專利名稱：伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型 屬于工業(yè)控制及自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
折彎機(jī)是一種常用的金屬折彎件加工設(shè)備。數(shù)控機(jī)床是電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)相融合的機(jī)電一體化產(chǎn)品，特別適合加工復(fù)雜形狀的工件。由于普通的折彎機(jī)自動化程度太低，需要依靠工人手動操作，調(diào)整時(shí)間相當(dāng)長，而且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，次品率較高。而數(shù)控折彎機(jī)可以根據(jù)角度自動計(jì)算機(jī)械位置，降低操作難度，大大縮短調(diào)整時(shí)間，提高工件質(zhì)量。數(shù)控折彎機(jī)與普通折彎機(jī)相比，具有如下特點(diǎn)加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；加工精度高，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高；自動化程度高，可以減輕勞動強(qiáng)度。盡管近年來數(shù)控折彎行業(yè)有了很大的發(fā)展，但是仍然存在很多不足和缺陷，主要有以下幾點(diǎn)(1)、位置計(jì)算不夠準(zhǔn)確，控制精確度不夠，靈敏度不夠。(2)、傳統(tǒng)的折彎機(jī)只要開機(jī)，電動機(jī)就一直處于工作狀態(tài)，造成電力的浪費(fèi)。(3)、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不容易控制，故障率高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)巧妙、合理，采用該控制系統(tǒng)的伺服數(shù)控折彎機(jī)靈敏度高，活塞桿的行程精度好，可確保工件的折彎精度。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案伺服數(shù)控折彎機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，所述伺服數(shù)控折彎機(jī)具有兩個(gè)油缸，兩個(gè)油缸的活塞桿端連接著同一個(gè)滑塊；其特征在于所述數(shù)控系統(tǒng)包括滑塊行程檢測裝置、電腦和兩套電液控制系統(tǒng)；所述滑塊行程檢測裝置設(shè)置在滑塊兩側(cè)并與電腦連接，滑塊行程檢測裝置用于測量滑塊的行程并將滑塊的行程數(shù)據(jù)反饋給電腦；所述電腦根據(jù)接收自滑塊行程檢測裝置的數(shù)據(jù)，分別通過兩套電液控制系統(tǒng)控制兩個(gè)油缸的供油；所述的兩套電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括伺服電機(jī)、雙向定量油泵、油箱和液壓集成塊，伺服電機(jī)通過一個(gè)控制器與電腦相連，電腦控制伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)驅(qū)動雙向定量油泵，雙向定量油泵通過液壓集成塊將油箱與油缸連接，實(shí)現(xiàn)對油缸供油。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述液壓集成塊包括第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥、第一比例壓力閥、溢流閥、第二壓力溢流閥和充液閥；第一電磁換向閥的進(jìn)油口、第二電磁換向閥的進(jìn)油口、第三電磁換向閥的進(jìn)油口和第一比例壓力閥的進(jìn)油口并聯(lián)在雙向定量油泵的a油口上，第一電磁換向閥的出油口與油缸下腔相連通，第二電磁換向閥的出油口與充液閥的控制油口相連，第三電磁換向閥和第一比例壓力閥的出油口分別與油箱連通；溢流閥的進(jìn)油口與油缸下腔相連通，溢流閥的溢油口與第三電磁換向閥的進(jìn)油口相連通；所述油缸上腔一方面通過充液閥與油箱相連，另一方面與雙向定量油泵的b油口相連；第二壓力溢流閥的進(jìn)油口連接在雙向定量油泵的b油口上，第二壓力溢流閥的出油口與第三電磁換向閥的進(jìn)油口相連通。