專利名稱：一種縱梁液壓機同步控制系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于液壓機技術領域，尤其涉及一種縱梁液壓機內的同步控制系統。
背景技術：
液壓機壓制的工件各部分的抗變形能力不同，多數情況下都是偏離壓機中心，造 成偏載，導致液壓機橫梁力矩傾斜，不能保持水平狀態，這不僅對工件的壓制產生影響，而 且會降低液壓機的使用壽命。因此需要對縱梁液壓機的滑塊運動進行同步控制，但目前 公知的縱梁液壓機多為并列式液壓機，滑塊在各自油缸驅動下沿獨立的導軌運動，通過比 例閥或者同步閥機構來控制液壓機壓制時滑塊的同步，這種控制方式結構復雜，控制精度 低。中國國家知識產權局于2009年09月23日公開了名為“一種大跨距縱梁液壓機主機” 以及“一種縱梁液壓機糾偏裝置”兩篇專利，前者采用多柱式結構，通過增加導向達到同步 的目的，同時加大導軌的長度提高其抗偏載能力，但采用這種結構使得機身龐大、自身重量 重、成本高、經濟性差、同步基本沒有控制；而后者在滑塊兩端設置回程糾偏油缸，采用隨 動控制方式，滑塊左、右兩端水平位置出現偏差時回程糾偏油缸跟隨其變化，使滑塊兩端的 水平位置偏差近似為零，這種控制方式雖控制精度提高，但其控制方式單一，使用存在局限 性，糾偏油缸的輸出力必須達到公稱力的一定比值以上，耗能與響應速度一般，主要通過導 軌的剛性來保證滑塊運動的同步，需要增加滑塊厚度來保證其剛性，使得滑塊重量大、耗材 多，設備的制造成本提高。
發明內容
本發明所要解決的問題就是提供一種縱梁液壓機同步控制系統，系統結構簡單， 操作方便，可根據不同的壓制長度以及位置設置對應的壓制方式，并保證滑塊各個位置的 同步壓制和回程，提高液壓機抗偏載能力及產品的壓制質量。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案一種縱梁液壓機同步控制系統， 包括液壓機機身、橫梁、工作臺以及通過若干組導軌機構滑動安裝在橫梁與工作臺之間的 滑塊，橫梁上穿裝有多組與下方滑塊連接的主油缸，橫梁上方設有動力機構，其特征在于 所述動力機構包括控制主油缸常壓動力的變量油泵電機組以及控制主油缸補償動力的比 例伺服油泵電機組，所述滑塊為一柔性梁，變量油泵電機組根據工件壓制長度及壓制位置 選擇對應的一組或多組主油缸進行控制；機身上設有感應滑塊多個位置相對于工作臺位移 信息的位置檢測機構，所述的比例伺服油泵電機組根據滑塊上多個位置的位移信號為滑塊 上需要補償動力的位置所對應的一組或多組主油缸提供補償油壓。進一步的，所述的變量油泵電機組通過由液控溢流閥、溢流閥、單向閥、液控單向 閥、支撐閥、換向閥、充液閥所構成的供油管路連接主油缸。進一步的，所述的比例伺服油泵電機組通過由比例伺服閥、液控溢流閥、溢流閥、 單向閥、液控單向閥、支撐閥、充液閥所構成的供油管路連接主油缸。進一步的，變量油泵電機組以及比例伺服油泵電機組的供油管路中還設有顯示液壓機各組主油缸壓力的壓力表，為液壓機過載保護提供依據。進一步的，所述的位置檢測機構是沿滑塊橫向分布在機身上的多個位移傳感器， 每個位移傳感器對應一組主油缸。在工作時用于檢測滑塊各個位置相對于工作臺不同的高 度，為比例伺服油泵電機組對主油缸的控制提供依據。本發明的有益效果1、本發明的液壓機滑塊由多組主油缸來驅動，在工作時，可以根據不同的壓制長 度以及位置選取不同主油缸組合，即變量油泵電機組對應控制一組或多組主油缸的工作 狀態，在滑塊需要壓制力的區域所對應的主油缸組輸出壓力，在滑塊不需要壓制力的區域 所對應的主油缸不輸出壓力，完成滑塊的壓制及回程運動。2、在滑塊壓制或回程的同時由比例伺服油泵電機組為其提供補償動力，比例伺服 油泵電機組根據位置檢測機構所獲得的滑塊多個位置的位移信息在供油管路內產生合適 的流量為其中需要更大壓制力的主油缸提供補償壓力，保證液壓機在偏載時滑塊與工作臺 的平行狀態，即實現同步控制。3、本發明液壓機的滑塊整體厚度減小，剛性降低，即所述的“柔性梁”，相比厚度大 剛性好的滑塊，采用柔性梁更適應本發明滑塊的多點控制方式，滑塊對于主油缸輸出壓力 的傳遞更為靈敏，既能保證滑塊單點補償壓力的輸出，又能提高滑塊運動時的整體協調性， 便于滑塊的同步控制；由于滑塊的厚度減小，滑塊耗材少，所需動力減少，以此達到減輕液 壓機自重、節能的目的。4、分布在機身上的位移傳感器以及壓力傳感器監測滑塊的工作狀況，保證液壓機
