換向閥43A、43B、插裝閥47、電磁換向閥46、插裝閥45、44、電磁換向閥41A、41B的電磁線圈1YA、2YA、3YA、4YA、5YA、6YA、7YA、8YA、10YA、11YA電連接，高速計數(shù)單元66的A1.A-，B1.B-，Z1.Z-端口與位移傳感器2的Ua1、Ua1、Ua2，Ua2、Ua0、Ua0端口電連接，模/數(shù)單元67的I1+、V1+兩端口與壓力傳感器49的①、②端口電連接，數(shù)/模轉換單元62的V1+、V1-端口與比例閥放大器卡63的28a、30a端口電連接，比例閥放大器卡63上的22a、20a端口與比例閥50的線圈電連接；通訊電纜一端連接在編程終端4輸出口，另一端接到PLC.RS232接口；編程終端4的顯示屏上顯示各種運動參數(shù)及各種故障信息，可在編程終端4上任意設定壓力參數(shù)和位移參數(shù)，此參數(shù)通過RS232接口送到PLC61的CPU內(nèi)并貯存。
如圖6所示，油壓機的液壓系統(tǒng)中采用了比例壓力閥的設計，具有多次壓制功能，主缸1的油路上設有雙聯(lián)柱塞泵36，雙聯(lián)柱塞泵36輸入端連接有濾油器54、55，為油泵的吸油作第一次過濾。其大泵出油口上安裝有單向閥37，它的小泵出油口與電磁換向閥39相連接，小泵出油口也與電磁換向閥41A及41B相連接，控制退料桿26的上、下動作，小泵出油口在單向閥37的輸出端連接有精密過濾器42，為大、小泵所流出的液壓油作第二次精密過濾，經(jīng)過濾后油路連接到電磁換向閥46上，電磁閥換向閥46與充液閥48相連接并控制充液閥48的充液狀態(tài)，精密過濾器42還與電液換向閥43A、43B的P口相連接，電液換向閥43A的A口與缸套34及插裝閥45相連接，插裝閥45則連接在主缸1的上腔，電液換向閥43B的B口與插裝閥閥44相連接，再經(jīng)插裝閥47與主缸1下腔連接，上述各閥控制主缸1快速下行、工作及回程等狀態(tài)，壓力傳感器49及比例壓力閥50則連接到主缸1上腔，對主缸1的壓力進行調(diào)壓與監(jiān)控。
壓力傳感器49是實時檢測主缸壓力，產(chǎn)生一個4-20mA的模擬信號，該信號傳送到PLC的A/D單元67，再轉化成數(shù)字信號與PLC.CPU內(nèi)存貯用戶所設定的壓力參數(shù)進行比較，控制比例壓力閥50的工作。
位移傳感器(LS623)2是實時檢測機器中板16及柱塞22運動位移量，產(chǎn)生一個脈沖信號，該信號傳送到PLC的高速計數(shù)單元66，與PLC.CPU內(nèi)存貯用戶所設定的位移參數(shù)進行比較產(chǎn)生一個控制信號，控制機器中板16及柱塞22的位移量。
在工作過程中，PLC.CPU61接收到編程終端4用戶所設定的數(shù)據(jù)與壓力傳感器49及位移傳感器2所檢測的數(shù)據(jù)進行比較，產(chǎn)生一個結果數(shù)據(jù)(數(shù)字信號)，通過程序指令送到D/A單元62轉化為模擬信號(0-10V)，該信號經(jīng)比例閥放大卡63放大，送到比例壓力閥50的線圈，控制比例壓力閥50工作，即控制柱塞22工作。柱塞22的工作狀態(tài)又經(jīng)過壓力傳感器49和位移傳感器2實時檢測，信號數(shù)據(jù)反饋到PLC.CPU61；最終控制油壓機實現(xiàn)高速、精密、多次壓制的功能。
