專利名稱：油壓機(jī)的壓力伺服控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
油壓機(jī)的壓力伺服控制技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種油壓機(jī)的壓力伺服控制。
背景技術(shù)：
[0002]目前，很多機(jī)器(例如數(shù)控機(jī)床、沖床、鍛床等)的動(dòng)作都是通過油壓機(jī)以及液壓系統(tǒng)，借助電氣系統(tǒng)的控制以完成壓機(jī)的各種工藝循環(huán)動(dòng)作。四柱油壓機(jī)是一種通過專用液壓油做為工作介質(zhì)，通過液壓泵作為動(dòng)力源，靠泵的作用力使液壓油通過液壓管路系統(tǒng)進(jìn)入油缸/活塞，然后油缸/活塞里有幾組互相配合的密封件，不同位置的密封都是不同的， 但都起到密封的作用，使液壓油不能泄露。它將油壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，油壓傳動(dòng)是利用液體壓力來(lái)傳遞動(dòng)力和進(jìn)行控制的一種傳動(dòng)方式。[0003]現(xiàn)有技術(shù)下的液壓管路系統(tǒng)，大多是靠普通電磁閥來(lái)控制液壓油的流量及方向， 但是普通電磁閥的控制響應(yīng)速度慢，并且不具有控制液壓油速度的能力，當(dāng)電磁閥得失電時(shí)，油缸活塞桿的伸出或回縮就容易產(chǎn)生較大的緩沖力，所以容易造成工作壓力達(dá)不到規(guī)定數(shù)值，壓力穩(wěn)定性差，最終導(dǎo)致工藝動(dòng)作精度低、生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品一致性及質(zhì)量難以滿足生產(chǎn)要求。另外，還有的生產(chǎn)廠家在液壓管路系統(tǒng)中加入儲(chǔ)能器，雖然可以在一定程度上提高油路壓力的穩(wěn)定性，但仍然存在控制精度不足的缺點(diǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種油壓機(jī)的壓力伺服控制，可以按給定的輸入信號(hào)連續(xù)的按比例地控制液流的壓力，流量和方向，用于要對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制或程序控制，有效的提高油壓系統(tǒng)的的可操控性與穩(wěn)定性。[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括油箱、油泵、油路控制模塊和油缸，所述油泵經(jīng)過所述油路控制模塊連接所述油缸；所述油路控制模塊包括兩通插裝閥、充液閥、兩位三通電磁閥、三位三通電磁閥I、三位四通電磁閥以及與外界信號(hào)電連接的比例閥；所述油泵經(jīng)過所述兩通插裝閥連接所述油箱；所述三位三通電磁閥并聯(lián)連接在所述兩通插裝閥與所述油箱之間，其間連接有低壓調(diào)壓閥；所述兩位三通電磁閥、所述比例閥分別并聯(lián)連接在所述油泵的輸出和所述油箱之間；所述油泵的輸出及兩通插裝閥分別連接所述三位四通電磁閥，所述三位四通電磁閥還分別通過單向閥I、單向閥II連接所述油缸的上腔及下腔，所述油缸的上腔通過所述充液閥連接油箱，所述油缸的下腔通過液壓?jiǎn)蜗蜷y連接油箱，所述液壓?jiǎn)蜗蜷y與兩位三通電磁閥相連接，所述油缸的下腔與所述三位四通電磁閥之間還并聯(lián)連接有支撐閥。[0006]優(yōu)選地，所述比例閥包括閥體和設(shè)置在所述閥體內(nèi)的閥芯、線圈、彈簧、銜鐵以及推桿，所述銜鐵通過所述彈簧設(shè)置在所述線圈內(nèi)，所述推桿與所述銜鐵固定連接，所述閥芯通過銷釘與所述推桿固定連接，所述外界信號(hào)與所述線圈電連接。[0007]優(yōu)選地，所述單向閥I與所述油缸上腔之間設(shè)有油表。[0008]優(yōu)選地，所述外界信號(hào)包括電壓信號(hào)或電流信號(hào)。[0009]本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型包括油箱、油泵、油路控制模塊和油缸，所述油泵經(jīng)過所述油路控制模塊連接所述油缸；所述油路控制模塊包括兩通插裝閥、充液閥、兩位三通電磁閥、三位三通電磁閥I、三位四通電磁閥以及與外界信號(hào)電連接的比例閥；所述油泵經(jīng)過所述兩通插裝閥連接所述油箱；所述三位三通電磁閥并聯(lián)連接在所述兩通插裝閥與所述油箱之間，其間連接有低壓調(diào)壓閥；所述兩位三通電磁閥、所述比例閥分別并聯(lián)連接在所述油泵的輸出和所述油箱之間；所述油泵的輸出及兩通插裝閥分別連接所述三位四通電磁閥，所述三位四通電磁閥還分別通過單向閥I、單向閥II連接所述油缸的上腔及下腔，所述油缸的上腔通過所述充液閥連接油箱，所述油缸的下腔通過液壓?jiǎn)蜗蜷y連接油箱，所述液壓?jiǎn)蜗蜷y與兩位三通電磁閥相連接，所述油缸的下腔與所述三位四通電磁閥之間還并聯(lián)連接有支撐閥；所述比例閥是一種輸出量與輸入信號(hào)成比例的液壓閥，當(dāng)油壓機(jī)工作過程中，可以按給定的輸入電壓或電流信號(hào)連續(xù)地按比例控制油路系統(tǒng)中液流的壓力、流量或方向，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)油路系統(tǒng)中液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制或人性化程序控制，有效地控制油壓系統(tǒng)的可操作性與穩(wěn)定性。


