一种子母缸折弯机的完全控制伺服泵控液压系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种折弯机技术领域，尤其涉及一种油缸是子母缸的折弯机的伺服泵控液压系统。


背景技术：

2.随着伺服电机行业尤其是液压伺服电机的迅猛发展，数控折弯机的控制方式，从以往单一节流同步控制的电液比例方式，逐步出现了伺服电机控制定量泵的容积同步控制的泵控方式。目前市场上存在的泵控系统以油缸的种类分，大多分两种形式，一种是控制活塞缸的泵控系统，一种是最近逐渐兴起的控制子母缸的泵控系统。两者最大的区别在于对于折弯机滑块快下的控制。前者仍是类似于电液比例的控制方式，快下时通过控制活塞缸下腔的排油量，控制滑块的快下速度及同步，滑块快下的动力源主要来自于滑块的自重。后者控制方式是，快下时向子母缸的子缸打油，推动滑块主动下行，子母缸控制的折弯机滑块快下是靠油泵推动的，是主动下行。活塞缸的泵控系统，在快下时，快下速度容易受到滑块导向阻力，油缸自身阻力及机械安装引起的机械阻力的影响，因此对机床的加工，安装等机床自身的机械精度要求较高，亦即对机床厂家所做折弯机要求提高。实际当中活塞缸泵控系统推广较为困难，机床调试复杂。子母缸控制的折弯机泵控系统，目前市场上出现的控制方式，最主要的快下的控制方式，虽然快下是向子缸打油，但受限于下腔排油方式的影响，最终快下时的动力一部分是来自于油泵，另外一部分则是仍然来自于滑块自重，即快下是动力最主要还是来自于滑块自重，油泵打出的油液，进入子缸主要是对子缸的补油或者说是跟随。由于快下不是完全主动控制，因此仍然存在活塞缸泵控系统的一些缺陷，如快下启动时受摩擦阻力影响的冲击，快下中停时的冲击及高低速切换时的冲击等。因此一种子母缸完全控制的泵控系统的开发就尤为迫切。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种能实现子母缸的折弯机滑块完全控制的泵控液压系统，解决现有活塞缸泵控折弯机和子母缸非完全控制泵控系统折弯机的一系列技术控制问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种子母缸折弯机的完全控制伺服泵控液压系统，包括油箱、充油阀、子母缸、母缸加压腔、子缸、子母缸回程腔、第二溢流阀、第一两位四通电磁阀、第三溢流阀、三位四通电磁换向阀和第二两位四通电磁阀；所述油箱上设有油泵，所述油泵与伺服电机相连，所述油泵的进油口和油箱连通，所述油泵出油口分别与第一两位四通电磁阀的p口、第三溢流阀的进油口、第二两位四通电磁阀的p口、三位四通电磁换向阀的p口相连；第一两位四通电磁阀的a口和充油阀控制口相连；第二两位四通电磁阀的a口与子母缸的母缸加压腔、充油阀的号出口相连；所述第一两位四通电磁阀的t口、第三溢流阀的号口、三位四通电磁换向阀的t口、第二两位四通电磁阀的t口、第二溢流阀的号口合在一起与充油阀的号进口及油箱
连通。
6.优选地，还包括压力传感器，所述压力传感器与第二两位四通电磁阀的a口、子母缸的母缸加压腔连通；所述压力传感器与母缸加压腔之间设有母缸加压腔压力测量点，所述压力传感器通过母缸加压腔压力测量点进行压力检测。
7.优选地，所述泵控系统在子缸与三位四通电磁换向阀之间设有第二两位两通电磁球阀，所述三位四通电磁换向阀的a口与第一两位两通电磁球阀的一号进口相连，所述三位四通电磁换向阀的b口与第二两位两通电磁球阀的一号进口相连；所述第二两位两通电磁球阀的二号出口与子缸相连，且第二两位两通电磁球阀的二号出口与子缸之间设有子缸压力测量点。
8.优选地，所述子母缸回程腔与三位四通电磁换向阀之间设有单向阀和第一溢流阀，所述第一两位两通电磁球阀的二号出口分别与单向阀的一号口和第一溢流阀(的二号口相连，所述单向阀的二号口、第一溢流阀(的一号口、第二溢流阀的一号口均与子母缸回程腔相连。
9.优选地，所述泵控液压系统至少采用一套。
