專利名稱：一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓機(jī)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液壓機(jī)，其工作方式主要是利用滑塊上下往復(fù)滑動(dòng)，將上模與下模之間的工件沖壓或沖裁成型，在工件成型后需要將其脫模，上述過程是通過液壓機(jī)的控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)油缸來實(shí)現(xiàn)的主缸驅(qū)動(dòng)滑塊上下、運(yùn)動(dòng)、液壓墊缸驅(qū)動(dòng)液壓墊動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)脫模。目前的液壓系統(tǒng)中，主缸與液壓墊缸的動(dòng)力主要來源于普通電機(jī)加定量泵或普通電機(jī)加恒功率變量泵生成的高壓液壓，通過電磁閥改變液體的流動(dòng)方向，液壓墊缸的壓力依靠溢流閥來控制， 主缸的壓制速度只能在全流量的基礎(chǔ)上往下調(diào)或者不可調(diào)；上述液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于管路中需要增加溢流閥、調(diào)速閥、節(jié)流閥等功能元件，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量損失大，可靠性低；在大配置、小流量工作時(shí)，液壓系統(tǒng)發(fā)熱嚴(yán)重，待機(jī)工作時(shí)電機(jī)損耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，管路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量損失小、系統(tǒng)可靠性高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動(dòng)滑塊的主缸以及用于驅(qū)動(dòng)液壓墊的液壓墊缸，其特征在于所述主缸上連接有主缸方向控制閥，所述液壓墊缸上連接有液壓墊缸方向控制閥，所述主缸方向控制閥與液壓墊缸方向控制閥均連接由伺服驅(qū)動(dòng)裝置控制的變量泵。進(jìn)一步的，所述主缸方向控制閥與液壓墊缸方向控制閥共用一個(gè)變量泵，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服控制器與伺服電機(jī)。進(jìn)一步的，所述主缸上連接有主缸壓力傳感器，滑塊上連接有主缸位移傳感器；主缸壓力傳感器檢測(cè)到的主缸壓力數(shù)據(jù)、主缸位移傳感器檢測(cè)到的主缸位移數(shù)據(jù)通過主缸數(shù)據(jù)分析器的處理轉(zhuǎn)換為伺服控制器的工作參數(shù)。進(jìn)一步的，所述液壓墊缸上連接液壓墊缸壓力傳感器，液壓墊上連接有液壓墊缸位移傳感器；液壓墊缸壓力傳感器檢測(cè)到的液壓墊缸壓力數(shù)據(jù)、液壓墊缸位移傳感器檢測(cè)到的液壓墊缸位移數(shù)據(jù)通過液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器的處理轉(zhuǎn)換為伺服控制器的工作參數(shù)。進(jìn)一步的，所述液壓墊缸與液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器之間還設(shè)有調(diào)節(jié)液壓墊缸壓力的比例閥。進(jìn)一步的，主缸數(shù)據(jù)分析器與伺服控制器之間以及液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器與伺服控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸為雙向傳輸。本發(fā)明的有益效果1、利于伺服驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)變量泵，實(shí)現(xiàn)管路輸出流量的調(diào)節(jié)在小流量小負(fù)載工作時(shí)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速低，變量泵輸出流量小，伺服電機(jī)輸入功率小；在大流量小負(fù)載工作時(shí)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速高，變量泵輸出流量大，伺服電機(jī)輸入功率達(dá)到額定值，伺服電機(jī)無用功??；在小流量大負(fù)載工作時(shí)，伺服電機(jī)為額定轉(zhuǎn)速，變量泵變量后，輸出流量小，伺服電機(jī)輸入功率達(dá)到額定值，伺服電機(jī)無用功?。幌到y(tǒng)只需要方向控制閥改變液體的流向即可，省去了原有的溢流閥、調(diào)速閥、節(jié)流閥等功能元件，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)組成、降低能量損失、提高了系統(tǒng)可靠性；2、通過壓力傳感器、位移傳感器檢測(cè)主缸、液壓墊缸的壓力、位移參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析器的將該參數(shù)轉(zhuǎn)化為伺服控制器的工作參數(shù)，以此來控制伺服電機(jī)，保證伺服電機(jī)在液壓機(jī)空載、小負(fù)載、滿載等不同工況下都處于最佳工作狀態(tài)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動(dòng)滑塊1的主缸3以及用于驅(qū)動(dòng)液壓墊2的液壓墊缸4，所述主缸3上連接有主缸方向控制閥31，所述液壓墊缸4上連接有液壓墊缸方向控制閥41，所述主缸方向控制閥31與液壓墊缸方向控制閥41均連接由伺服驅(qū)動(dòng)裝置控制的變量泵5。主缸方向控制閥31與液壓墊缸方向控制閥41可共用一個(gè)變量泵5，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服控制器62與伺服電機(jī)61 ；伺服控制器62可采用變頻器來代替，但伺服控制器62通過自動(dòng)化接口可很方便地進(jìn)行操作模塊和現(xiàn)場(chǎng)總線模塊的轉(zhuǎn)換， 而通用變頻器的控制方式比較單一；伺服控制器62可以構(gòu)成速度、位移控制閉環(huán)，而變頻器只能組成開環(huán)控制系統(tǒng)；伺服控制器62的各項(xiàng)控制指標(biāo)，如穩(wěn)態(tài)精度與動(dòng)態(tài)性能等，都要優(yōu)于變頻器。