专利名称：数字比例伺服控制半自动校直机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床设备技术领域的压力机械，尤其是一种数字比例伺服控制半自动校直机。
背景技术：
我国机械行业年生产轴类零件近亿件。随着高速列车、汽车工业的发展，对轴类零件的产品质量要求越来越高。轴类零件的生产的主要工艺流程是锻打一粗车一精车一磨削一热处理一校直一精磨削，校直工序是轴类零件加工必不可缺的重要工序。轴类零件校直的关键点在于，弯曲度的快速准确检测、校直受力点的准确确定及校直过程中轴类零件的变形量控制。存在的问题是，现有技术的校直工序主要采用锤击法、或用螺旋压力机施压法进行校直，已有的液压校直机采用开关式阀门对滑块的行程进行控制，其控制精度低，滑块重复定位精度差，误差范围在士2mm ；现有精密液压校直机采用模拟信号对滑块的行程进行控制，存在抗干扰能力差，滑块重复定位精度不高，误差范围也在士0. 8mm，校直过程中轴类零件的变形量不易控制，易造成工件损伤，甚至断裂。由于无法准确控制校直过程中的变形量，造成反复多次校直，导致校直精度低、效率低且劳动强度大，无法满足日益增长的精密轴类零件校直工序的需要。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种数字比例伺服控制半自动校直机。具有数字伺服控制的特点，能实现校直滑块的精确定位与进给量的精确控制，有效提高了轴类零件的校直精度及效率，减轻了工人的劳动强度。实现本实用新型目的的具体技术方案是一种数字比例伺服控制半自动校直机，其特点包括一个执行机构、一个控制系统及一个液压装置，所述执行机构由床身及伺服油缸组成，控制系统由比例伺服阀、位移传感器、PLC控制器及操控面板组成，所述执行机构的床身上设有可平动的工作台，伺服油缸垂直设于床身的顶部，所述液压装置经油路连接比例伺服阀，比例伺服阀连接伺服油缸；所述控制系统的操控面板经控制电路与PLC控制器及液压装置连接，PLC控制器经控制电路与比例伺服阀、位移传感器连接，所述位移传感器设于伺服油缸上且与活塞杆连接。本实用新型具有数字伺服控制的特点，能实现校直滑块的精确定位与进给量的精确控制，有效提高了轴类零件的校直精度及效率，减轻了工人的劳动强度。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为本实用新型控制系统工作原理框图；图4为本实用新型操控面板示意图。
具体实施方式
参阅图1、图2、图3，本实用新型包括一个执行机构1、一个控制系统2及一个液压装置3，所述执行机构1由床身11及伺服油缸12组成，控制系统2由比例伺服阀4、位移传感器5、PLC控制器6及操控面板7组成，所述执行机构1的床身11上设有可平动的工作台 13，伺服油缸12垂直设于床身11的顶部，所述液压装置3经油路连接比例伺服阀4，比例伺服阀4连接伺服油缸12 ；所述控制系统2的操控面板7经控制电路与PLC控制器6及液压装置3连接，PLC控制器6经控制电路与比例伺服阀4、位移传感器5连接，所述位移传感器 5设于伺服油缸12上且与活塞杆连接。本实用新型的使用参阅图4，本实用新型的操控面板7上设有校直下压、复位、泵起、泵停及急停按钮及一个触摸屏。按钮的应用“泵起”和“泵停”按钮是用来启动和停止液压装置3内油泵的；“复位”按钮是用于点动控制伺服油缸12实施步进运行或连续运行，能使伺服油缸 12运行至极限位置，便于操作或检修；“校直下压”按钮是用于控制伺服油缸12上活塞杆端部移动滑块的工作行程；“急停”按钮是用于切断电源、紧急关机的；在工作过程中出现紧急状况时，按下 “急停”能使执行机构1、控制系统2及液压装置3整机停止；触摸屏的应用“校直下压”按钮使用前，须在触摸屏上设置下压行程的参数，在触摸屏上点击粉红色区域就可以修改参数；在校直时，“校直下压”参数可多次设置，逐步增加，直到最终达到轴类零件校直的行程；当触摸屏上显示“油缸当前位置”表示伺服油缸12活塞杆端所在的位置；当触摸屏上显示“下压实际行程”表示伺服油缸12上一次下压过程中的实际下压行程；当触摸屏上显示“下压行程设定”此时可设定伺服油缸12活塞杆端的实际工作行程；点击触摸屏上“锁”的符号，即弹出一个密码框，输入密码“6666”，按确认即可进到内部参数的调整，点击“红色箭头”恢复原监控画面。