[發(fā)明專利]一種雙作用油缸無位移傳感器的加壓方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410193101.5
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN105090173B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韋發(fā)彬;羅成輝;謝越林;霍志恒;陳保偉
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市恒力泰機(jī)械有限公司
• 主分類號: F15B21/02
• 分類號: F15B21/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44100
• 代理人: 李國釗,華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)用液壓系統(tǒng)集成的制造裝備領(lǐng)域，特別涉及一種采用可編程控制器、工業(yè)控制計算機(jī)對陶瓷粉料液壓自動壓制機(jī)在減壓增速壓制中對增速器活塞的控制方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前粉料液壓自動壓制機(jī)大都是使用直接加壓模式或使用增速器進(jìn)行減壓增速壓制模式完成一次完整的加壓動作。其中增速器在減壓增速節(jié)能模式中具有流量放大器的作用，可以耗費(fèi)較少能量實現(xiàn)流量放大功能。但受結(jié)構(gòu)限制，其所能達(dá)到的最大壓制力比直接加壓模式要小，通常為放大率的反比；直接加壓模式按1：1傳動比輸出壓制，無節(jié)能功能，但可以獲得泵的最大輸出壓力。鑒于上述特點，當(dāng)前加壓方式存在如下缺點：1、使用減壓增速節(jié)能模式存在液壓缸內(nèi)壓力不能達(dá)到操作者設(shè)定目標(biāo)壓力的可能性。2、使用直接加壓模式存在不節(jié)能的缺點。此外，粉料的最終成型壓力較高，系統(tǒng)工作壓力無法直接達(dá)到，故在高壓階段時需要使用增壓器進(jìn)行增壓后使油缸獲得較高的工作壓力是一種較為普遍的做法。

鑒于上述低壓和高壓的工作要求，及耗能的綜合考慮。現(xiàn)階段通常使用減壓增速、增壓功能集成在一個雙作用油缸上，如圖1所示，其中件1為主油缸，件2為活塞，件3為上模芯，件4為上模芯位移傳感器，件5為待壓制粉料件，件6為下模框，件7為工作臺，件8為主油缸壓力傳感器，件9為增速(壓)器。其中，該油缸在低壓階段時執(zhí)行減壓增速功能，在高壓階段時執(zhí)行增壓功能。雙作用油缸在壓制動作中的應(yīng)用，可降低能耗，但面臨雙作用活塞行程平衡的問題。

如圖1所示，活塞2由液壓功率驅(qū)動，模芯3與活塞2剛性聯(lián)接，模框6內(nèi)裝有疏松的待壓制粉料5。活塞運(yùn)動實時位置由上模芯位移傳感器4檢測，主油缸內(nèi)壓制力由壓力傳感器9檢測。在低壓階段，如果使用減壓增速模式，液壓油功率的流向為：液壓油源→增速壓制閥→增速器9小端→增速器9大端→增速導(dǎo)通閥→復(fù)位截止閥→主油缸。此期間增壓壓制閥、增壓或復(fù)位導(dǎo)通閥、直接加壓閥以及復(fù)位閥關(guān)閉。增速器的工作原理如圖2所示，當(dāng)液壓功率進(jìn)入到增速器9小端時，活塞向增速器大端運(yùn)動，輸出液壓功率，由帕斯卡原理，在增速器小端輸出的流量比Q＝A₂/A₃，在系統(tǒng)的流量一定時，經(jīng)過增壓缸可以使流量放大Q倍，達(dá)到增速目的。高壓時液壓功率流向為：液壓油源→增壓壓制閥→增速器9大端→增速器9小端→增壓或復(fù)位導(dǎo)通閥→復(fù)位截止閥→主油缸，此期間增速壓制閥、增速導(dǎo)通閥、直接加壓閥，及復(fù)位閥關(guān)閉。由圖2，當(dāng)液壓功率進(jìn)入到增壓器大端時，活塞向增速器小端運(yùn)動，

輸出液壓功率，由帕斯卡原理知，增壓器9小端輸出的壓力增壓比C＝A₂/A₃，在系統(tǒng)的壓力一定時，經(jīng)過增壓缸可以使壓力放大C倍，達(dá)到增壓目的。直接加壓時，液壓功率流向為：液壓油源→直接加壓總成→復(fù)位截止閥→主油缸，其他閥關(guān)閉。

加壓過程中，低壓可選擇直接加壓方式或減壓增速方式來完成，高壓僅能使用增壓方式完成。為了保證完成壓制動作，增壓器9在高壓階段必須有足夠的增壓器可移動行程l₃，即高壓階段增壓器必須保證大端向小端方向有足夠的可移動距離l₃。若需要低壓使用減壓增速而高壓使用增壓，則必須考慮如下情況，在低(高)壓增速(壓)加壓模式中，加壓期間主油缸需油量V_Require必須由增速(壓)器活塞移動而驅(qū)動增速(壓)器大(小)端產(chǎn)生的流動液壓油體積V₂₍₃₎填充，即V_Require＝V₂₍₃₎。增速(壓)器要產(chǎn)生V_Require＝V₂₍₃₎的流動油液，由增速(壓)器大(小)端面積A₂₍₃₎和增速(壓)器活塞可移動距離l₂₍₃₎來決定，即V₂₍₃₎＝A₂₍₃₎×l₂₍₃₎。否則，主油缸將不能建立預(yù)期的壓力。譬如，增速器大端面積為0.002(0.001)m²，主油缸需要0.02m³的油液才能建立80(320)bar的壓力，增速(壓)器必須移動活塞向大(小)端方向移動，驅(qū)使大(小)端產(chǎn)生0.02m³的油液，才能使主油缸建立80(320)bar的壓力。則產(chǎn)生這0.02m³油液增速器需要移動的距離l₂₍₃₎＝₂₍₃₎/A₂₍₃₎＝0.02/0.002(0.001)＝0.1(0.2)m。