一種鍛造油壓機高精度控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了鍛造油壓機高精度控制裝置，包括壓機框架和在壓機框架上移動的活動橫梁，活動橫梁的下表面安裝有型砧，上表面通過柱塞連接有主缸，主缸上設有位置傳感器，位置傳感器電連接著加減器，加減器電連接著輸入裝置，所述主缸通過管線連接著比例方向閥，比例方向閥、放大器、PID控制器、加減器依次電聯(lián)接，所述連接主缸和比例方向閥的管線上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器、框架變形量轉換器、加減器依次電聯(lián)接。本實用新型提供的一種鍛造油壓機高精度控制裝置，采用壓力傳感器監(jiān)測主缸壓力，將主缸壓力轉換成框架變形Uk，控制過程中單獨考慮壓機框架變形Uk對Ue的影響，控制精度更高；當壓力變化較大時，系統(tǒng)響應速度快于現(xiàn)有技術。
【專利說明】
一種鍛造油壓機高精度控制裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于自由鍛造裝備技術領域，具體涉及一種一種鍛造油壓機高精度控制裝置。
【背景技術】
[0002]鍛件制造業(yè)是國家裝備制造業(yè)的基礎，鍛造裝備技術是提高鍛件質量和生產(chǎn)效率，降低制造成本的必要條件。
[0003]現(xiàn)有技術中，采用安裝于主工作缸內的位置傳感器用于檢測上砧位置Uc，并將Uc與設定值比較得到差值Ue，現(xiàn)有技術將加壓時所有偏差Ue進行PID處理，沒有單獨考慮加壓時框架的變形Uk，在壓力較高時，Uk較大，實際測量鍛件尺寸會發(fā)現(xiàn)余量較大;壓力變化較大時，偏差Ue受Uk影響大，系統(tǒng)響應速度慢。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有的鍛造油壓機在加壓時沒有考慮到框架的變形，導致實際測量鍛件尺寸時有所偏差，系統(tǒng)響應速度慢的問題。
[0005]為此，本實用新型提供了一種鍛造油壓機高精度控制裝置，包括壓機框架和在壓機框架上移動的活動橫梁，活動橫梁的下表面安裝有型砧，上表面通過柱塞連接有主缸，主缸上設有位置傳感器，位置傳感器電連接著加減器，加減器電連接著輸入裝置，所述主缸通過管線連接著比例方向閥，比例方向閥電連接著放大器，放大器電連接著PID控制器，PID控制器電連接著加減器，所述連接主缸和比例方向閥的管線上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器電連接有框架變形量轉換器，框架變形量轉換器電連接著加減器。
[0006]所述主缸內腔分為主缸大腔和主缸小腔，主缸大腔與比例方向閥的B口連接，主缸小腔與比例方向閥的A 口連接，比例方向閥的P 口連接著供油管，比例方向閥的T 口連接著回油管。
[0007]所述型砧由上砧和下砧組成，上砧固定在活動橫梁的下表面，下砧固定在壓機框架上。
[0008]所述的輸入裝置為觸摸屏。
[0009]所述的壓機框架由上橫梁、下橫梁和立柱組成，立柱的一端與上橫梁固定連接，另外一端與下橫梁固定連接，所述的主缸固定在上橫梁上，下砧固定在下橫梁上。
[0010]所述的回油管上安裝有液壓栗。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的這種一種鍛造油壓機高精度控制裝置，采用壓力傳感器監(jiān)測主缸壓力，將主缸壓力轉換成框架變形Uk，控制過程中單獨考慮壓機框架變形Uk對Ue的影響，控制精度更高；當壓力變化較大時，系統(tǒng)響應速度快于現(xiàn)有技術。
[0012]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0013]圖1是一種鍛造油壓機高精度控制裝置的結構示意圖。