本实用新型是这样工作的参阅图1、图2、图3，空车运行确认床身11的工作台13上及伺服油缸12活塞杆端头下方没有其它物体；打开电源开关；按下操控面板7上“泵起”按钮，液压装置3工作， 按下“校直下压”或“复位”按钮，伺服油缸12进行空载运行，运行完成后，触摸屏上显示“系统正常”，即可进入工件校直程序。工件的校直通过测定被校直工件8的弯曲度确定校直量参数，确定被校直工件8 的受力点并做标记，选择与被校直工件8外径“R”相等的砧座垫块，并预先放在工作台13 上，安装被校直工件8，按被校直工件8的长度调节左、右小车的距离，并用连接轴将左、右
4小车连接起来，使被校直工件8的受力点朝上，调整砧座垫块位于被校直工件8两端的底部位置。在伺服油缸12活塞杆端头装校直滑块，按下“泵起”按钮，液压装置3启动，点击触摸屏“下压行程设定”，设定的下压行程数值信号传递至PLC控制器6，点击“校直下压” 按钮，校直滑块就会下压到设定的行程，即可实施校直滑块对被校直工件8进行试压，工作时，下压行程数值信号通过PLC控制器6控制比例伺服阀4的开口度，从而实现伺服油缸12 精确位移，通过与活塞杆连接的位移传感器5将校直滑块的位移信号反馈至PLC控制器6 进行比较，保证校直滑块的准确定位及被校直工件8的校直精度。根据被校直工件8的状况，可采用多次校直，逐步加大校直滑块的下压行程，当被校直工件8达到校直要求后，取出被校直工件8，校直工作完成。本实用新型只要按动“校直下压”按钮，伺服油缸12驱动校直滑块完成一次下压校直工作，校直滑块到达设定的行程后伺服油缸12驱动校直滑块自动回到复位位置50 mm，等待下一次的操作。本实用新型伺服油缸12的移动速度可调，复位位置可重新设定，能适应多品种轴类零件精密校直工艺。
权利要求1. 一种数字比例伺服控制半自动校直机，其特征在于它包括一个执行机构(1)、一个控制系统(2 )及一个液压装置(3 )，所述执行机构(1)由床身(11)及伺服油缸(12 )组成，控制系统(2)由比例伺服阀(4)、位移传感器(5)、PLC控制器(6)及操控面板(7)组成，所述执行机构(1)的床身(11)上设有可平动的工作台(13)，伺服油缸(12)垂直设于床身(11)的顶部，所述液压装置(3)经油路连接比例伺服阀(4)，比例伺服阀(4)连接伺服油缸(12);所述控制系统(2 )的操控面板(7 )经控制电路与PLC控制器(6 )及液压装置(3 )连接，PLC控制器(6)经控制电路与比例伺服阀(4)、位移传感器(5)连接，所述位移传感器(5)设于伺服油缸(12)上且与活塞杆连接。
专利摘要本实用新型公开了一种数字比例伺服控制半自动校直机，包括一个由床身及伺服油缸组成的执行机构，一个由比例伺服阀、位移传感器、PLC控制器及操控面板组成的控制系统及一个液压装置，本实用新型将设置的数值信号通过PLC控制器控制比例伺服阀的开口度，从而实现伺服油缸精确位移，通过与活塞杆连接的位移传感器将校直滑块的位移信号反馈至PLC控制器进行比较，实现校直滑块的精确定位与进给量的精确控制。本实用新型具有数字伺服控制的特点，有效提高了轴类零件的校直精度及效率，减轻了工人的劳动强度。
文档编号B21D3/00GK202199623SQ20112032314
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者童世震, 翟华 申请人:上海科鑫电液控制设备有限公司, 合肥工业大学