專利名稱：液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液壓機的液壓控制系統(tǒng)，尤其是液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的大、中型液壓機常采用至少三個工作缸來驅(qū)動滑塊，這樣可以獲得至少三 級的工作力，適應(yīng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓制工件以及壓制過程要求不斷變換壓制力的工件；因此，對 于液壓機上多個工作缸之間工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是保證工件壓制質(zhì)量的關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)中，液 壓機從一個(組)缸到多個(組)缸的轉(zhuǎn)換只是在低壓狀態(tài)下，依靠簡單的多路進(jìn)油轉(zhuǎn)換 來實現(xiàn)的，這樣不僅在應(yīng)用上造成局限，而且內(nèi)部實際的液壓沖擊因低壓力而被忽視，容易 破壞液壓機的工作元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是提供液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)液壓機 工作缸無沖擊的快速轉(zhuǎn)換，減少液壓機工作缸轉(zhuǎn)換時對內(nèi)部工作元件的破壞。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)， 包括液壓機滑塊、連接滑塊的多個油缸組以及控制油缸組動作的液壓系統(tǒng)，其特征在于每 個油缸組均通過獨立的進(jìn)油管道連接到設(shè)于液壓系統(tǒng)中的比例電磁閥，每個油缸組的進(jìn)油 管道上還設(shè)有檢測該組油缸壓力的壓力傳感器；比例電磁閥根據(jù)工作狀態(tài)下的油缸組所對 應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號來切換閥位，從而觸發(fā)非工作狀態(tài)下的油缸組加壓使 其處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過準(zhǔn)工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號 與工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號之間的比值來控制比例 電磁閥的閥位開度，使準(zhǔn)工作狀態(tài)下的油缸組與工作狀態(tài)下的油缸組的壓力一致，繼而觸 發(fā)準(zhǔn)工作狀態(tài)下油缸組充油并與工作狀態(tài)下油缸組同步加壓驅(qū)動滑塊。進(jìn)一步的，所述多個油缸組中包括一個中央主缸組以及第一側(cè)缸組、第二側(cè)缸組 兩個側(cè)缸組，中央主缸組中具有一個中央主油缸，第一側(cè)缸組與第二側(cè)缸組均由分設(shè)在中 央主油缸兩側(cè)的側(cè)油缸組成；中央主油缸通過進(jìn)油管道I與比例電磁閥連接，第一側(cè)缸組 通過進(jìn)油管道II與比例電磁閥連接，第二側(cè)缸組通過進(jìn)油管道III與比例電磁閥連接，進(jìn) 油管道I上設(shè)有壓力傳感器I，進(jìn)油管道II上設(shè)有壓力傳感器II，進(jìn)油管道III上設(shè)有壓 力傳感器III。進(jìn)一步的，所述的中央主油缸加壓驅(qū)動滑塊，比例電磁閥根據(jù)壓力傳感器I的壓 力信號來切換閥位，觸發(fā)第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸加壓并處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過壓力傳 感器II壓力信號與壓力傳感器I壓力信號之間的比值控制比例電磁閥的閥位開度，使第一 側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸的壓力與中央主油缸的壓力一致，繼而觸發(fā)第一側(cè)缸組中的兩個側(cè) 油缸充油并與中央主油缸同步加壓驅(qū)動滑塊，實現(xiàn)液壓機一缸到三缸的轉(zhuǎn)換。進(jìn)一步的，中央主油缸與第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸同步加壓驅(qū)動滑塊，比例電 磁閥根據(jù)壓力傳感器I與壓力傳感器II的壓力信號來切換閥位，觸發(fā)第二側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸加壓并處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過壓力傳感器III壓力信號與壓力傳感器II壓力信號、 壓力傳感器I壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥的閥位開度，使第二側(cè)缸組中的兩個 側(cè)油缸、第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸、中央主油缸的壓力一致，繼而觸發(fā)第二側(cè)缸組中的兩 個側(cè)油缸充油并與第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸、中央主油缸同步加壓驅(qū)動滑塊，實現(xiàn)液壓 機三缸到五缸的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的有益效果通過上述技術(shù)方案可以控制高壓油缸壓力的突然釋放，減少 設(shè)備振動，減少液壓機工作缸轉(zhuǎn)換時對內(nèi)部工作元件的破壞，實現(xiàn)液壓機工作缸無沖擊的 快速轉(zhuǎn)換；通過變換工作油缸的數(shù)量來實現(xiàn)液壓機不同的額定輸出力，液壓機適用性提高。