一種高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高頻次精沖成形設(shè)備的電液伺服系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]精沖技術(shù)是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、應(yīng)用范圍廣的先進(jìn)加工工藝，精沖機(jī)可以同時(shí)提供沖裁力、反頂力和壓邊力，因此在沖裁過程中，板材始終處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，構(gòu)成了呈純剪切的形式?jīng)_裁條件，抑制了沖裁過程中產(chǎn)生撕裂，保證塑性變形過程的進(jìn)行?；诖隧?xiàng)技術(shù)沖出的零件斷面光潔、精度高、毛刺小。精沖過程分為快進(jìn)、工進(jìn)、快速回程3個(gè)基本過程，快進(jìn)和快速回程動(dòng)作由快速缸完成，工進(jìn)動(dòng)作由主油缸完成。精沖機(jī)在工作過程中，快進(jìn)轉(zhuǎn)向工進(jìn)時(shí)，速度將從200mm/s轉(zhuǎn)變?yōu)??40mm/s，普通閥控系統(tǒng)在此過程中控制不夠精確，致使速度變化波動(dòng)大，影響了沖裁精度及加工效率。故此，需要一種新型液壓系統(tǒng)，改善速度變化波動(dòng)大的不足，提高沖裁精度及加工效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是針對(duì)快進(jìn)轉(zhuǎn)向工進(jìn)時(shí)速度變化波動(dòng)大的不足，提供一種高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)，提高沖裁精度及加工效率。
[0004]本發(fā)明針對(duì)以上技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為:一種高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)，其特征在于:包括精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸、控制油缸動(dòng)作的閥控系統(tǒng)、恒壓輸出閥、油栗；閥控系統(tǒng)包括伺服控制器、伺服閥；精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口處設(shè)有用于檢測油缸壓力的傳感器，傳感器的輸出端直接連接在伺服控制器的輸入端，伺服控制器的輸出端與伺服閥的控制輸入端相連，由伺服控制器控制伺服閥的閥口開度；精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口由進(jìn)油管與油箱相連通，進(jìn)油管上設(shè)有伺服閥(電液伺服閥)、恒壓輸出閥、油栗，伺服閥、恒壓輸出閥、油栗從精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口至油箱之間依次布置；伺服閥(電液伺服閥)的回油口由回油管與油箱相連通；伺服控的制器輸入端口與電腦的輸出插口相連。
[0005]上述技術(shù)方案采用的油栗為變頻油栗，即改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制油栗的輸出流量，由恒壓輸出閥組限定液壓源輸出壓力。
[0006]本發(fā)明的原理是，當(dāng)快進(jìn)轉(zhuǎn)向工進(jìn)時(shí)，伺服控制器通過傳感器檢測到油缸內(nèi)的壓力反饋值與電腦設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，從而控制伺服閥的閥口開度，實(shí)現(xiàn)伺服閉環(huán)控制，精確控制油缸活塞桿的位移及速度。
[0007]本發(fā)明適用于各類大噸位精沖機(jī)。
[0008]本發(fā)明達(dá)到的效果為:通過油缸壓力值的實(shí)時(shí)反饋，并與設(shè)定壓力值進(jìn)行比較，達(dá)到閉環(huán)伺服控制的效果，壓力控制精度高，系統(tǒng)響應(yīng)快；減小了快進(jìn)轉(zhuǎn)向工進(jìn)時(shí)速度變化波動(dòng)大的不足，提尚了生廣效率。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖2為本發(fā)明伺服控制流程圖。
[0011]圖3為本發(fā)明高頻次精沖成形設(shè)備主油缸電液伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)詳圖。
[0012]圖中標(biāo)號(hào):1-油箱，2-油栗，3-恒壓輸出閥，4-電磁換向閥，5-電磁換向閥，6-電液伺服閥，7-液制單向閥，8-精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合附圖進(jìn)一步說明:
如圖1所示，一種高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)(系統(tǒng)采用柱塞在重力作用下卸荷)，包括精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸(即圖1中的精沖機(jī)油缸)、控制油缸動(dòng)作的閥控系統(tǒng)、恒壓輸出閥、油栗；閥控系統(tǒng)包括伺服控制器、伺服閥；精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口處設(shè)有用于檢測油缸壓力的傳感器，傳感器的輸出端直接連接在伺服控制器的輸入端，伺服控制器的輸出端與伺服閥的控制輸入端相連，由伺服控制器控制伺服閥的閥口開度；精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口由進(jìn)油管與油箱相連通，進(jìn)油管上設(shè)有伺服閥(電液伺服閥)、恒壓輸出閥、油栗，伺服閥、恒壓輸出閥、油栗從精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口至油箱之間依次布置；伺服閥(電液伺服閥)的回油口由回油管與油箱相連通；進(jìn)油管與電磁換向閥(卸荷閥)相連；伺服控的制器輸入端口與電腦的輸出插口相連。