當雙手按下按鈕SB4、SB5，電磁溢流閥38的電磁鐵1YA，電磁換向閥39的電磁鐵2YA，電液換向閥43的左邊電磁鐵3YA，插裝閥47的電磁鐵5YA，插裝閥44的電磁鐵8YA，電磁換向閥46的電磁鐵6YA，比例壓力閥50的比例電磁鐵9YA同時通電；使各閥移動至相應位置，此時，大、小泵流出的液壓油經(jīng)精密過濾器42，電液換向閥43進入缸套12，使中板16快速向下運動，而此時，液壓油經(jīng)電磁換向閥46打開充液閥48使主缸1在快速向下運動時得以補油，為工作狀態(tài)作準備。而主缸1下腔的液壓油經(jīng)打開的插裝閥47、44和電液換向閥43流回油箱；此時，中板16處于快進狀態(tài)。當中板下移至參數(shù)設定的工進位置時，則電磁溢流閥38的電磁鐵1YA，插裝閥47的電磁鐵5YA，電磁換向閥46的電磁鐵6YA，插狀閥44的電磁鐵8YA同時失電，而插裝閥45的電磁鐵7YA則得電，此時，電磁鐵2YA、3YA、7YA、9YA處于通電狀態(tài)，由于電磁溢流閥38處于卸荷狀態(tài)，則液壓系統(tǒng)只有小泵處于工作狀態(tài)，小泵輸出的液壓油經(jīng)電液換向閥43流入缸套12，而電磁鐵7YA通電使插裝閥45打開，使小泵液壓油亦同時進入主缸1上腔。電磁換向閥46的失電，使充液閥48關閉；此時，主缸則處于工進壓制狀態(tài)。而主缸下腔的液壓油則打開溢流閥51流回油箱。當主缸按參數(shù)設定的壓力壓制完成后，比例壓力閥50的比例電磁鐵9YA失電，則液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)，為回程作準備，當卸荷完成后，則原通電的電磁鐵全部斷電。延時0.1秒后電磁鐵1YA、2YA、4YA、5YA、6YA、8YA、通電，此時，插裝閥44、47、充液閥48處于打開狀態(tài)。大、小泵處于工作狀態(tài)，此時，液壓油經(jīng)電液換向閥43、插裝閥44、47進入主缸下腔，使主缸快速退回，而主缸上腔液壓油經(jīng)充液閥流回油箱，當主缸快退至參數(shù)設定的減速位置時，電磁溢流閥38的電磁閥1YA失電，而大泵則卸荷。此時，液壓系統(tǒng)只有小泵工作，中板此時處于慢退狀態(tài)，直至零位，當中板回到零位時，所有電磁鐵全部失電，主缸停止動作。當退料缸設置于自動狀態(tài)時，則主缸停止后，電磁換向閥39的電磁鐵2YA，電磁換向閥41的電磁鐵10YA通電，小泵的液壓油經(jīng)電磁換向閥41進入退料缸下腔，退料桿頂出，當頂出完成后，電磁換向閥41的電磁鐵11YA通電，小泵液壓油進入退料缸上腔，退料桿退回。當壓合限位開關6時，全部電磁鐵失電，動作停止，此時工作循環(huán)完成。
如圖8所示，本機采用三相四線，主回路采用380V，控制回路采用220V，首先合上電氣柜內(nèi)的電源總開關QF1，然后將操作臺上的控制電源轉換旋鈕SA1旋轉到導通的位置，則電源指示燈HL1亮，觀察觸摸屏的故障顯示部分，若無故障則可起動主電機10，按電機起動按鈕SB3則電機運轉，每次開機前先試驗光電保護及停止按鈕是否正常。
本機工作狀態(tài)分為手動操作，半自動操作及單次操作、循環(huán)操作。
手動操作首先在觸摸屏上選擇“手動操作”工作狀態(tài)，然后按壓雙手工作SB4、SB5則電磁鐵1YA、2YA、3YA、5YA、7YA、8YA及比例閥9YA同時得電，中板16慢下，松手則停止，當壓力達到設定值或到下限時，斷開所有閥，按工作按鈕SB7主缸1則點上，2YA、4YA、5YA、6YA、8YA同時得電，中板16慢上，到上限開關SQ1發(fā)訊則停止，點上、，1.電機運行KM3
正常。2.潤滑油位SQ6點下必須在以下幾個條件滿足的情況下才可進行正常。3.濾油器SQ4正常。4.壓力保護SP1正常。5.參數(shù)設定無誤。除此之外點下還要求光電保護KA12、KA13正常，退料桿26在下限與限位開關SB3相接觸。