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明的控制原理示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明為液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)，包括液壓機滑塊、連接滑塊的多個油缸 組以及控制油缸組動作的液壓系統(tǒng)，每個油缸組均通過獨立的進(jìn)油管道連接到設(shè)于液壓系 統(tǒng)中的比例電磁閥，每個油缸組的進(jìn)油管道上還設(shè)有檢測該組油缸壓力的壓力傳感器；比 例電磁閥根據(jù)工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號來切換閥位， 觸發(fā)非工作狀態(tài)下的油缸組加壓使其處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過準(zhǔn)工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng) 進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號與工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器 的壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥的閥位開度，使準(zhǔn)工作狀態(tài)下的油缸組與工作狀 態(tài)下的油缸組的壓力一致，繼而觸發(fā)準(zhǔn)工作狀態(tài)下油缸組充油并與工作狀態(tài)下油缸組同步 加壓驅(qū)動滑塊。參照圖1，下面通過一個具體的實施例及控制過程對本發(fā)明的特點做進(jìn)一步的解 釋說明本實施例中的多個油缸組包括了一個中央主缸組以及第一側(cè)缸組、第二側(cè)缸組兩 個側(cè)缸組，中央主缸組中具有一個中央主油缸2，第一側(cè)缸組與第二側(cè)缸組均由分設(shè)在中央 主油缸2兩側(cè)的側(cè)油缸3，4組成；中央主油缸2通過進(jìn)油管道I 21與比例電磁閥5連接， 第一側(cè)缸組通過進(jìn)油管道1131與比例電磁閥5連接，第二側(cè)缸組通過進(jìn)油管道III41與比 例電磁閥5連接，進(jìn)油管道I 21上設(shè)有壓力傳感器I 22，進(jìn)油管道1131上設(shè)有壓力傳感器 1132，進(jìn)油管道III41上設(shè)有壓力傳感器11142。1、液壓機一缸到三缸的轉(zhuǎn)換中央主油缸2加壓驅(qū)動滑塊1，隨著負(fù)載的加大，中 央主油缸2的壓力逐漸升高，當(dāng)壓力傳感器I 22檢測到中央主油缸2的壓力達(dá)到設(shè)定值 時，壓力傳感器I 22向比例電磁閥5發(fā)出壓力信息使其切換至右位，即使第一側(cè)缸組中的 兩個側(cè)油缸3加壓并處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過壓力傳感器I 22壓力信號與壓力傳感器1132 壓力信號之間的比值控制比例電磁閥5的閥位開度，使第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸3的壓 力與中央主油缸2的壓力一致，第一側(cè)缸組的進(jìn)油閥開啟，第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸3充 油并與中央主油缸2同步加壓驅(qū)動滑塊1，實現(xiàn)液壓機一缸到三缸的轉(zhuǎn)換，液壓機開始三缸 工作；
滑塊1三缸慢下電磁閥61、62、63、64、66通電，比例電磁閥5切換在右位，比例壓 力閥9通電；主油管60進(jìn)油，液壓油通過插裝閥70、71、72到達(dá)中央主油缸2、第一側(cè)缸組 的上腔；同時充液閥43自動打開，從油箱補充油；中央主油缸2、第一側(cè)缸組、第二側(cè)缸組的 下腔油通過插裝閥73回到油箱8。2、液壓機三缸到五缸的轉(zhuǎn)換液壓機三缸工作時，壓力傳感器I 22與壓力傳感器 1132在檢測到中央主油缸2與第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸3的壓力達(dá)到設(shè)定值時，壓力傳 感器I 22與壓力傳感器1132發(fā)出壓力信號，比例電磁閥5根據(jù)壓力信號使其切換至左位， 即使第二側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸4加壓并處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過壓力傳感器III42壓力信 號、壓力傳感器I 22壓力信號、壓力傳感器1132壓力信號之間的比值控制比例電磁閥5的 閥位開度，使第二側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸4、第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸3、中央主油缸2的 壓力一致，第二側(cè)缸組的進(jìn)油閥開啟，第二側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸4充油并與中央主油缸 2、第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸3同步加壓驅(qū)動滑塊1，實現(xiàn)液壓機三缸到五缸的轉(zhuǎn)換，液壓 機開始五缸工作?；瑝K1三缸轉(zhuǎn)五缸慢下電磁閥61、62、64、65、66通電，比例電磁閥5切換在左位， 比例壓力閥9通電；主油管60進(jìn)油，液壓油通過插裝閥70、71、72、74到達(dá)中央主油缸2、第 一側(cè)缸組、第二側(cè)缸組的上腔，中央主油缸2、第一側(cè)缸組、第二側(cè)缸組的下腔油通過插裝閥 73回到油箱8。從上述內(nèi)容可知本發(fā)明的實質(zhì)在于通過由壓力檢傳感器、每個油缸組的控制機 構(gòu)、比例伺服閥所組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過每個油缸組的壓力檢測和預(yù)定的工作方式，對 比例控制閥開度實現(xiàn)實時控制或者按照預(yù)制曲線，實現(xiàn)液壓機工作缸無沖擊的快速轉(zhuǎn)換。上述實施例一缸到三缸的轉(zhuǎn)換、三缸到五缸的轉(zhuǎn)換只為能更清楚的解釋本發(fā)明的 控制原理而提供的一種優(yōu)選實施例，油缸的數(shù)量是根據(jù)工作實際確定。本發(fā)明的技術(shù)方案 可知除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明 作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的 范圍。
