[實用新型]一種力控制伺服壓力機的液壓控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520679761.4
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN204914680U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王幼民;朱波;李龍;胡小勇;袁麗娟;王宇
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B30B15/16
• 分類號: B30B15/16;B30B15/26
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 11308
• 代理人: 范奇

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種液壓控制裝置，具體是一種力控制伺服壓力機的液壓控制裝置，屬于液壓控制裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

伺服壓力機是指采用伺服電機進行驅(qū)動控制的壓力機，主要有金屬鍛壓用伺服壓力機以及耐火材料等行業(yè)專用伺服壓力機。由于伺服電機的數(shù)控化特點，伺服壓力機有時也被稱為數(shù)控壓力機。經(jīng)過十多年的探討和研究開發(fā)，數(shù)控壓力機近年來已經(jīng)浮出水面并成為沖壓行業(yè)新的生產(chǎn)手段，并顯現(xiàn)出其高精度、高效、節(jié)能、環(huán)保、安全和柔性等優(yōu)勢。

近年來，伺服控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于材料加工，而材料加工控制系統(tǒng)和通用機床數(shù)控技術(shù)在許多方面又是相同的，因而在材料加工的許多領(lǐng)域可以直接采用現(xiàn)有的通用機床數(shù)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。但對于一類需要采用溫度、壓力或能量等模擬信號進行調(diào)節(jié)的材料加工系統(tǒng)，采用現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)則較難實現(xiàn)。因此，研制適合材料加工的控制系統(tǒng)，對提高材料加工技術(shù)的水平和加工裝備的數(shù)字化能力具有十分重要的現(xiàn)實意義。

目前，由于采用交流伺服電機驅(qū)動，在其理論和應用等方面，還有許多有待解決的技術(shù)問題。縱觀伺服壓力機開發(fā)以及今后的動向，有待解決的技術(shù)問題主要有:1、大功率交流伺服電機及其控制技術(shù)；2、無飛輪壓力機傳動系統(tǒng)設(shè)計；3、調(diào)速能量的回收；4、重載高效螺旋傳動技術(shù)；5、基于伺服壓力機的成形工藝優(yōu)化。此外，建立伺服壓力機的控制的數(shù)學模型及其理論分析工具也是有待解決的一個重要問題。上述這些問題的解決為更好的控制伺服壓力機提供了依據(jù)。

液壓伺服控制是在液壓傳動和自動控制理論基礎(chǔ)上建立起來的一種自動控制系統(tǒng)。許多工業(yè)部門和技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ω唔憫⒏呔取⒏吖β省⒅亓勘群痛蠊β实囊簤核欧刂葡到y(tǒng)需求的不斷擴大，促使了液壓伺服控制技術(shù)的迅速發(fā)展。特別是反饋控制技術(shù)在液壓裝置中的應用、電子技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合，使液壓伺服控制系統(tǒng)這門技術(shù)不論在元件和系統(tǒng)方面，還是在理論和應用方面都日趨完善和成熟，并形成一門新的學科，稱為液壓技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。因此，若能將液壓伺服控制運用到壓力機中將是一種新的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種力控制伺服壓力機的液壓控制裝置，以液壓缸作為執(zhí)行元件，采用力伺服液壓控制，能夠直接快速、準確、穩(wěn)定地控制液壓缸上活塞桿所受到的交變載荷，進而控制加工工件時所需要的力，提高被加工物件的加工質(zhì)量和加工物件的精度。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的一種力控制伺服壓力機的液壓控制裝置，包括計算機控制裝置、AD采樣模塊、DA控制模塊以及力伺服液壓控制系統(tǒng)，所述計算機控制裝置分別與AD采樣模塊、DA控制模塊連接；所述力伺服液壓控制系統(tǒng)包括力伺服液壓控制回路和供油系統(tǒng)，所述力伺服液壓控制回路包括依次連接的液壓伺服閥、液壓缸和質(zhì)量塊，所述質(zhì)量塊上安裝有力傳感器和負載，負載連接有負載信號源；所述力傳感器與AD采樣模塊連接；所述DA控制模塊經(jīng)伺服放大器與液壓伺服閥連接；所述供油系統(tǒng)包括油箱I、供油回路和回油回路，所述供油回路包括依次連接的吸油過濾器、截止閥II、定量泵和單向閥II，所述定量泵通過聯(lián)軸器與電動機I連接；所述回油回路包括依次連接的電磁溢流閥、單向閥I和回油過濾器；吸油過濾器與回油過濾器均與油箱I連接；所述單向閥II和電磁溢流閥均與液壓伺服閥連接。

進一步，所述供油系統(tǒng)還包括與供油回路并連接的手動泵備用系統(tǒng)，所述手動泵備用系統(tǒng)包括截止閥I、手動泵、電動機II、溢流閥、截止閥III和單向閥III，所述手動泵、溢流閥和截止閥III并聯(lián)接，并聯(lián)后的一端通過單向閥III與液壓伺服閥連接，另一端通過截止閥I與吸油過濾器連接；所述電動機II與手動泵連接。

優(yōu)選地，所述力伺服液壓控制回路中負載的大小能根據(jù)不同的加工需要進行調(diào)整。

進一步，還包括油箱II，所述液壓伺服閥的T口與油箱II連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型以液壓缸作為執(zhí)行元件，采用力伺服液壓控制，計算機控制裝置將輸入所需加工工件的力與力傳感器反饋的信號進行比較會得到的偏差信號，該偏差信號再通過伺服放大器控制液壓伺服閥的開口大小和方向，進一步控制了進入液壓缸的流量，從而控制了加工工件時所需要的力。同時，力傳感器一直檢測者質(zhì)量塊運動的情況，及時反饋質(zhì)量塊的運動情況，即實現(xiàn)了實時通過計算機控制裝置和力傳感器兩者得到的偏差信號來控制液壓伺服閥的開口方向和大小，這種閉環(huán)反饋能夠直接快速、準確、穩(wěn)定地控制液壓缸上活塞桿所受到的交變載荷，可以更加精確的控制加工工件時的壓力，使被加工物件的加工質(zhì)量更好，進而提高了加工物件的精度。