半自動手動工作無問題后可選擇半自動或單次工作，此二種工作及連續(xù)工作都要首先進行回原點?；卦c主要是找位移傳感器的機械零點，此零點是不變的，所以每個設定的數(shù)據(jù)才能保持不變，返回原點可以在任何工作狀下執(zhí)行，按壓回原點按鈕SB6則中板慢上到了上限開關SQ1停止，延時0.2秒后找到零位后則停止，并顯示已回原點，然后雙手按住點下按鈕則主缸慢速下行，松手則停，待下限或壓力發(fā)訊時則自動回程到上限停止。
單次操作在返回原點后才可執(zhí)行，雙手同時按下SB4、SB5按鈕，則主缸1快速下行，到了工進則轉為慢速，直到下限或壓力發(fā)訊保壓，卸壓后則自動回程，完成一個周期工作則停止在上限。
循環(huán)操作其循環(huán)工作原理當雙手按下按鈕，電磁閥的電磁鐵1YA、2YA、3YA、5YA、6YA、8YA、9YA同時通電，各閥蕊移至相應位置，雙泵液壓油合流進入兩個快速缸，此時，快速向下移動，當行至設定的工進位置時，則電磁閥的電磁鐵2YA、3YA、9YA同時通電，此時，高壓泵處于工作狀態(tài)，中板16則工進狀態(tài)壓制產(chǎn)品，當壓力滿足設定壓力時(可以三次壓制循環(huán)選擇)，中板16快速上移動至零位。此時退料桿向上退料，然后退回，單次工作循環(huán)結束。
為滿足不同的需要，本實用新型可進行一次壓制、二次壓制、三次壓制的選擇，退料部分可選擇腳踏退料，手動退料，自動退料，所有選擇都是利用觸摸開關來實現(xiàn)的，只占用PLC內(nèi)部的HR位存貯數(shù)據(jù)區(qū)而不用外部輸入輸出點，從而使外部線路十分簡單，例如潤滑及退料缸的點動、計數(shù)(總數(shù)及單班)等都是做成觸摸開關的形式，運行前首先確認程序號，本機可存貯200個工藝過程，大大縮短了調(diào)模過程，有11個基本參數(shù)需要根據(jù)工藝來修改，并且可加密碼，而一般操作者只能觀察顯示屏，這11個參數(shù)分別為(1)主缸上限，(2)回程減速，(3)主缸工進，(4)主缸下限，(5)第一次壓力，(6)第二次壓力，(7)第三次壓力，(8)第一次壓力保壓時間，(9)第二次壓力保壓時間，(10)第三次壓力保壓時間，(11)退料缸頂出時間，由于這11個參數(shù)可以有200多個不同的值同共占3000個DM區(qū)，所以采用了大容量的CPU，OMRON的CQM1H-CPV51，它的數(shù)據(jù)存貯區(qū)可達6K，在編程上采用間接尋址，大大地減少了程序步驟，縮短了掃描時間。為了提高精度，電氣控制上采用了德國海漢公司位移傳感器、高數(shù)計數(shù)卡及A/D、D/A模塊，液壓系統(tǒng)采用了比例閥及壓力傳感器，高數(shù)計數(shù)卡選用OMRON最新產(chǎn)品，CQMIH-CTB計數(shù)頻率可達500KHZ，編程上利用中斷功能及時捕捉脈沖位號，經(jīng)測試位置誤差達0.01mm，壓力誤差為1％。
壓力傳感器的壓力信號經(jīng)A/D模塊CQM1-AD041轉換成數(shù)字信號，此信號與用戶設定的壓力值比較，當達到某一設定值時則發(fā)出信號，通過D/A、模塊CQM1-DA022轉換為相應的0-10V的模擬電壓值，這一電壓值經(jīng)比例閥放大器卡接到比例閥上，來控制主機的壓力，比例閥控制壓力使壓力值更加穩(wěn)定及準確。
本實用新型有發(fā)訊元件及執(zhí)行元件的監(jiān)控屏及故障報警屏，每個故障有自鎖功能。待排除故障后才可重新工作。