權(quán)利要求
1.液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)，包括液壓機滑塊(1)、連接滑塊(1)的多個油缸組以 及控制油缸組動作的液壓系統(tǒng)，其特征在于每個油缸組均通過獨立的進(jìn)油管道連接到設(shè) 于液壓系統(tǒng)中的比例電磁閥( ，每個油缸組的進(jìn)油管道上還設(shè)有檢測該組油缸壓力的壓 力傳感器；比例電磁閥( 根據(jù)工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力 信號來切換閥位，從而觸發(fā)非工作狀態(tài)下的油缸組加壓使其處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過準(zhǔn)工作 狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號與工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng) 進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥(5)的閥位開度，使準(zhǔn)工 作狀態(tài)下的油缸組與工作狀態(tài)下的油缸組的壓力一致，繼而觸發(fā)準(zhǔn)工作狀態(tài)下油缸組充油 并與工作狀態(tài)下油缸組同步加壓驅(qū)動滑塊(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)，其特征在于所述多個油缸 組中包括一個中央主缸組以及第一側(cè)缸組、第二側(cè)缸組兩個側(cè)缸組，中央主缸組中具有一 個中央主油缸O)，第一側(cè)缸組與第二側(cè)缸組均由分設(shè)在中央主油缸( 兩側(cè)的側(cè)油缸(3、 4)組成；中央主油缸( 通過進(jìn)油管道K21)與比例電磁閥( 連接，第一側(cè)缸組通過進(jìn) 油管道11(31)與比例電磁閥(5)連接，第二側(cè)缸組通過進(jìn)油管道111(41)與比例電磁閥 (5)連接，進(jìn)油管道I 上設(shè)有壓力傳感器I (22)，進(jìn)油管道II (31)上設(shè)有壓力傳感器 II (32)，進(jìn)油管道III (41)上設(shè)有壓力傳感器III (42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)，其特征在于所述的中央主 油缸(2)加壓驅(qū)動滑塊(1)，比例電磁閥(5)根據(jù)壓力傳感器I 02)的壓力信號來切換閥 位，觸發(fā)第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸C3)加壓并處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過壓力傳感器11(32) 壓力信號與壓力傳感器I 02)壓力信號之間的比值控制比例電磁閥(5)的閥位開度，使第 一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸(3)的壓力與中央主油缸O)的壓力一致，繼而觸發(fā)第一側(cè)缸組 中的兩個側(cè)油缸C3)充油并與中央主油缸( 同步加壓驅(qū)動滑塊(1)，實現(xiàn)液壓機一缸到三 缸的轉(zhuǎn)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)，其特征在于中央主油缸(2) 與第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸( 同步加壓驅(qū)動滑塊(1)，比例電磁閥( 根據(jù)壓力傳感器 1(22)與壓力傳感器11(32)的壓力信號來切換閥位，觸發(fā)第二側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸(4) 加壓并處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過壓力傳感器III (42)壓力信號與壓力傳感器II (32)壓力信 號、壓力傳感器K22)壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥(5)的閥位開度，使第二側(cè)缸 組中的兩個側(cè)油缸G)、第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸(3)、中央主油缸( 的壓力一致，繼而 觸發(fā)第二側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸(4)充油并與第一側(cè)缸組中的兩個側(cè)油缸(3)、中央主油 缸O)同步加壓驅(qū)動滑塊(1)，實現(xiàn)液壓機三缸到五缸的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明公開了液壓機多缸轉(zhuǎn)換柔性控制系統(tǒng)，包括液壓機滑塊、連接滑塊的多個油缸組、控制油缸組動作的液壓系統(tǒng)，每個油缸組通過獨立的進(jìn)油管道連接到液壓系統(tǒng)中的比例電磁閥，每個油缸組的進(jìn)油管道上設(shè)有檢測該組油缸壓力的壓力傳感器；比例電磁閥根據(jù)工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)進(jìn)油管道上壓力傳感器的壓力信號來切換閥位，觸發(fā)非工作狀態(tài)下油缸組加壓使其處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；通過準(zhǔn)工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)壓力傳感器的壓力信號與工作狀態(tài)下的油缸組所對應(yīng)壓力傳感器的壓力信號之間的比值來控制比例電磁閥的閥位開度，使準(zhǔn)工作狀態(tài)下油缸組與工作狀態(tài)下油缸組壓力一致，繼而觸發(fā)準(zhǔn)工作狀態(tài)下油缸組充油并與工作狀態(tài)下油缸組同步加壓驅(qū)動滑塊。
文檔編號B30B15/16GK102107545SQ20101059852
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者王益民, 費紀(jì)龍, 鄭建華 申請人:湖州機床廠有限公司