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述油缸下腔連接有安全溢流閥，安全溢流閥的溢油口接回至油箱。所述滑塊行程檢測裝置采用光柵尺。所述控制器采用PLC、單片機(jī)等。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于(1)結(jié)構(gòu)巧妙、合理，采用該控制系統(tǒng)的伺服數(shù)控折彎機(jī)靈敏度高，活塞桿的行程精度好，更接近于理論數(shù)據(jù)，可確保工件的折彎精度。(2)采用本控制系統(tǒng)的數(shù)控伺服折彎機(jī)在不運(yùn)動的情況下，伺服電機(jī)不工作，如在測量產(chǎn)品數(shù)據(jù)或取出工件再折彎之前伺服電機(jī)都不工作，可大大節(jié)約能源；同時(shí)，由于伺服電機(jī)不是一直處于工作狀態(tài)，油泵也就不會一直工作，液壓油的發(fā)熱會減少，使用壽命會更長。 (3)由于采用伺服電機(jī)控制，可實(shí)現(xiàn)無級變速，控制性好，效率高；電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化， 對液壓油的清潔度不敏感，故障少，可靠性高，噪音低。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意簡圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖所示，所述伺服數(shù)控折彎機(jī)具有兩個(gè)油缸1，兩個(gè)油缸1的活塞桿端連接著同一個(gè)滑塊2 ；所述數(shù)控系統(tǒng)主要由滑塊行程檢測裝置4、電腦3和兩套電液控制系統(tǒng)組成； 實(shí)施例中的滑塊行程檢測裝置4優(yōu)選采用光柵尺，光柵尺設(shè)置在滑塊2兩側(cè)并與電腦3電連接，光柵尺用于測量滑塊2的行程并將滑塊2的行程數(shù)據(jù)反饋給電腦3 ；所述電腦3根據(jù)接收自滑塊行程檢測裝置4的數(shù)據(jù)，分別通過兩套電液控制系統(tǒng)控制兩個(gè)油缸1的供油；所述的兩套電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括伺服電機(jī)6、雙向定量油泵7、油箱和液壓集成塊 8，伺服電機(jī)6通過一個(gè)控制器5與電腦3相連，電腦3控制伺服電機(jī)6運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)6驅(qū)動雙向定量油泵7，雙向定量油泵7通過液壓集成塊8將油箱與油缸1連接，實(shí)現(xiàn)對油缸1 供油。如圖1所示，所述液壓集成塊8主要由第一電磁換向閥8. 7、第二電磁換向閥8. 4、 第三電磁換向閥8. 3、第一比例壓力閥8. 2、溢流閥8. 6、第二壓力溢流閥8. 1和充液閥8. 8 組成；第一電磁換向閥8. 7的進(jìn)油口、第二電磁換向閥8. 4的進(jìn)油口、第三電磁換向閥8. 3 的進(jìn)油口和第一比例壓力閥8. 2的進(jìn)油口并聯(lián)在雙向定量油泵7的a油口上，第一電磁換向閥8. 7的出油口與油缸1下腔相連通，第二電磁換向閥8. 4的出油口與充液閥8. 8的控制油口相連，第三電磁換向閥8. 3和第一比例壓力閥8. 2的出油口分別與油箱連通；溢流閥 8. 6的進(jìn)油口與油缸1下腔相連通，溢流閥8. 6的溢油口與第三電磁換向閥8. 3的進(jìn)油口相連通；所述油缸1上腔一方面通過充液閥8. 8與油箱相連，另一方面與雙向定量油泵7的b 油口相連；第二壓力溢流閥8. 1的進(jìn)油口連接在雙向定量油泵7的b油口上，第二壓力溢流閥8. 1的出油口與第三電磁換向閥8. 3的進(jìn)油口相連通。所述油缸1下腔連接有安全溢流閥8. 5，安全溢流閥8. 5的溢油口接回至油箱。安全溢流閥8. 5在系統(tǒng)中起安全作用，確保機(jī)器不會由于過載而損壞。