權利要求1.一種高速精密油壓機，包括主缸、操作臺、立柱、設在立柱上的下板以及可在立柱上移動的導套；其特征在于在導套(20)上聯(lián)接有中板(16)，中板(16)與柱塞(22)聯(lián)接，柱塞(22)與主缸(1)相適配，主缸法蘭(21)套在柱塞(22)外且緊固在主缸(1)的端面；主缸(1)與立柱(17)剛性聯(lián)接，其兩側還設有能夠使中板(16)在立柱(17)上快速移動的液壓推動裝置；在下板(19)的下側設置有退料裝置；操作臺(8)上設有編程終端(4)，該編程終端(4)與電氣箱(3)內(nèi)電路板上的可編程序控制器(61)電連接；主缸(1)與中板(16)之間設置有檢測中板(16)及柱塞(22)運動位移量的位移傳感器(2)；主缸(1)的油路上設有感知主缸(1)壓力的壓力傳感器(49)；位移傳感器(2)及壓力傳感器(49)與可編程序控制器(61)電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的高速精密油壓機，其特征在于主缸(1)截面呈“ ”形，柱塞(22)的上端套裝有導向環(huán)(23)，并由緊固件(24)及壓板(25)固定。
3.根據(jù)權利要求1所述的高速精密油壓機，其特征在于液壓推動裝置包括快速桿(15)、缸套(34)及主缸(1)上通孔(35)；缸套(34)及主缸(1)上通孔(35)構成液壓缸；缸套(34)及法蘭(14)緊固在主缸(1)的端面并與快速桿(15)適配，快速桿(15)與中板(16)剛性聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求1所述的高速精密油壓機，其特征在于退料裝置包括退料桿(26)、與退料桿(26)相適配的退料缸(7)；在退料缸(7)的上下兩端分別固接有法蘭(27、29)；退料桿(26)的下端依次旋接有調(diào)整塊(30)、鎖緊螺母(28)及由緊固件(31)固定的退料碰塊(32)，退料碰塊(32)與限位開關(6)相接觸。
5.根據(jù)權利要求1所述的高速精密油壓機，其特征在于下板(19)的上側設有工作臺板(18)。
6.根據(jù)權利要求1所述的高速精密油壓機，其特征在于操作臺(8)上還設有與電氣箱(3)內(nèi)電路板電連接的主缸點上按鈕SB7、雙手操作按鈕SB4、SB5、返回原點按鈕SB6及光電保護器(9)；在退料缸(7)的下方設有限位開關SQ3(6)及開關插頭(12)，腳踏開關SF1、SF2安裝在開關插頭(12)上；在潤滑油泵(5)內(nèi)設有油位檢測開關SQ6，在油泵(36)出口處安裝壓力檢測開關SP1；主缸的上限、下限開關sQ1、SQ2安裝在控制板(13)上，控制板(13)設置在主缸(1)的側面；電磁換向閥(39、46、41A、41B)、插裝閥(47、45、44)、電液換向閥(43A、43B)及電磁溢流閥(38)安裝在液壓裝置集成塊(11)上；壓力傳感器(49)的檢測探頭安裝在主缸(1)的油路上。
7.根據(jù)權利要求1或6所述的高速精密油壓機，其特征在于電器箱(3)內(nèi)的電路板上安裝有交流接觸器KM、比例控制放大器卡(63)及可編程序控制器CQM1H-CPU51CPU(61)，可編程序控制器CQM1H-CPU51CPU(61)包括COM1-PA203電源單元(70)、CQM1-ID212輸入單元(68)、CQM1-OC222輸出單元(69)、CQM1H-CTB41高速計數(shù)單元(66)、CQM1-AD041模/數(shù)轉換單元(67)、CQM1-DA021數(shù)模轉換單元(62)；電源單元(70)的AC220V及0V接口連接到市交流電；CQM1-ID212輸入單元(68)的輸入端口00000、00009、00010、00013分別與主缸點上按鈕SB7、雙手操作按鈕SB4、SB5及返回原點按鈕SB6電連接；輸入端口00002與限位開關SQ3(6)電連接，輸入端口00003與油位檢測開關SQ6電連接，輸入端口00004與濾油器堵塞檢測開關SQ4電連接，輸入端口00006與壓力檢測開關SP1電連接，輸入端口00008與控制電機工作的交流接觸器KM3的一常開觸頭電連接，輸入端口00011、00012分別與腳踏開關SF