專利名稱：半浮式大中型數(shù)控液壓沖壓床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沖壓裝置，最小沖壓力能達(dá)200噸以上高精度半浮式數(shù)控液壓沖壓床。
背景技術(shù)：
目前，公知的中大型沖壓床有液壓和機(jī)械兩種，液壓的壓床，噸位小，沖壓技術(shù)低下，控制系統(tǒng)落后。大型機(jī)械式?jīng)_床，體積大，安裝，維修困難，機(jī)械結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，由于機(jī)械磨損大，造成沖壓精度低。它的沖壓行程不可調(diào)。閉合高度不可變，當(dāng)沖壓高精度工件時(shí)， 它的日常維護(hù)相當(dāng)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的沖壓裝備沖壓精度低下，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制系統(tǒng)落后的不足。本實(shí)用新型提供的半浮式大中型數(shù)控液壓沖壓床沖壓精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制系統(tǒng)智能化程度高。而且為了沖壓超大型工件還可多臺(tái)設(shè)備并機(jī)為一臺(tái)設(shè)備。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該主體結(jié)構(gòu)包括基座平臺(tái)和液壓控制系統(tǒng)，所述基座平臺(tái)上裝有導(dǎo)向座，且基座平臺(tái)左右兩側(cè)的下面分別與油缸活塞桿固定連接，油缸底座和連接塊固定連接，連接塊和高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿相固定連接，高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿穿過(guò)基座平臺(tái)上的導(dǎo)向座和浮動(dòng)沖壓平臺(tái)相連。該沖壓床采用液壓系統(tǒng)控制。所述液壓系統(tǒng)是由數(shù)字換向閥，變量泵，高精度位移傳感器，油壓傳感器，比例溢流閥，二位二通電磁閥，可編程序控制器構(gòu)成的一個(gè)閉環(huán)反饋的同步液壓回路?？删幊绦蚩刂破鞲鶕?jù)油壓傳感器的數(shù)值，調(diào)整比例溢流閥，以達(dá)到各個(gè)油缸的實(shí)際所需油壓。在液壓系統(tǒng)中，采用閉環(huán)控制同步液壓工作原理，從而有效保證了系統(tǒng)的同步精度。本系統(tǒng)將帶步進(jìn)電機(jī)的數(shù)字換向閥，用步進(jìn)電機(jī)控制油泵斜盤的變量泵，分別安裝在油缸處的高精度位移傳感器，液壓回路中的油壓傳感器，比例溢流閥，油缸，二位二通電磁閥，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和PLC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器和PLC即構(gòu)成的可編程序控制器)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)反饋回路。通過(guò)控制進(jìn)油油路的流量，壓力來(lái)控制油缸活塞的行進(jìn)速度，以達(dá)到二個(gè)油缸同步。在工作中， 電機(jī)帶動(dòng)二個(gè)變量泵，分別向二個(gè)回路供油，比例溢流閥通電建立回路中預(yù)期油壓(這里主要講雙油缸的沖壓床技求方案，因4油缸沖壓床的原理同雙油缸的沖壓床一樣，只有結(jié)構(gòu)上略有變化，詳情見圖紙)。帶步進(jìn)電機(jī)的數(shù)字換向閥將液壓油進(jìn)入油缸的無(wú)桿腔，活塞向油缸上部移動(dòng)，油缸底座連同連接塊，高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿，浮功沖壓平臺(tái)則向下移動(dòng)，同時(shí)比例溢流閥將回路中油壓上升至規(guī)定油壓，油缸處的高精度位移傳感器，發(fā)出數(shù)字信號(hào)，輸入可編程序控制器，經(jīng)過(guò)處理，可編程序控制器根據(jù)各自油缸活塞的位差和移動(dòng)速度，將數(shù)字信號(hào)輸出給數(shù)字換向閥和變量泵上的步進(jìn)電機(jī)，數(shù)字換向閥來(lái)調(diào)節(jié)閥門開度的大小，變量泵上的步進(jìn)電機(jī)來(lái)調(diào)整油泵斜盤角度，向各自回路中提供所需流量，以達(dá)到二個(gè)油缸同步移動(dòng)和運(yùn)行速度相同?？删幊绦蚩刂破鬟€可以根據(jù)各個(gè)回路中，油壓傳感器的數(shù)值信號(hào)，來(lái)調(diào)整各個(gè)回路中的比例溢流閥，以達(dá)到各自回路中所需油壓，這樣本實(shí)用新型沖壓床就解決了，在現(xiàn)實(shí)中被沖壓工件各部位所需壓力不同的一大難題，現(xiàn)有沖壓設(shè)備是無(wú)法辦到的。在系統(tǒng)設(shè)置中還可以根據(jù)被加工工件的成型高度來(lái)調(diào)整，本沖壓床的沖壓行程。如遇到超大型工件，本沖壓床只需更換大行程油缸和加長(zhǎng)的高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿即可，而無(wú)須更換總套設(shè)備。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)有一個(gè)回路失去油壓，可編程序控制器根據(jù)油壓傳感器的信號(hào)，向二位二通閥通電，使二個(gè)回路變成一個(gè)回路，完成本沖壓床的一個(gè)工作行程，停機(jī)報(bào)警的保護(hù)裝置。