[0015]本實(shí)用新型的工作原理及工作過程如下1、雙向定量油泵7空運(yùn)行狀態(tài)本實(shí)用新型在剛啟動時(shí)，雙向定量油泵7有短時(shí)間處于空運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)，液壓集成塊8內(nèi)的所有閥均不動作，伺服電機(jī)6正向旋轉(zhuǎn)，帶動雙向定量油泵7運(yùn)轉(zhuǎn)，油箱內(nèi)的液壓油被雙向定量油泵7吸入，從雙向定量油泵7的a油口流出，然后經(jīng)常開式的第三電磁換向閥8. 3回入油箱。2、滑塊2快下狀態(tài)此時(shí)，伺服電機(jī)6反向旋轉(zhuǎn)，帶動雙向定量油泵7反向運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油從雙向定量油泵7的b油口流出，直接進(jìn)入油缸1上腔；此時(shí)第二電磁換向閥8. 4不動作，充液閥8. 8為打開狀態(tài)，油箱內(nèi)的油液同時(shí)可經(jīng)由充液閥8. 8直接進(jìn)入油缸1上腔；第一電磁換向閥8. 7 為打開狀態(tài)，油缸1下腔的液壓油經(jīng)第一電磁換向閥8. 7、常開式的第三電磁換向閥8. 3回入油箱，實(shí)現(xiàn)滑塊2的快速下降?；瑝K2下降的速度通過光柵尺測量，并將數(shù)據(jù)反饋給電腦 3，電腦3再通過控制器5分別控制兩個(gè)伺服電機(jī)6，通過伺服電機(jī)6轉(zhuǎn)速的變化實(shí)現(xiàn)雙向定量油泵7輸出油量的變化，通過輸出油量的變化來實(shí)現(xiàn)油缸1的同步運(yùn)動。3、滑塊2慢下狀態(tài)此時(shí)，伺服電機(jī)6反向旋轉(zhuǎn)，帶動雙向定量油泵7反向運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油從雙向定量油泵7的b油口流出，直接進(jìn)入油缸1上腔；此時(shí)第二電磁換向閥8. 4動作，充液閥8. 8為關(guān)閉狀態(tài)，油缸1上腔僅有雙向定量油泵7輸出的液壓油進(jìn)入；第一電磁換向閥8. 7為關(guān)閉狀態(tài)，油缸1下腔的液壓油在達(dá)到一定壓力的情況下，從溢流閥8. 6的溢油口溢出，經(jīng)常開式的第三電磁換向閥8. 3回入油箱，實(shí)現(xiàn)滑塊2慢速下降?；瑝K2下降的速度通過光柵尺測量，并將數(shù)據(jù)反饋給電腦3，電腦3再通過控制器5分別控制兩個(gè)伺服電機(jī)6，通過伺服電機(jī) 6轉(zhuǎn)速的變化實(shí)現(xiàn)雙向定量油泵7輸出油量的變化，通過輸出油量的變化來實(shí)現(xiàn)油缸1的同步運(yùn)動。4、滑塊2回程狀態(tài)此時(shí)，伺服電機(jī)6正向旋轉(zhuǎn)，帶動雙向定量油泵7正向運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油從雙向定量油泵7的a油口流出；此時(shí)，第三電磁換向閥8. 3為關(guān)閉狀態(tài)，第一電磁換向閥8. 7為打開狀態(tài)，a油口流出的液壓油經(jīng)第一電磁換向閥8. 7進(jìn)入油缸1下腔；此時(shí)第二電磁換向閥8. 4 不動作，充液閥8. 8為打開狀態(tài)，油缸1上腔的液壓油經(jīng)第一電磁換向閥8. 7進(jìn)入油缸1下腔，使滑塊2回程。在上述過程中，整個(gè)電液控制系統(tǒng)的壓力由第一比例壓力閥8. 2和第二壓力溢流閥8. 1來設(shè)定。
權(quán)利要求1.伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)，所述伺服數(shù)控折彎機(jī)具有兩個(gè)油缸(1)，兩個(gè)油缸 (1)的活塞桿端連接著同一個(gè)滑塊(2)；其特征在于所述數(shù)控系統(tǒng)包括滑塊行程檢測裝置 (4)、電腦(3)和兩套電液控制系統(tǒng)；所述滑塊行程檢測裝置(4)設(shè)置在滑塊(2)兩側(cè)并與電腦(3)電連接，滑塊行程檢測裝置(4)用于測量滑塊(2)的行程并將滑塊(2)的行程數(shù)據(jù)反饋給電腦(3)；所述電腦(3)根據(jù)接收自滑塊行程檢測裝置(4)的數(shù)據(jù)，分別通過兩套電液控制系統(tǒng)控制兩個(gè)油缸(1)的供油；所述的兩套電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括伺服電機(jī)(6)、雙向定量油泵(7)、油箱和液壓集成塊(8)，伺服電機(jī)(6)通過一個(gè)控制器(5)與電腦 (3)相連，電腦(3)控制伺服電機(jī)(6)運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)(6)驅(qū)動雙向定量油泵(7)，雙向定量油泵(7)通過液壓集成塊(8)將油箱與油缸(1)連接，實(shí)現(xiàn)對油缸(1)供油。
2.如權(quán)利要求1所述的伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述液壓集成塊(8) 包括第一電磁換向閥(8. 7 )、第二電磁換向閥(8. 4)、第三電磁換向閥(8. 3 )、第一比例壓力閥(8. 2 )、溢流閥(8. 6 )、第二壓力溢流閥(8. 1)和充液閥(8. 8 )；第一電磁換向閥(8. 7 )的進(jìn)油口、第二電磁換向閥(8. 4)的進(jìn)油口、第三電磁換向閥(8. 3)的進(jìn)油口和第一比例壓力閥 (8. 2)的進(jìn)油口并聯(lián)在雙向定量油泵(7)的a油口上，第一電磁換向閥(8. 7)的出油口與油缸(1)下腔相連通，第二電磁換向閥(8. 4)的出油口與充液閥(8.8)的控制油口相連，第三電磁換向閥(8. 3)和第一比例壓力閥(8. 2)的出油口分別與油箱連通；溢流閥(8. 6)的進(jìn)油口與油缸(1)下腔相連通，溢流閥(8. 6)的溢油口與第三電磁換向閥(8. 3)的進(jìn)油口相連通；所述油缸(1)上腔一方面通過充液閥(8. 8)與油箱相連，另一方面與雙向定量油泵(7) 的b油口相連；第二壓力溢流閥(8. 1)的進(jìn)油口連接在雙向定量油泵(7)的b油口上，第二壓力溢流閥(8. 1)的出油口與第三電磁換向閥(8. 3)的進(jìn)油口相連通。
3.如權(quán)利要求2所述的伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述油缸(1)下腔連接有安全溢流閥(8. 5)，安全溢流閥(8. 5)的溢油口接回至油箱。
4.如權(quán)利要求1所述的伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述滑塊行程檢測裝置(4)采用光柵尺。
5.如權(quán)利要求1所述的伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制器(5)采用 PLC、單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及伺服數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)。其包括滑塊行程檢測裝置、電腦和兩套電液控制系統(tǒng)；滑塊行程檢測裝置設(shè)置在滑塊兩側(cè)并與電腦電連接，滑塊行程檢測裝置用于測量滑塊的行程并將滑塊的行程數(shù)據(jù)反饋給電腦；所述電腦根據(jù)接收自滑塊行程檢測裝置的數(shù)據(jù)，分別通過兩套電液控制系統(tǒng)控制兩個(gè)油缸的供油；所述的兩套電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括伺服電機(jī)、雙向定量油泵、油箱和液壓集成塊，伺服電機(jī)通過一個(gè)控制器與電腦相連，電腦控制伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)驅(qū)動雙向定量油泵，雙向定量油泵通過液壓集成塊將油箱與油缸連接，實(shí)現(xiàn)對油缸供油。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)巧妙、合理，折彎機(jī)靈敏度高，活塞桿的行程精度好，可確保工件的折彎精度。
文檔編號G05B19/18GK202067113SQ20112006216
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者楊云, 胡亞濤, 蔡君 申請人:無錫錫鍛機(jī)床有限公司