專利名稱：精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的液壓機(jī)精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置不能滿足實(shí)際需要。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，拉伸制造法適用于各種材質(zhì)的板類零件，將其加工成各種形狀，如圓筒形、圓錐形、球面形、拋物面形、盒形以及汽車、航天、化工等行業(yè)中所需的異形件等，線條美觀、流暢，同時(shí)制造其所需的變形力、變形速度也很復(fù)雜。對(duì)于比較簡單對(duì)稱制件，在變形過程中的變形力也是基本對(duì)稱的，而對(duì)于比較復(fù)雜的制件，在變形過程中的變形力則是不對(duì)稱的，從而在壓制過程中形成偏載力矩，這樣既影響制件的精度，又對(duì)液壓機(jī)機(jī)身框架及油缸密封產(chǎn)生十分惡略的影響。
現(xiàn)有很多方法來解決液壓機(jī)抗偏載力矩問題，對(duì)于比較小的偏載力矩，有時(shí)可以采用增加機(jī)身框架剛度，增加滑塊的導(dǎo)向長度等方法，這種方法不但浪費(fèi)材料提高成本，而且僅限于較小的偏載力矩，并且制件的成型精度較低，機(jī)身框架和油缸的壽命也會(huì)受到影響。對(duì)于較高的偏載力矩，制件精度要求又比較高的情況，也有很多解決辦法，機(jī)械方法有平衡軸，方導(dǎo)柱等，這兩種方法只是通過增加機(jī)身框架的剛度，用以抵抗偏載力矩。但是偏載力矩仍然存在，偏載力矩對(duì)制件及機(jī)身框架的影響也依然存在，同時(shí)又消耗大量的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置。
本實(shí)用新型的目的實(shí)現(xiàn)精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)在成型時(shí)自動(dòng)糾偏控制。
液壓機(jī)糾偏控制方法有主動(dòng)糾偏，被動(dòng)糾偏等。這種糾偏的方法是利用液壓控制原理，將制件成型過程中的偏載力矩平衡掉，以確保制件的精度。液壓控制方法還可以分成開環(huán)控制和閉環(huán)控制，以滿足不同精度要求的之間。
被動(dòng)糾偏無疑會(huì)損失主噸位，損耗主機(jī)功率，且只能在部分行程范圍糾偏。而主動(dòng)糾偏則可以在全行程保證滑塊四角同步下行，且不會(huì)損失主噸位。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，由控制器、平衡缸、油泵、管道、閥門構(gòu)成；其低壓油泵通過管道、閥門與平衡缸相連接；主油泵經(jīng)管道、閥門與一組平衡缸的上腔相連通，同時(shí)與另一組平衡缸的下腔相連通；控制器通過電路與閥門相連接。
本實(shí)用新型還可以采取如下技術(shù)措施上述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特點(diǎn)是主油泵經(jīng)管道、溢流閥、伺服閥與平衡缸相連通，平衡缸或滑塊上裝有位置傳感器，油路裝有壓力傳感器，位置傳感器和壓力傳感器經(jīng)電路與控制器相連接。
上述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特點(diǎn)是低壓油泵通過管道、電磁換向閥、單向閥與平衡缸相連接，電磁換向閥與液壓控制單向閥相連接。
上述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特點(diǎn)是平衡缸油路與液壓控制單向閥相通，油路連有溢流閥。
上述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特點(diǎn)是主油泵經(jīng)管道、溢流閥、兩個(gè)高頻響比例伺服閥分別與液壓機(jī)的四個(gè)平衡缸相連；一個(gè)高頻響比例伺服閥與對(duì)角的兩個(gè)平衡缸的上腔和下腔相連通，同時(shí)，另一個(gè)高頻響比例伺服閥與另外對(duì)角的兩個(gè)平衡缸的上腔和下腔相連通。
上述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特點(diǎn)是控制器為PLC可編程控制器。
本實(shí)用新型具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)和積極效果精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置是采用新型液壓主動(dòng)高效抗偏載閉環(huán)控制系統(tǒng)，利用差動(dòng)原理，運(yùn)用比例伺服閥、位置傳感器、壓力傳感器等控制手段，提高了抗偏載力矩，提高響應(yīng)速度，高效快捷，節(jié)省主機(jī)功率，改善拉伸質(zhì)量，從而大大提高每個(gè)制件的成型精度。本實(shí)用新型自動(dòng)化水平高、性能可靠，有廣闊的市場前景。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的平衡缸在上橫梁上的布置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)例。
實(shí)施例1參照附圖1和2。精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，由PLC控制器，平衡缸14、18、26、28，主油泵35，低壓油泵10和閥構(gòu)成。低壓油泵10通過管道連有溢流閥11，經(jīng)電磁換向閥12，單向閥16、20、23、25與平衡缸14、18、28、26相連接，電磁換向閥12與液壓控制單向閥17、19、22、24相連接。主油泵35經(jīng)管道，電磁溢流閥5后，經(jīng)單向閥33與高頻響比例伺服閥32與平衡缸26的上腔和平衡缸28的下腔相連通，平衡缸26的下腔和平衡缸28的上腔經(jīng)管道與高頻響比例伺服閥32相連通，油路上裝有壓力傳感器30、溢流閥31，平衡缸26和平衡缸28的活塞杠上裝有位置傳感器27、29；同時(shí)，管道經(jīng)單向閥6與高頻響比例伺服閥7與平衡缸18的上腔和平衡缸14的下腔相連通，平衡缸18的下腔和平衡缸14的上腔經(jīng)管道與高頻響比例伺服閥7相連通，油路上裝有壓力傳感器15、溢流閥8，平衡缸18和平衡缸14的活塞杠上裝有位置傳感器21、13；主油泵35的動(dòng)力為電機(jī)3，油從油箱1經(jīng)濾油器2進(jìn)入主油泵35，主油泵35出油處有測壓接頭4和壓力表34。平衡缸14、18、28、26的油路分別與液壓控制單向閥17、19、22和24相連通。平衡缸14、18、28、26固定于上橫梁36，連有上滑塊9。