安全工作。因而本發明在簡化控制系統結構、提供控制精度的基礎上，根據實際工件的壓制 要求將能源動力合理分配，既能提高產品質量，又能避免動力的無功消耗，提供能源利用 率；在壓制過程中，根據滑塊各個區域的壓制力要求對應分配合適的流量，保證滑塊各個位 置的同步壓制和回程，提高液壓機抗偏載能力。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明圖1為本發明液壓機的結構示意圖；圖2為圖1的E-E剖視圖；圖3為本發明同步控制系統的液壓原理圖；圖4為本發明的控制流程圖。
具體實施例方式如圖1至圖3所示，本發明提供了一種縱梁液壓機同步控制系統，包括液壓機機 身、橫梁、工作臺以及通過若干組導軌機構滑動安裝在橫梁與工作臺之間的滑塊，橫梁上穿 裝有多組與下方滑塊連接的主油缸，橫梁上方設有動力機構，所述動力機構包括控制主油 缸常壓動力的變量油泵電機組以及控制主油缸補償動力的比例伺服油泵電機組，所述滑塊 為一柔性梁，所述變量油泵電機組根據工件壓制長度及壓制位置選擇對應的一組或多組主 油缸進行控制；所述機身上設有感應滑塊多個位置相對于工作臺位移信息的位置檢測機
4構，所述的比例伺服油泵電機組根據滑塊上多個位置的位移信號為滑塊上需要補償動力的 位置所對應的一組或多組主油缸提供補償油壓；變量油泵電機組通過由液控溢流閥、溢流 閥、單向閥、液控單向閥、支撐閥、換向閥、充液閥所構成的供油管路連接主油缸；比例伺服 油泵電機組通過由比例伺服閥、液控溢流閥、溢流閥、單向閥、液控單向閥、支撐閥、充液閥 所構成的供油管路連接主油缸；變量油泵電機組以及比例伺服油泵電機組的供油管路中還 設有壓力表；位置檢測機構是沿滑塊橫向分布在機身上的多個位移傳感器。每個位移傳感 器對應一組主油缸。下面結合具體的實施例對本發明的特征及優點作進一步的解釋說明參照圖1至 圖3，液壓機機身、橫梁1、工作臺3以及通過八組導軌機構4滑動安裝在橫梁1與工作臺3 之間的滑塊2，橫梁1上穿裝有四組與下方滑塊連接的主油缸，每組主油缸由兩個主油缸組 成，橫梁1上方為控制主油缸工作的動力機構，分為變量油泵電機組和比例伺服油泵電機 組，其中變量油泵電機組分為一號油泵電機組與二號油泵電機組，此外，還可在橫梁上安裝 護欄16和安全平臺15，起到安保作用。在機身上安裝了四個位移傳感器對應檢測滑塊四個 區域相對于工作臺的位移信息。參照圖3所示，一號油泵電機組5 ；二號油泵電機組6 ；比例 伺服油泵電機組7 ；主油缸11、12、13、14 ；位移傳感器21、22、23、24 ；液控溢流閥51、61、71 用于控制泵工作的卸荷、工作轉換；單向閥52、522、524、62、622、721、723 ；液控單向閥521、 523、525、621、623、722用于控制液壓油流向；溢流閥528、529、626、627用于調節液壓機的 工作壓力；換向閥53用于控制主油缸上的充液閥；支撐閥526、527、624、625用于調節液壓 機下行背壓；比例伺服閥72用于控制補償油的壓力、流量；油箱8 ；壓力表9。本發明的一種優選控制方式為壓制左三組主油缸輸出壓力，而右一組主油缸不輸出壓力；按下啟動按鈕，工作 開始，液控溢流閥51換向、建壓，一號油泵電機組5的液壓油通過單向閥52、液控單向閥 521、單向閥522進入主油缸11內，通過單向閥單向閥52、液控單向閥523、單向閥524進入 主油缸12內；主油缸11與主油缸12的下腔油通過支撐閥526、527回到油箱8。與此同時， 液控溢流閥61換向、建壓，二號油泵電機組6的液壓油通過單向閥62、液控單向閥621、單 向閥622進入主油缸13內，比例伺服油泵電機組7根據四個位移傳感器的檢測到的滑塊位 移信息調節比例伺服閥72，以合適的油量經液控單向閥621、單向閥622進入主油缸13內 作為補償壓力，而主油缸14只吸入油箱中固定油液，沒有壓力輸出；主油缸13、主油缸14 的下腔油通過支撐閥625、624回到油箱。