本實(shí)用新型的有益效果是，跟同噸位的機(jī)床相比，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 能隨被加工工件的要求來(lái)改變，它的沖壓行程和閉合工作高度，且被加工出來(lái)的工件精度高。以后改進(jìn)升級(jí)容易。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1-1是本實(shí)用新型雙油缸型的半浮式中型數(shù)控液壓沖壓床的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1-2是本實(shí)用新型雙油缸型的半浮式中型數(shù)控液壓沖壓床的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1-3是本實(shí)用新型雙油缸型的半浮式中型數(shù)控液壓沖壓床的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1-4是
圖1-2中的A-A剖視圖；圖2-1是本實(shí)用新型四油缸型半浮式大型數(shù)控液壓沖壓床的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-2是本實(shí)用新型四油缸型半浮式大型數(shù)控液壓沖壓床的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-3是本實(shí)用新型四油缸型半浮式大型數(shù)控液壓沖壓床的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-4是圖2-2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本沖壓床的零件導(dǎo)向座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型雙油缸型的半浮式中型數(shù)控液壓沖壓床，步同液壓回路的原理圖。圖5是本實(shí)用新型半浮式大中型數(shù)控液壓沖壓床的PLC框圖。
圖1-1至圖3中1.雙油缸型基座平臺(tái)，2.雙油缸型浮動(dòng)沖壓平臺(tái)，3.導(dǎo)向座，4.單油缸連接塊，5.油缸，6.高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿，7.四油缸型基座平臺(tái)， 8.四油缸型浮功沖壓平臺(tái)，9.雙油缸連接塊，10.安全防護(hù)支撐軸。圖4中41、電機(jī)，42、帶步進(jìn)電機(jī)的變量泵，43、比例溢流閥，44、油壓傳感器，45、二位二通電磁閥，46、帶步進(jìn)電機(jī)的數(shù)字換向閥，47、液壓鎖，48、液控調(diào)速閥，49、油缸，410、高精度位移傳感器。
具體實(shí)施方式
在
圖1-1至1-4中，雙油缸型基座平臺(tái)1，左右兩邊的下面各有一個(gè)油缸5的活塞桿，用螺絲將它們鎖在一起，而二個(gè)油缸5的底座用螺帽將二個(gè)單油缸連接塊4鎖在一起，左右二個(gè)單油缸連接塊4，各連接二根高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿6用螺帽鎖緊，左右共四個(gè)高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿6，穿過(guò)四個(gè)導(dǎo)向座3與雙油缸型浮動(dòng)平臺(tái)2用螺帽鎖緊，而四個(gè)導(dǎo)向座3在事前已壓入基座平臺(tái)1的四個(gè)孔中，這樣就構(gòu)成了雙油缸型半浮式中型數(shù)控液壓沖壓床的主體結(jié)構(gòu)。那么在本設(shè)備運(yùn)行時(shí)，當(dāng)向二個(gè)油缸5的無(wú)桿腔供油時(shí)，因活塞桿與基座平臺(tái)1相連，而油缸5的底座向下運(yùn)行，通過(guò)連接塊4，帶動(dòng)高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿6和浮動(dòng)平臺(tái)2向下運(yùn)行，對(duì)被加工工件進(jìn)行沖壓。當(dāng)向二個(gè)油缸5的有桿腔供油時(shí)，而油缸5的底座則向上運(yùn)動(dòng)，則帶動(dòng)連接塊4，高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿6，和浮動(dòng)平臺(tái)2向上運(yùn)動(dòng)，這樣就完成一個(gè)工作循環(huán)。這里值得提示的是，高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿6，不但要承載整個(gè)沖壓的負(fù)載，還要給整臺(tái)設(shè)備的高精度定位和導(dǎo)向。而安全防護(hù)支撐軸10，是在設(shè)備不工作和維護(hù)，保養(yǎng)時(shí)才使用的。在圖2-1至2-4為四油缸型的沖壓床，其結(jié)構(gòu)，連接方式以及工作原理同