10.本实用新型适用于两个主油缸为子母缸的折弯机，当折弯机滑块快下时，油泵正转，打出的油液进入子缸，推动滑块下行。当慢速时子母缸大小腔同时进油，滑块由快速转为慢速，滑块进入工进。当回程时油泵正转，打出的油进入回程腔，滑块快速回程。本实用新型在滑块整个运行当中，除卸压外，其余阶段油泵均为正转。区别于以往泵控系统控制的活塞缸的控制方式。本实用新型也区别于目前市场上所出现的子母缸泵控系统，它可以有效解决以往系统在高低速切换时的系统冲击问题。动作稳定性更高，柔性更强，可实现对子母缸折弯机滑块动作的完全，精准控制。通过在以往活塞缸控制的折弯机泵控系统的基础上，通过一系列设计，使系统满足子母缸控制的折弯机基本动作控制的前提下，最主要的是改变子缸进油方式，改变油缸下腔排油方式，最终实现折弯机滑块动作的运行，不受到外在因素，如摩擦阻力的影响或将影响降低到一个忽略不计的状态，最终实现折弯机滑块运行动作的完全控制。
附图说明
11.图一为本实用新型提供的一种子母缸折弯机的完全控制伺服泵控液压系统的结构示意图。
12.1、油箱；2、空气滤清器；3、液位发讯器；4、油液颗粒吸附器；5、油泵；6、伺服电机；7、充油阀；8、子母缸；9、母缸加压腔；10、子缸；11、子母缸回程腔；12、母缸加压腔压力测量点；13、压力传感器；14、子缸压力测量点；15、子母缸回程腔压力测量点； 16、单向阀；17、第一溢流阀；18、第二溢流阀；19、第一两位四通电磁阀；20、系统压力测量点；21、第三溢流阀；22、第一两位两通电磁球阀；23、三位四通电磁换向阀；24、第二两位两通电磁球阀； 25、第二两位四通电磁阀。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。
14.如图1所示，为本实用新型公开的一种子母缸折弯机的完全控制伺服泵控液压系统，包括油箱1、充油阀7、子母缸8、母缸加压腔9、子缸10、子母缸回程腔11、压力传感器13、第二溢流阀18(子母缸回程腔安全阀)、第一两位四通电磁阀19、第三溢流阀21(系统安全阀)、三位四通电磁换向阀23和第二两位四通电磁阀25；所述油箱1 上设有油泵5，所述油泵5与伺服电机6相连，所述油泵5的进油口和油箱1连通，所述油泵5出油口分别与第一两位四通电磁阀19的 p口、第三溢流阀21的进油口、第二两位四通电磁阀25的p口、三位四通电磁换向阀23的p口相连；第一两位四通电磁阀19的a口和充油阀7控制口相连；第二两位四通电磁阀25的a口与子母缸8的母缸加压腔9、充油阀7的二号出口相连；所述第一两位四通电磁阀 19的t口、第三溢流阀21的二号口、三位四通电磁换向阀23的t 口、第二两位四通电磁阀25的t口、第二溢流阀18的二号口合在一起与充油阀7的一号进口及油箱1连通。所述压力传感器13与第二两位四通电磁阀25的a口、子母缸8的母缸加压腔9连通；所述压力传感器13与母缸加压腔9之间设有母缸加压腔压力测量点12，所述压力传感器13通过母缸加压腔压力测量点12进行压力检测。
15.进一步，所述泵控系统在子缸10与三位四通电磁换向阀23之间设有第二两位两通电磁球阀24，所述三位四通电磁换向阀23的a口与第一两位两通电磁球阀22的一号进口相连，所述三位四通电磁换向阀23的b口与第二两位两通电磁球阀24的一号进口相连；所述第二两位两通电磁球阀24的二号出口与子缸10相连，且第二两位两通电磁球阀24的二号出口与子缸10之间设有子缸压力测量点14。
16.进一步，所述子母缸回程腔11与三位四通电磁换向阀23之间设有单向阀16和第一溢流阀17(背压阀)，所述第一两位两通电磁球阀 22的二号出口分别与单向阀16的一号口和第一溢流阀(17的二号口相连，所述单向阀16的二号口、第一溢流阀(17的一号口、第二溢流阀18的一号口均与子母缸回程腔11相连。
17.进一步，所述泵控液压系统可单套使用，也可两套及以上使用。
18.根据上述系统，本实用新型还提供了该系统的应用方法，方法如下：
19.s1:折弯机滑块快下：电磁铁y1、y4、y6得电，伺服电机6带动油泵5加速正转，油泵5打出的油经三位四通电磁换向阀23右位，进入b口，经第二两位两通电磁球阀24进入子缸10，推动活塞快速下行；子母缸8的回程腔11的油液，经由第一溢流阀17、第一两位两通电磁球阀22到达三位四通电磁换向阀23的a口，最终经由t口排回油箱1；母缸加压腔9通过自吸，打开充油阀7，从油箱1进行补油；由于子缸10的面积小，在打出的油液一定的情况下，滑块做快速趋近运行，在此过程中下腔油液必须达到第一溢流阀17的调定压力，下腔油液才能排出；而在整个快下过程当中，进入子缸的油液压力所产生的力，只有在大于摩擦阻力及第一溢流阀所产生的下腔阻力，滑块才能运行；所以摩擦阻力对滑块快下的影响就变成极微小的因素，实现了系统对滑块的完全控制，在此过程中通过改变伺服电机的转速，控制油泵的流量，最终控制快下的速度；