[0010]圖I是本實(shí)用新型的液壓原理圖；[0011]圖2是本實(shí)用新型中比例閥的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖3是本實(shí)用新型中比例閥的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
[0013]如圖I所示，本實(shí)用新型包括油箱I、油泵2、油路控制模塊和油缸3，所述油泵2經(jīng)過所述油路控制模塊連接所述油缸3，所述油缸3的輸出端用于控制力、位移以及速度等對(duì)象。所述油路控制模塊包括兩通插裝閥4、兩位三通電磁閥5、三位三通電磁閥6、三位四通電磁閥7、充液閥8以及與外界信號(hào)電連接的比例閥9 ;所述油泵2經(jīng)過所述兩通插裝閥4 連接所述油箱；所述三位三通電磁閥6并聯(lián)連接在所述兩通插裝閥4與所述油箱I之間，其間連接有低壓調(diào)壓閥10，所述低壓調(diào)壓閥10用于對(duì)整個(gè)油路系統(tǒng)的壓力控制；所述兩位三通電磁閥5、所述比例閥9分別并聯(lián)連接在所述油泵2的輸出和所述油箱I之間，所述油泵 2的輸出與所述兩位三通電磁閥5之間還設(shè)有單向閥III 21 ;所述油泵2的輸出、所述兩通插裝閥4分別連接所述三位四通電磁閥7，所述三位四通電磁閥7還分別通過單向閥I 11、單向閥II 12連接所述油缸3的上腔31及下腔32，所述油缸3的上腔31通過所述充液閥8連接油箱I，所述油缸3的下腔32通過液壓?jiǎn)蜗蜷y13連接所述油箱I，所述液壓?jiǎn)蜗蜷y13與所述兩位三通電磁閥5相連接，所述油缸3的下腔32與所述三位四通電磁閥7之間還并聯(lián)連接有支撐閥14。所述單向閥I 11與所述油缸的上腔31之間設(shè)有油表20。[0014]如圖2所示，所述比例閥9是根據(jù)電磁原理設(shè)計(jì)的一種閥體，能使其產(chǎn)生的機(jī)械能與輸入的外界信號(hào)的大小成正比，再連續(xù)控制液壓閥芯的位移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制液壓系統(tǒng)的壓力、方向和流量，而常用的所述外界信號(hào)包括電壓信號(hào)或電流信號(hào)，電壓信號(hào)的比例優(yōu)選在O至10伏特之間，電流信號(hào)的比例優(yōu)選在O至20毫安之間。所述比例閥9包括閥體和設(shè)置在所述閥體內(nèi)的閥芯、線圈15、彈簧16、銜鐵17以及推桿18，所述銜鐵17通過所述彈簧16設(shè)置在所述線圈15內(nèi)，所述推桿18與所述銜鐵17固定連接，所述閥芯通過銷釘19與所述推桿18固定連接，所述外界信號(hào)與所述線圈15電連接。當(dāng)有電流信號(hào)輸入所述線圈15時(shí)，所述線圈15內(nèi)的磁場(chǎng)對(duì)所述銜鐵17產(chǎn)生作用，所述銜鐵17的位移大小和方向與磁場(chǎng)中電流的大小和方向成比例，形成連續(xù)運(yùn)送，再通過固連在一起的所述推桿18帶動(dòng)所述銷釘19運(yùn)動(dòng)，從而控制所述閥芯的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓油流量的高效控制，從而使整個(gè)系統(tǒng)的液壓工作更加地穩(wěn)定。[0015]如圖3所示，為比例閥的工作原理圖。根據(jù)實(shí)際工作的需求，通過輸入指令22人為輸入電壓信號(hào)或電流信號(hào)，然后經(jīng)過機(jī)械轉(zhuǎn)換器23將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換及放大為液壓系統(tǒng)24 中的比例閥25可以讀取的機(jī)械量，由此控制液壓系統(tǒng)24中油液的壓力、方向以及流量等參數(shù)，進(jìn)而以控制油缸或馬達(dá)26來(lái)高效控制作用力、位移以及速度等控制對(duì)象27。[0016]本實(shí)用新型的具體操作行程如下[0017]按啟動(dòng)按鈕時(shí)電機(jī)啟動(dòng)，此時(shí)所有電磁閥均不通電，所述油泵2輸出的油液通過所述兩通插裝閥流回油箱，系統(tǒng)呈卸荷狀態(tài)。雙手按“壓制”按鈕后，此時(shí)電磁鐵YA1、YA3、 YA4同時(shí)通電，所述油泵輸出的油液經(jīng)所述三位四通電磁閥7、單向閥I 11進(jìn)入所述油缸3 的上腔31，因?yàn)殡姶盆FYA3通電，所以所述油缸3的下腔31經(jīng)所述液壓?jiǎn)蜗蜷y13流回油箱 I，依靠滑塊自重快速下行，此時(shí)所述油缸3的上腔31產(chǎn)生負(fù)壓而吸開所述充液閥8，大量油液填補(bǔ)到所述油缸3的上腔31。