1、SF2電連接，輸入端口00014、00015分別與中間繼電器KA12、KA13的各一個常開觸頭電連接，KA12、KA13的線圈分別與光電保護器(9)的輸出端⑤、⑥、⑦電連接并接收光電保護器(9)的檢測信號；輸入端口00100、00101分別與主缸上限、下限開關SQ1、SQ2電連接；CQM1-OC222輸出單元(69)的輸出端口10000、10001、10002、10003、10004、10005、1006、10007、10008、10009、10010分別與電磁溢流閥(38)、電磁換向閥(39)、電液換向閥(43A、43B)、插裝閥(47)、電磁換向閥(46)、插裝閥(45、44)、電磁換向閥(41A、41B)的電磁線圈1YA、2YA、3YA、4YA、5YA、6YA、7YA、8YA、10YA、11YA電連接；高速計數(shù)單元(66)的A1.A-，B1.B-，Z1.Z-端口與位移傳感器(2)的Ua1、Ua1、Ua2，Ua2、Ua0、Ua0端口電連接；模/數(shù)單元(67)的I1+、V1+兩端口與壓力傳感器(49)的①、②端口電連接，數(shù)/模轉換單元(62)的V1+、V1-端口與比例閥放大器卡(63)的28a、30a端口電連接；比例閥放大器卡(63)上的22a、20a端口與比例閥(50)的線圈電連接；通訊電纜一端連接在編程終端(4)輸出口，另一端接到PLC.RS232接口；編程終端(4)的顯示屏上顯示各種運動參數(shù)及各種故障信息，可在編程終端(4)上任意設定壓力參數(shù)和位移參數(shù)，此參數(shù)通過RS232接口送到PLC(61)的CPU內(nèi)并貯存。
8.根據(jù)權利要求1所述的精密油壓機，其特征在于主缸(1)的油路上設有雙聯(lián)柱塞泵(36)，雙聯(lián)柱塞泵(36)輸入端連接有濾油器(54、55)，其大泵出油口上安裝有單向閥(37)，它的小泵出油口與電磁換向閥(39)相連接，小泵出油口也與電磁換向閥(41A、41B)相連接，控制退料桿(26)的上、下動作，小泵出油口在單向閥(37)的輸出端連接有精密過濾器(42)，經(jīng)過濾后油路連接到電磁換向閥(46)上，電磁換向閥(46)與充液閥(48)相連接并控制充液閥(48)的充液狀態(tài)；精密過濾器(42)還與電液換向閥(43A、43B)的P口相連，電液換向閥(43A)的A口與缸套(34)及插裝閥(45)相連接，插裝閥(45)則連接在主缸(1)的上腔，電液換向閥(43B)的B口與插裝閥(44)相連接，再經(jīng)插裝閥(47)與主缸(1)下腔連接；上述各閥控制主缸(1)快速下行、工作及回程等狀態(tài)，壓力傳感器(49)及比例壓力閥(50)則連接到主缸(1)上腔，對主缸(1)的壓力進行調(diào)壓與監(jiān)控。
專利摘要一種高速精密油壓機,包括主缸、操作臺、立柱,設在立柱上的下板以及可在立柱上移動的導套,所述的導套聯(lián)接有中板,中板與柱塞相聯(lián)接,柱塞與主缸相適配,主缸法蘭套裝在柱塞上,且緊固在主缸的端面,主缸與立柱剛性聯(lián)接,其兩側面還設有能夠使中板在立柱上快速移動的液壓推動裝置,在下板的下側設置有退料裝置;位移傳感器、壓力傳感器及編程終端與電器箱內(nèi)的可編程序控制器電連接。本實用新型效率高,為普通油壓機的2.5倍,運動位移精度達到0.01mm,該結構剛性強,受力時變形減小,此外液壓裝置采用比例控制閥,故可產(chǎn)生多次壓制功能。
文檔編號B30B1/00GK2488681SQ0123574
公開日2002年5月1日 申請日期2001年4月28日 優(yōu)先權日2001年4月28日
發(fā)明者黃錦坤, 李建平, 沈紅立, 侯坤水, 董秋武, 蘭秀輝 申請人:廣東鍛壓機床廠有限公司