主缸3上連接有主缸壓力傳感器32，滑塊1上連接有主缸位移傳感器11 ；主缸壓力傳感器32檢測(cè)到的主缸壓力數(shù)據(jù)、主缸位移傳感器11檢測(cè)到的主缸位移數(shù)據(jù)通過主缸數(shù)據(jù)分析器7的處理轉(zhuǎn)換為伺服控制器62的工作參數(shù)；液壓墊缸4上連接液壓墊缸壓力傳感器42，液壓墊2上連接有液壓墊缸位移傳感器21 ；液壓墊缸壓力傳感器42檢測(cè)到的液壓墊缸壓力數(shù)據(jù)、液壓墊缸位移傳感器21檢測(cè)到的液壓墊缸位移數(shù)據(jù)通過液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器8的處理轉(zhuǎn)換為伺服控制器62的工作參數(shù)。以此來控制伺服電機(jī)61，保證伺服電機(jī) 61在液壓機(jī)空載、小負(fù)載、滿載等不同工況下都處于最佳工作狀態(tài)。主缸數(shù)據(jù)分析器7與伺服控制器62之間以及液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器8與伺服控制器62之間的數(shù)據(jù)傳輸為雙向傳輸，互為因果。在上述方案基礎(chǔ)上，液壓墊缸4與液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器8之間還設(shè)有調(diào)節(jié)液壓墊缸4壓力的比例閥43。下面通過液壓機(jī)的兩種工作方式來解釋本發(fā)明的特點(diǎn)1、單動(dòng)變量泵5驅(qū)動(dòng)液壓墊缸4上升到一定高度，而后主缸3驅(qū)動(dòng)滑塊1下行壓制，液壓墊缸4的壓力根據(jù)工藝性能通過比例閥43來調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)液壓墊2的位移分段或連續(xù)可變的壓力；此時(shí)主缸3的拉伸速度和拉伸壓力根據(jù)伺服電機(jī)61和變量泵5的性能，提供其最大的動(dòng)力；原有的液壓系統(tǒng)在回程和頂出時(shí)只有一個(gè)速度回程，通過本發(fā)明的實(shí)施，可以根據(jù)工藝調(diào)整不同階段不同的工作速度。2、反頂出主缸3驅(qū)動(dòng)滑塊1快速下降、合模，合模壓力由主缸1提供；液壓墊缸4頂出，實(shí)現(xiàn)拉伸動(dòng)作，液壓墊缸4的壓力、位移參數(shù)通過液壓墊缸4數(shù)據(jù)分析器的處理轉(zhuǎn)化為伺服控制器62的工作參數(shù)，伺服控制器62以該工作參數(shù)來控制伺服電機(jī)61速度，再通過變量泵 5調(diào)節(jié)管路輸出流量，控制液壓墊缸4的壓力與位移，形成壓力位移檢測(cè)一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化一控制伺服電機(jī)61 —調(diào)節(jié)輸出流量一壓力位移調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制。本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動(dòng)滑塊(1)的主缸(3)以及用于驅(qū)動(dòng)液壓墊O)的液壓墊缸G)，其特征在于所述主缸C3)上連接有主缸方向控制閥(31)，所述液壓墊缸(4)上連接有液壓墊缸方向控制閥(41)，所述主缸方向控制閥(31)與液壓墊缸方向控制閥Gl)均連接由伺服驅(qū)動(dòng)裝置控制的變量泵(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述主缸方向控制閥(31)與液壓墊缸方向控制閥Gl)共用一個(gè)變量泵(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服控制器(62)與伺服電機(jī)(61)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述主缸(3)上連接有主缸壓力傳感器(32)，滑塊(1)上連接有主缸位移傳感器(11)；主缸壓力傳感器 (32)檢測(cè)到的主缸壓力數(shù)據(jù)、主缸位移傳感器(11)檢測(cè)到的主缸位移數(shù)據(jù)通過主缸數(shù)據(jù)分析器(7)的處理轉(zhuǎn)換為伺服控制器(62)的工作參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述液壓墊缸(4) 上連接液壓墊缸壓力傳感器(42)，液壓墊( 上連接有液壓墊缸位移傳感器；液壓墊缸壓力傳感器0 檢測(cè)到的液壓墊缸壓力數(shù)據(jù)、液壓墊缸位移傳感器檢測(cè)到的液壓墊缸位移數(shù)據(jù)通過液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器(8)的處理轉(zhuǎn)換為伺服控制器(6 的工作參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述液壓墊缸(4) 與液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器(8)之間還設(shè)有調(diào)節(jié)液壓墊缸(4)壓力的比例閥03)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于主缸數(shù)據(jù)分析器 (7)與伺服控制器(6 之間以及液壓墊缸數(shù)據(jù)分析器(8)與伺服控制器(6 之間的數(shù)據(jù)傳輸為雙向傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動(dòng)滑塊的主缸以及用于驅(qū)動(dòng)液壓墊的液壓墊缸，所述主缸上連接有主缸方向控制閥，所述液壓墊缸上連接有液壓墊缸方向控制閥，所述主缸方向控制閥與液壓墊缸方向控制閥均連接由伺服驅(qū)動(dòng)裝置控制的變量泵。利于伺服驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)變量泵，實(shí)現(xiàn)管路輸出流量的調(diào)節(jié)系統(tǒng)只需要方向控制閥改變液體的流向即可，省去了原有的溢流閥、調(diào)速閥、節(jié)流閥等功能元件，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)組成、降低能量損失、提高了系統(tǒng)可靠性。
文檔編號(hào)B30B15/16GK102336029SQ20111030952
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者華強(qiáng), 鄭建華 申請(qǐng)人:湖州機(jī)床廠有限公司