當(dāng)滑塊下行碰到行程開關(guān)SQ2后，電磁鐵YA3斷電，所述油缸3的下腔32的油液克服所述支撐閥14的支撐壓力溢流回油箱1，使滑塊慢速下行，形成滑塊慢下壓制動(dòng)作。當(dāng)系統(tǒng)油路的壓力上升到壓力表20上限時(shí)發(fā)訊，電磁鐵YA1、YA4失電的同時(shí)電磁鐵YA2、YA5通電，此時(shí)系統(tǒng)壓力由所述低壓調(diào)壓閥10調(diào)定，所述油泵2輸出油液經(jīng)過三位四通電磁閥7后帶開所述充液閥8進(jìn)行卸壓，待所述油缸上腔31的壓力下降到壓力表20的下限時(shí)發(fā)訊，電磁鐵YA2斷電同時(shí)電磁鐵YAl、YA5通電，所述油泵2輸出的油液經(jīng)所述三位四通電磁閥7、所述單向閥II 12進(jìn)入所述油缸3的下腔32，上腔31排油經(jīng)所述充液閥8流回油箱，實(shí)現(xiàn)話快回程動(dòng)作，滑塊回程碰到SQ3時(shí)發(fā)訊，所有電磁鐵斷電，一次循環(huán)動(dòng)作結(jié)束。在整個(gè)操作行程中，所述比例閥的作用是按照實(shí)際工作往所述比例閥9中輸入一種信號(hào)，所述比例閥9按照給定的輸入信號(hào)連續(xù)地按比例控制系統(tǒng)中液流的壓力或流量，進(jìn)而高效地控制油缸活塞的伸出或回縮，使得整個(gè)系統(tǒng)具有良好的可操作性及穩(wěn)定性。[0018]本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于油壓伺服控制領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種油壓機(jī)的壓力伺服控制，其特征在于包括油箱、油泵、油路控制模塊和油缸，所述油泵經(jīng)過所述油路控制模塊連接所述油缸；所述油路控制模塊包括兩通插裝閥、充液閥、兩位三通電磁閥、三位三通電磁閥I、三位四通電磁閥以及與外界信號(hào)電連接的比例閥；所述油泵經(jīng)過所述兩通插裝閥連接所述油箱；所述三位三通電磁閥并聯(lián)連接在所述兩通插裝閥與所述油箱之間，其間連接有低壓調(diào)壓閥；所述兩位三通電磁閥、所述比例閥分別并聯(lián)連接在所述油泵的輸出和所述油箱之間；所述油泵的輸出及兩通插裝閥分別連接所述三位四通電磁閥，所述三位四通電磁閥還分別通過單向閥I、單向閥II連接所述油缸的上腔及下腔，所述油缸的上腔通過所述充液閥連接油箱，所述油缸的下腔通過液壓?jiǎn)蜗蜷y連接油箱，所述液壓?jiǎn)蜗蜷y與兩位三通電磁閥相連接，所述油缸的下腔與所述三位四通電磁閥之間還并聯(lián)連接有支撐閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油壓機(jī)的壓力伺服控制，其特征在于所述比例閥包括閥體和設(shè)置在所述閥體內(nèi)的閥芯、線圈、彈簧、銜鐵以及推桿，所述銜鐵通過所述彈簧設(shè)置在所述線圈內(nèi)，所述推桿與所述銜鐵固定連接，所述閥芯通過銷釘與所述推桿固定連接，所述外界信號(hào)與所述線圈電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油壓機(jī)的壓力伺服控制，其特征在于所述單向閥I與所述油缸上腔之間設(shè)有油表。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的油壓機(jī)的壓力伺服控制，其特征在于所述外界信號(hào)包括電壓信號(hào)或電流信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種油壓機(jī)的壓力伺服控制，可以按給定的輸入信號(hào)連續(xù)的按比例地控制液流的壓力、流量和方向，用于要對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制或程序控制，有效的提高油壓系統(tǒng)的可操控性與穩(wěn)定性。本實(shí)用新型通過在油壓系統(tǒng)中接入一種比例閥，操作行程中按照實(shí)際工作往所述比例閥中輸入一種信號(hào)，所述比例閥按照給定的輸入信號(hào)連續(xù)地按比例控制系統(tǒng)中液流的壓力或流量，進(jìn)而高效地控制油缸活塞的伸出或回縮，使得整個(gè)系統(tǒng)具有良好的可操作性及穩(wěn)定性。本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于油壓伺服控制領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F15B11/02GK202811580SQ201220492669
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者劉力 申請(qǐng)人:珠海華粵離合器有限公司