[0014]圖2是一種鍛造油壓機高精度控制裝置的控制流程圖。
[0015]附圖標記說明:1、壓機框架；2、型砧；3、主缸;4、位置傳感器;5、壓力傳感器;6、框架變形量轉換器;7、加減器;8、輸入裝置;9、PID控制器；1、放大器；11、比例方向閥；12、供油管；13、出油管；14、活動橫梁;2-1、上砧;2-2、下砧;3-1、主缸大腔;3-2、主缸小腔。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:
[0017]為了解決現(xiàn)有的鍛造油壓機在加壓時沒有考慮到框架的變形，導致實際測量鍛件尺寸時有所偏差，系統(tǒng)響應速度慢的問題，如圖1所示，本實施例提供了一種鍛造油壓機高精度控制裝置，包括壓機框架I和在壓機框架I上移動的活動橫梁14，活動橫梁14的下表面安裝有型砧2，上表面通過柱塞連接有主缸3，主缸3上設有位置傳感器4，位置傳感器4電連接著加減器7，加減器7電連接著輸入裝置8，所述主缸3通過管線連接著比例方向閥11，比例方向閥11電連接著放大器10，放大器10電連接著PID控制器9，PID控制器9電連接著加減器7，所述連接主缸3和比例方向閥11的管線上安裝有壓力傳感器5，壓力傳感器5電連接有框架變形量轉換器6，框架變形量轉換器6電連接著加減器7。
[0018]如圖2所示，本實施例提供的一種鍛造油壓機高精度控制裝置的工作過程是，(I)通過輸入裝置8設定上砧2-1的位置曲線值Us，并傳輸給加減器7; (2)位置傳感器4檢測上砧
2-1位置Uc并傳輸給加減器7，壓力傳感器5檢測主缸3壓力，通過框架變形量轉換器6轉換得至IjUk，Uk傳輸給加減器7; (3)加減器7通過計算Us-Uc+Uk，得到差值Ue; (4)Ue通過PID控制器9的輸入端傳輸給PID控制器9，Ue經(jīng)PID控制器9調節(jié)后，通過放大器10驅動比例方向閥11進而驅動主缸3運動；(5)重復步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)或者主缸3接收停止指令，停止運動。
[0019]需要說明的是，框架變形量轉換器6可以通過有限元計算，也可以通過鍛造前閉合型砧給主缸加壓，測量得到不同主缸壓力帶來的壓機框架變形，加減器7用于做加減計算。
[0020]實施例2:
[0021]在實施例1的基礎上，所述主缸3內腔分為主缸大腔3-1和主缸小腔3-2，主缸大腔
3-1與比例方向閥11的B口連接，主缸小腔3-2與比例方向閥11的A 口連接，比例方向閥11的P口連接著供油管12，比例方向閥11的T 口連接著回油管13。
[0022]所述型砧2由上砧2-1和下砧2-2組成，上砧2_1固定在活動橫梁14的下表面，下砧
2-2固定在壓機框架I上。
[0023]需要說明的是，如圖1所示，下砧2-2固定在壓機框架I上，主缸3固定在壓機框架I上，主缸大腔3-1進液時推動上砧2-1沿壓機框架I運動完成加壓過程，主缸小腔3-2進液時推動上砧2-1沿壓機框架I運動完成回程過程。
[0024]實施例3:
[0025]在實施例1的基礎上，作為優(yōu)選，所述的輸入裝置8為觸摸屏。
[0026]實施例4:
[0027]為了解決現(xiàn)有的鍛造油壓機在加壓時沒有考慮到框架的變形，導致實際測量鍛件尺寸時有所偏差，系統(tǒng)響應速度慢的問題，如圖1所示，本實施例提供了一種鍛造油壓機高精度控制裝置，包括壓機框架I和在壓機框架I上移動的活動橫梁14，活動橫梁14的下表面安裝有型砧2，上表面通過柱塞連接有主缸3，主缸3上設有位置傳感器4，位置傳感器4電連接著加減器7，加減器7電連接著輸入裝置8，所述主缸3通過管線連接著比例方向閥11，比例方向閥11電連接著放大器10，放大器10電連接著PID控制器9，PID控制器9電連接著加減器7，所述連接主缸3和比例方向閥11的管線上安裝有壓力傳感器5，壓力傳感器5電連接有框架變形量轉換器6，框架變形量轉換器6電連接著加減器7。