[0014]電腦設(shè)定的壓力設(shè)定值連入伺服控制器，通過操作系統(tǒng)運(yùn)算模擬信號(hào)、脈沖信號(hào)、I/O信號(hào)，使得傳感器壓力反饋值與電腦設(shè)定值進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)伺服控制，達(dá)到精確控制油缸活塞桿速度及位移的效果。
[0015]上述技術(shù)方案采用的油栗為變頻油栗(變頻定量油栗)，即改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制油栗的輸出流量，由恒壓輸出閥組限定液壓源輸出壓力。
[0016]如圖2所示，工作時(shí)，油栗輸出的液壓油由恒壓輸出閥控制壓力，使其恒壓輸出。當(dāng)快進(jìn)轉(zhuǎn)向工進(jìn)時(shí)，伺服控制器通過傳感器檢測到油缸內(nèi)的壓力反饋值與電腦設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，從而控制伺服閥的閥口開度，實(shí)現(xiàn)伺服閉環(huán)控制。當(dāng)壓力反饋值未達(dá)到電腦設(shè)定值時(shí)，伺服控制器控制伺服閥增大閥口開度，使輸出流量迅速增大；當(dāng)壓力反饋值達(dá)到電腦設(shè)定值時(shí)，伺服控制器控制伺服閥相應(yīng)減小閥口開度，使輸出流量達(dá)到工進(jìn)時(shí)油缸所需流量，精確控制油缸活塞桿的速度及位移。
[0017]本發(fā)明高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳圖以精沖機(jī)主油缸結(jié)構(gòu)圖為例，如圖3所示:恒壓輸出閥由Z1D-HC32Z4插裝閥及F23D-H32F-4換向卸荷溢流控制蓋板組成(圖3中3)，限定整個(gè)輸出油路的最高壓力；第一電磁換向閥DCV1 (圖3中4)的作用是使整個(gè)油路卸荷，采用22EH-H10B-T聯(lián)合設(shè)計(jì)型電磁換向閥；第二電磁換向閥DCV2 (圖3中5)的作用是在快進(jìn)過程中，控制液壓油進(jìn)入油缸，使油缸有一定的初始?jí)毫?，?WE5C6.2/0AW220N WE濕式型電磁換向閥；伺服閥SV1 (圖3中6)的作用是精確控制油缸沖裁動(dòng)作，采用4WSE3EE電液伺服閥；伺服閥的伺服控制器的型號(hào)為VT-SR2-1X/1-100 ;液控單向閥CHV1 (圖3中7)的作用是使液壓油在快進(jìn)階段單向的流入油缸，采用型號(hào)為A2Y-HA32B的A*Y型液控單向閥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)，其特征在于:包括精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸、控制油缸動(dòng)作的閥控系統(tǒng)、恒壓輸出閥、油栗；閥控系統(tǒng)包括伺服控制器、伺服閥；精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口處設(shè)有用于檢測油缸壓力的傳感器，傳感器的輸出端直接連接在伺服控制器的輸入端，伺服控制器的輸出端與伺服閥的控制輸入端相連，由伺服控制器控制伺服閥的閥口開度；精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口由進(jìn)油管與油箱相連通，進(jìn)油管上設(shè)有伺服閥、恒壓輸出閥、油栗，伺服閥、恒壓輸出閥、油栗從精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口至油箱之間依次布置；伺服控的制器輸入端口與電腦的輸出插口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻次精沖成形設(shè)備電液伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述油栗為變頻定量油栗。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高頻次精沖成形設(shè)備的電液伺服系統(tǒng)，其特征在于：包括精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸、控制油缸動(dòng)作的閥控系統(tǒng)、恒壓輸出閥、油泵；閥控系統(tǒng)包括伺服控制器、伺服閥；精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口處設(shè)有用于檢測油缸壓力的傳感器，傳感器的輸出端直接連接在伺服控制器的輸入端，由伺服控制器控制伺服閥的閥口開度；伺服閥、恒壓輸出閥、油泵從精沖動(dòng)作執(zhí)行油缸的進(jìn)油口至油箱之間依次布置。本發(fā)明主要改善了精沖機(jī)在快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時(shí)速度波動(dòng)大的缺點(diǎn)，實(shí)際測試結(jié)果表明該電液伺服系統(tǒng)提高了加工效率及精沖過程的穩(wěn)定性，使得沖裁頻率最高可達(dá)70times/min，并且振幅非常小。
【IPC分類】F15B9/09
【公開號(hào)】CN105317763
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410568051
【發(fā)明人】華林, 劉艷雄, 閆丙堯
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年10月23日