20.折弯机滑块高低速切换：在滑块即将进入切换点时，伺服电机6 带动油泵5控制滑块做减速运行，在到达切换点时，伺服电机6转速和扭矩均降为零，此时二两位四通电磁阀25的p口压力也为零，在其得电进入滑块工进状态的瞬间，二两位四通电磁阀25为不带压换向，因此不会产生冲击；再由于第二两位两通电磁球阀24的作用，此时子缸的压力油也不会
因为二两位四通电磁阀25换向，而进入此时处于低压状态下的母缸加压腔9，使子缸压力瞬间降低，而产生冲击或抬刀的现象，从而实现平稳快速的进行高低速的切换；
21.s2:工进：电磁铁y1、y2、y3、y4、y6得电，油泵5打出的油进入子缸10的同时，一部分油液经由第二两位四通电磁阀25进入子母缸8的母缸加压腔9，加压腔压力升高，充油阀7关闭，此时滑块进入慢速工进状态；本阶段可以通过调整伺服电机的转速而获得不同的工进速度；
22.s3:保压：在慢速状态下，当滑块达到系统所设定的位置值时，电磁铁y1、y2、y3、y4、y6继续得电，伺服电机带动油泵在一个很低的转速下正转运行或只是扭矩保持，基本无流量输出；此时，滑块就保持在设定的位置，直到保压动作结束；待保压结束，系统进入卸压阶段；
23.s4:卸压：此时电磁铁y1、y2、y3、y4、y6继续得电，伺服电机反转运行，逐渐反抽母缸加压腔9及子缸10中的高压油返回油箱，油缸压力降低，系统进行卸压，直到达到压力传感器13所设定的压力值，卸压结束，油泵停止反转，系统进入回程阶段。
24.s5:回程：回程时电磁铁y2、y5得电，油泵正转打出的油，一部分经由三位四通电磁换向阀23左位，第一两位两通电磁球阀22，单向阀16进入子母缸8的回程腔11；一部分经由第一两位四通电磁阀 19进入充液阀7控制腔，充液阀开启；此时子母缸加压腔9当中的油液经由充液阀7回到油箱，子缸当中的油液经由第二两位两通电磁球阀24，到达三位四通电磁换向阀b口，最终通过t口返回油箱，滑块实现快速回程；回程速度通过改变伺服电机的转速而获得。
25.进一步，本实用新型提供的泵控液压系统在此基础之上增加或减少阀的数量，均视为本实用新型的同等变形，也在权利要求范围之内。
26.本实用新型公开了一种子母缸折弯机的完全控制伺服泵控液压系统，是一套独立的系统，用于控制折弯机的一个子母缸，在折弯机系统上是两套同时使用，达到控制滑块的目的。两个系统是完全相同的系统，分别控制折弯机的两个子母缸。当折弯机滑块快下时，油泵正转，打出的油液进入子缸，推动滑块下行。当慢速时子母缸大小腔同时进油，滑块由快速转为慢速，滑块进入工进。当回程时油泵正转，打出的油进入回程腔，滑块快速回程。本实用新型在滑块整个运行当中，除卸压外，其余阶段油泵均为正转。区别于以往泵控系统控制的活塞缸的控制方式。本实用新型也区别于目前市场上所出现的子母缸泵控系统，它可以有效解决以往系统在高低速切换时的系统冲击问题。动作稳定性更高，柔性更强，可实现对子母缸折弯机滑块动作的完全，精准控制。
27.综上所述，由于本实用新型的使用，快下时滑块完全是依靠油泵压力油推动滑块快速下行，将以往泵控系统控制的折弯机在快下时，摩擦阻力的影响因素降至极低，甚至可以忽略不计，使得快下完全可控。由于下腔排油必须达到或大于第一溢流阀的设定压力，才会开启，因此在快下中停时，只要伺服电机停止向子缸打油，滑块即可停止，可解决以往泵控系统控制的折弯机，快下中停时的冲击及过冲现象，甚至在切换点的极速下落等现象。使泵控系统控制的折弯机，达到完全可控的目标。
28.总之，在滑块运行的各个状态下，通过本实用新型，可达到完全控制。也可以有效解决目前伺服泵控系统控制的折弯机动作中，所存在的问题。最终可实现泵控折弯机完全精准控制，达到真正柔性控制的目的。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。