PLC可編程控制器通過電路與位置傳感器、壓力傳感器、電磁溢流閥、高頻響比例伺服閥、電磁換向閥相連接。PLC監(jiān)測滑塊四角是否同步，將其檢測差值分別反饋到比例伺服閥32和7，改變閥口開度，以達(dá)到期望的速度、壓力值，實(shí)現(xiàn)四角同步。
精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置的工作過程如下1.滑塊快速下行當(dāng)滑塊快速下行時(shí)，主油泵35油液通過電磁溢流閥5，空循環(huán)。通過液控單向閥17、19、22和24分別向四個(gè)平衡缸補(bǔ)油，四個(gè)平衡缸被滑塊自重帶著快速下行，這時(shí)由于整機(jī)的制造精度很高，又沒有外來負(fù)載，滑塊四角速度一般是在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍同步下行的。
2.滑塊慢速下行當(dāng)滑塊慢速下行接觸制件時(shí)，如果存在偏載力矩，四角的四個(gè)位置、壓力傳感器進(jìn)行比較，差值超過某一規(guī)定值時(shí)，則電磁溢流閥、比例伺服閥32、7均通電，位置傳感器的比較值控制比例伺服閥的閥口開度，主油泵壓力油進(jìn)入某兩個(gè)平衡缸的上腔，同時(shí)進(jìn)入另兩個(gè)平衡缸的下腔，這樣平衡缸對(duì)滑塊一端是向下的壓力，另一端是向上拉力，從而形成抗偏載力矩，使滑塊趨于同步，當(dāng)位置傳感器的差值達(dá)到許用范圍內(nèi)時(shí)，電磁溢流閥、比例伺服閥32、7均斷電，主油泵35又開始空循環(huán)。電磁溢流閥5調(diào)定系統(tǒng)的安全壓力，而溢流閥8、31則調(diào)定抗偏載力。如果不存在偏載力矩，電磁閥12通電，輔助泵10分別通過單向閥16、29、23和25向四個(gè)平衡缸補(bǔ)油。
3.滑塊回程當(dāng)滑塊回程時(shí)，平衡缸被動(dòng)退回，此時(shí)輔助泵油液通過電磁閥12將液控單向閥17、19、22、24打開，平衡缸中的油液通過各液控單向閥排回油箱。
在拉伸過程中，如果存在偏載，則此系統(tǒng)起作用，否則四個(gè)平衡缸則是被動(dòng)上升下降的。由于采用了先進(jìn)的閉環(huán)控制手段，制件的精度可以被精確的設(shè)定，而這種差壓控制方式，可以較不差壓控制方式減小一倍的流量，提高一半的抗偏載力矩，響應(yīng)速度也提高一倍，從而節(jié)約功率，提高效率，改善拉伸質(zhì)量，為各種復(fù)雜制件提供了一種優(yōu)良而精密的制造手段。
權(quán)利要求1.一種精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，由控制器、平衡缸、油泵、管道、閥門構(gòu)成，其特征在于低壓油泵通過管道、閥門與平衡缸相連接；主油泵經(jīng)管道、閥門與一組平衡缸的上腔相連通，同時(shí)與另一組平衡缸的下腔相連通；控制器通過電路與閥門相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特征在于主油泵經(jīng)管道、溢流閥、伺服閥與平衡缸相連通，平衡缸或滑塊上裝有位置傳感器，油路裝有壓力傳感器，位置傳感器和壓力傳感器經(jīng)電路與控制器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特征在于低壓油泵通過管道、電磁換向閥、單向閥與平衡缸相連接，電磁換向閥與液壓控制單向閥相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特征在于平衡缸油路與液壓控制單向閥相通，油路連有溢流閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特征在于主油泵經(jīng)管道、溢流閥、兩個(gè)高頻響比例伺服閥分別與液壓機(jī)的四個(gè)平衡缸相連；一個(gè)高頻響比例伺服閥與對(duì)角的兩個(gè)平衡缸的上腔和下腔相連通，同時(shí)，另一個(gè)高頻響比例伺服閥與另外對(duì)角的兩個(gè)平衡缸的上腔和下腔相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置，其特征在于控制器為PLC可編程控制器。
專利摘要本實(shí)用新涉及一種精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型糾偏控制裝置。該裝置屬于液壓機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，由控制器、平衡缸、油泵、管道、閥門構(gòu)成；其低壓油泵通過管道、電磁換向閥、單向閥與平衡缸相連接，電磁換向閥與液壓控制單向閥相連接；主油泵經(jīng)管道、溢流閥、兩個(gè)高頻響比例伺服閥分別與液壓機(jī)的四個(gè)平衡缸相連；兩個(gè)高頻響比例伺服閥分別與對(duì)角的兩個(gè)平衡缸的上腔和下腔相連通。平衡缸的位置傳感器和壓力傳感器及控制閥通過電路與PLC可編程控制器相連。本實(shí)用新型提高了成型抗偏載力矩，響應(yīng)速度快，節(jié)省主機(jī)功率，提高了精密數(shù)控拉伸液壓機(jī)成型精度，可大大改善制件拉伸質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21D24/00GK2632368SQ0326704
公開日2004年8月11日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者李鳳嵐 申請人:天津市天鍛壓力機(jī)有限公司