[0028]所述的壓機框架I由上橫梁、下橫梁和立柱組成，立柱的一端與上橫梁固定連接，另外一端與下橫梁固定連接，下砧2-2固定在下橫梁上。由于壓機框架I的結構、主缸3與壓機框架I的連接關系都是現(xiàn)有技術，其具體的結構不作為本實用新型的保護點，在此不作詳細的說明。
[0029]實施例5:
[0030]在實施例1的基礎上，所述主缸3內腔分為主缸大腔3-1和主缸小腔3-2，主缸大腔
3-1與比例方向閥11的B 口連接，主缸小腔3-2與比例方向閥11的A 口連接，比例方向閥11的P口連接著供油管12，比例方向閥11的T 口連接著回油管13。所述的回油管13上安裝有液壓栗。液壓栗用于栗入液壓油。
[0031]現(xiàn)有技術將加壓時所有偏差Ue進行PID處理，沒有單獨考慮加壓時框架的變形Uk。在壓力較高時，Uk較大，實際測量鍛件尺寸會發(fā)現(xiàn)余量較大;壓力變化較大時，偏差Ue受Uk影響大，系統(tǒng)響應速度慢。而在本實施例提供的一種鍛造油壓機高精度控制裝置的控制方法中，采用壓力傳感器監(jiān)測主缸壓力，將主缸壓力轉換成框架變形Uk，控制過程中單獨考慮壓機框架變形Uk對Ue的影響，控制精度更高；當壓力變化較大時，系統(tǒng)響應速度快于現(xiàn)有技術。
[0032]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
【主權項】
1.一種鍛造油壓機高精度控制裝置，包括壓機框架(I)和在壓機框架(I)上移動的活動橫梁(14)，活動橫梁(14)的下表面安裝有型砧(2)，上表面通過柱塞連接有主缸(3)，主缸(3)上設有位置傳感器(4)，位置傳感器(4)電連接著加減器(7)，加減器(7)電連接著輸入裝置(8)，所述主缸(3)通過管線連接著比例方向閥(11)，比例方向閥(11)電連接著放大器(10)，放大器(10)電連接著PID控制器(9)，PID控制器(9)電連接著加減器(7)，其特征在于:所述連接主缸(3)和比例方向閥(11)的管線上安裝有壓力傳感器(5)，壓力傳感器(5)電連接有框架變形量轉換器(6)，框架變形量轉換器(6)電連接著加減器(7)。2.如權利要求1所述的一種鍛造油壓機高精度控制裝置，其特征在于:所述主缸(3)內腔分為主缸大腔(3-1)和主缸小腔(3-2)，主缸大腔(3-1)與比例方向閥(11)的B 口連接，主缸小腔(3-2)與比例方向閥(11)的A 口連接，比例方向閥(11)的P 口連接著供油管(12)，比例方向閥(11)的T 口連接著回油管(13)。3.如權利要求1所述的一種鍛造油壓機高精度控制裝置，其特征在于:所述型砧(2)由上砧(2-1)和下砧(2-2)組成，上砧(2-1)固定在活動橫梁(14)的下表面，下砧(2-2)固定在壓機框架(I)上。4.如權利要求1所述的一種鍛造油壓機高精度控制裝置，其特征在于:所述的輸入裝置(8)為觸摸屏。5.如權利要求3所述的一種鍛造油壓機高精度控制裝置，其特征在于:所述的壓機框架(I)由上橫梁、下橫梁和立柱組成，立柱的一端與上橫梁固定連接，另外一端與下橫梁固定連接，所述的主缸(3)固定在上橫梁上，下砧(2-2)固定在下橫梁上。6.如權利要求2所述的一種鍛造油壓機高精度控制裝置，其特征在于:所述的回油管(13)上安裝有液壓栗。
【文檔編號】B21J9/12GK205650742SQ201620439193
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月16日 公開號201620439193.5, CN 201620439193, CN 205650742 U, CN 205650742U, CN-U-205650742, CN201620439193, CN201620439193.5, CN205650742 U, CN205650742U
【發(fā)明人】牛勇, 張營杰, 范玉林, 馮東曉
【申請人】中國重型機械研究院股份公司