圖1中， 介紹的雙油缸型沖壓床相差無(wú)幾，它的液壓控制系統(tǒng)，是由兩套雙油缸型液壓同步回路組成，這里不做重復(fù)解釋。圖4中介紹兩個(gè)液壓油缸的同步液壓控制回路的原理。本系統(tǒng)將帶步進(jìn)電機(jī)的數(shù)字換向閥、用步進(jìn)電機(jī)控制油泵斜盤的變量泵、分別安裝在油缸處的高精度位移傳感器、液壓回路中的油壓傳感器、比例溢流閥、二位二通電磁閥、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和PLC構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)反饋回路，通過(guò)控制進(jìn)油油路的流量、壓力來(lái)控制油缸活塞的行進(jìn)速度，以達(dá)到二缸同步的目的。首先，起動(dòng)電機(jī)41帶動(dòng)二個(gè)變量泵42旋轉(zhuǎn)，分別向二個(gè)回路供油，比例溢流閥43 通電建立回路中預(yù)期油壓(比例溢流閥在不通電的情況下，處可泄荷狀態(tài))。二個(gè)帶步進(jìn)電機(jī)的數(shù)字換向閥46通電，液壓油進(jìn)入二個(gè)油缸49的無(wú)桿腔，活塞向上移動(dòng)；二個(gè)比例溢流閥43將回路中油壓上升到規(guī)定油壓；這時(shí)二個(gè)油缸處的二個(gè)高精度位移傳感器410發(fā)出數(shù)字信號(hào)，輸入可編程序控制器；經(jīng)過(guò)處理后，可編程序控制器將數(shù)字信號(hào)輸出給二個(gè)數(shù)字換向閥46和二個(gè)變量泵42的步進(jìn)電機(jī)；數(shù)字換向閥46根據(jù)各自油缸活塞的位差，來(lái)調(diào)節(jié)換向閥閥門開度的大小，以達(dá)到二個(gè)油缸49活塞同步移動(dòng)，同時(shí)二個(gè)變量泵42的斜盤步進(jìn)電機(jī)根據(jù)各自油缸活塞的移動(dòng)速度，來(lái)調(diào)整油泵的斜盤角度，向各自回路中提供所需流量；當(dāng)二個(gè)油缸49要承受不同的載荷時(shí)，可編程序控制器根據(jù)二個(gè)回路中的油壓傳感器44的數(shù)值信號(hào)，來(lái)調(diào)整二個(gè)回路中的比例溢流閥43，以達(dá)到各自回路中所需油壓，以求得二個(gè)油缸 49在承受不同載荷時(shí)的同步精度。在二個(gè)數(shù)字換向閥46向二個(gè)油缸49的有桿腔供油時(shí)， 系統(tǒng)也要保證二個(gè)油缸49的同步精度及設(shè)置的運(yùn)行速度，這里不在重復(fù)。液壓鎖47是在油缸不工作時(shí)，鎖住油缸活塞使其不能受外界影，自動(dòng)伸縮。液壓調(diào)速閥48是在油缸工作時(shí)，保證活塞桿伸縮速度保持一致。在系統(tǒng)中設(shè)置，二個(gè)油缸49的活塞在油缸總行程內(nèi)，任一行程段往復(fù)同步運(yùn)動(dòng)； 設(shè)置油缸的點(diǎn)動(dòng)，單周期往復(fù)同步運(yùn)動(dòng)，循環(huán)周期連續(xù)往復(fù)同步運(yùn)動(dòng)。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，二個(gè)回路中有一回路失去油壓，可編程序控制器根據(jù)油壓傳感器 44的信號(hào)，向二位二通電磁閥通電，使二個(gè)回路變成一個(gè)回路，完成二個(gè)油缸49活塞的一個(gè)往返行程；同時(shí)給失壓的一個(gè)回路的比例溢流斷電、變量泵處于最小供油量，隨后本系統(tǒng)停機(jī)報(bào)警。
權(quán)利要求1.一種半浮式大中型數(shù)控液壓沖壓床，包括基座平臺(tái)和液壓控制系統(tǒng)，其特征是所述基座平臺(tái)上裝有導(dǎo)向座，且基座平臺(tái)的左右兩側(cè)的下面分別與油缸活塞桿固定連接，油缸底座與連接塊緊固連接，連接塊和高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿相固定連接，高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿穿過(guò)基座平臺(tái)上的導(dǎo)向座和浮動(dòng)平臺(tái)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半浮式大中型數(shù)控液壓沖壓床，其特征是所述液壓控制系統(tǒng)是由數(shù)字換向閥，變量泵，高精度位移傳感器，油壓傳感器，比例溢流閥，油缸，二位二通電磁閥，可編程序控制器構(gòu)成的閉環(huán)反饋的同步液壓回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半浮式大中型數(shù)控液壓沖壓床，其特征是可編程序控制器根據(jù)油壓傳感器的數(shù)值，調(diào)整比例溢流閥，以達(dá)到各個(gè)油缸的實(shí)際所需油壓。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種半浮式大中型數(shù)控液壓沖壓床,在裝有導(dǎo)向座的基座平臺(tái)左右的下方和油缸活塞桿相連,油缸底座和連接塊相連,連接塊和高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿相連,高強(qiáng)度導(dǎo)向承載螺桿穿過(guò)基座平臺(tái)上的導(dǎo)向座和浮動(dòng)平臺(tái)相連接。它的控制系統(tǒng)是由,數(shù)字換向閥,變量泵,高精度位移傳感器,油壓傳感器,比例溢流閥,二位二通電磁閥,模數(shù)轉(zhuǎn)換器和PLC構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)反饋的同步液壓回路。本實(shí)用新型跟同噸位的機(jī)床相比,體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能隨被加工工件的要求來(lái)改變,它的沖壓行程和閉合工作高度,且被加工出來(lái)的工件精度高，以后改進(jìn)升級(jí)容易。
文檔編號(hào)B21D22/00GK202239145SQ20112038288
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者何捍紅 申請(qǐng)人:何捍紅