回程一號油泵電機組5的油液通過單向閥52、液控單向閥525、支撐閥527進入 主油缸11、12的油缸下腔內，主油缸11、12的油缸上腔油通過缸底的充液閥回到油箱；二號 油泵電機組6的油液通過單向閥62、液控單向閥623、支撐閥625進入主油缸13、14的油缸 下腔，主油缸13、14的油缸上腔油通過缸底的充液閥回到油箱；比例伺服油泵電機組7根據 四個位移傳感器的檢測到的滑塊位移信息調節比例伺服閥72，以合適的油量經液控單向閥 623、支撐閥625進入主油缸11、12的油缸下腔作為補償壓力。滑塊的壓制與回程可以簡化 為如圖4所示的控制流程。通過上述的工作原理可以解釋本發明的特征及優點在滑塊需要壓制力的區域 所對應的主油缸組輸出壓力，在滑塊不需要壓制力的區域所對應的主油缸不輸出壓力；通 過比例伺服油泵電機組提供并控制補償油壓，保證液壓機在偏載時滑塊與工作臺的平行狀
5態，即實現同步控制。但上述實施例只為本發明的優選方案，主油缸的數量可以根據工作臺 長度作對應增減；其控制過程也是根據實際工作要求而定；因此上述實施例并不對本發明 的保護范圍構成限制，本領域技術人員可以根據本發明作出各種改變和變形，只要不脫離 本發明的精神，均應屬于本發明所附權利要求所定義的范圍。
權利要求
一種縱梁液壓機同步控制系統，包括液壓機機身、橫梁(1)、工作臺(3)以及通過若干組導軌機構(4)滑動安裝在橫梁(1)與工作臺(3)之間的滑塊(2)，橫梁(1)上穿裝有多組與下方滑塊(2)連接的主油缸，橫梁(1)上方設有動力機構，其特征在于所述動力機構包括控制主油缸常壓動力的變量油泵電機組以及控制主油缸補償動力的比例伺服油泵電機組，所述滑塊為一柔性梁，變量油泵電機組根據工件壓制長度及壓制位置選擇對應的一組或多組主油缸進行控制；所述機身上設有感應滑塊(2)多個位置相對于工作臺(3)位移信息的位置檢測機構，所述的比例伺服油泵電機組根據滑塊(2)上多個位置的位移信號為滑塊上需要補償動力的位置所對應的一組或多組主油缸提供補償油壓。
2.根據權利要求1所述的一種縱梁液壓機同步控制系統，其特征在于所述的變量油 泵電機組通過由液控溢流閥、溢流閥、單向閥、液控單向閥、支撐閥、換向閥、充液閥所構成 的供油管路連接主油缸。
3.根據權利要求1所述的一種縱梁液壓機同步控制系統，其特征在于所述的比例伺 服油泵電機組通過由比例伺服閥、液控溢流閥、溢流閥、單向閥、液控單向閥、支撐閥、充液 閥所構成的供油管路連接主油缸。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種縱梁液壓機同步控制系統，其特征在于變量 油泵電機組以及比例伺服油泵電機組的供油管路中還設有顯示液壓機各組主油缸壓力的 壓力表(9)。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種縱梁液壓機同步控制系統，其特征在于所述 的位置檢測機構是沿滑塊(2)橫向分布在機身上的多個位移傳感器，每個位移傳感器對應一組主油缸。
全文摘要
本發明公開了一種縱梁液壓機同步控制系統，包括液壓機機身、橫梁、工作臺、滑塊，橫梁上穿裝有多組與滑塊連接的主油缸，橫梁上方設有動力機構，動力機構包括變量油泵電機組以及比例伺服油泵電機組，所述滑塊為一柔性梁，變量油泵電機組根據工件壓制長度及壓制位置選擇對應的一組或多組主油缸進行控制；機身上設有感應滑塊多個位置相對于工作臺位移信息的位置檢測機構，比例伺服油泵電機組根據滑塊上多個位置的位移信號為滑塊上需要補償動力的位置所對應的一組或多組主油缸提供補償油壓。改進后的系統可根據不同的壓制長度及壓制位置設置對應的壓制方式，并保證滑塊的同步壓制和回程，提高液壓機抗偏載能力及產品的壓制質量。
文檔編號B30B15/18GK101890822SQ20101021871
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者華強, 楊衛星, 王益民 申請人:湖州機床廠有限公司