一种压力机的伺服控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种压力机的伺服控制系统。

背景技术：

传动的液压系统采用的是定量泵或是变量泵作为动力源，驱动电机都是普通的三相交流异步电机，现有的液压系统管路设计不优化，系统发热及噪音大，压缩速度以及回程速度不可调，无法适用于压缩包装大型海绵床垫，羽绒被服，太空棉被，靠垫等蓬松物品，同时也无法将床垫卷曲使得在外表面可套上塑料薄膜以便于防潮，防尘，便于安全运输，节约仓储及运输成本。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、可降低能耗、输出稳定的压力源，输出油液流量压力可变，且可工作效率高的伺服控制系统。

一种压力机的伺服控制系统，包括油箱、伺服泵组、供油管道、回油管道、溢流阀、压力单元、双差动回路和卷曲单元，伺服泵组的齿轮泵设置于油箱内，供油管道与伺服泵组连接，回油管道与油箱连接，溢流阀的进油口与伺服泵组的出油口连通，溢流阀的出油口与回油管道连通，压力单元包括压力缸、压力电磁阀和双向液压锁，压力缸连接有与压力缸无杆腔连通的第一油路和与压力缸有杆腔连通的第二油路，第一油路和第二油路通过压力电磁阀与供油管道和回油管道连通，第一油路和第二油路之间设置有双向液压锁。

进一步地，所述双差动回路包括第一差动油路和第一电磁阀，第一差动油路一端和所述油箱连通，另一端通过第一电磁阀和所述第一油路连通。

进一步地，所述双差动回路包括第二差动油路、第二电磁阀和第三电磁阀，第三电磁阀设置于压力缸有杆腔与双向液压锁之间的所述第二油路上，第二电磁阀一端连通于第三电磁阀与压力缸有杆腔之间的第二油路上，另一端通过第二电磁阀连通于压力缸有无杆腔与双向液压锁之间的第一油路上。

进一步地，所述压力电磁阀为三位四通电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀为二位二通电磁阀，其中，第二电磁阀为常闭阀。

进一步地，所述压力缸由若干个压力缸并联组成。

进一步地，所述伺服泵组的出油口设置有测压接头和压力表。

进一步地，所述卷曲单元包括卷曲缸、卷曲电磁阀、双向液压锁和单向节流阀，卷曲缸连接有与卷曲缸无杆腔连通的第三油路和与卷曲缸有杆腔连通的第四油路，第三油路和第四油路通过卷曲电磁阀与供油管道和回油管道连通，第三油路和第四油路上设置有单向节流阀，第三油路和第四油路之间设置有双向液压锁。

进一步地，所述卷曲电磁阀为三位四通电磁阀。

进一步地，所述回油管道上设置有冷却装置和过滤装置。

进一步地，所述伺服泵组中的伺服电机与齿轮泵通过法兰连接，法兰之间安装在油箱侧板上。

本实用新型的有益效果：1)伺服电机与齿轮泵之间通过法兰连接，法兰之间安装在油箱侧板上，极大的减少了整个系统所占空间，同时齿轮泵直接埋在油箱里面，这样齿轮泵的噪音就能在油箱内部吸收很大一部分。2) 油缸下降过程采用了差动回路控制，这样在负载低于一定值的时候压缩速度最大。3)在压力油缸有杆腔增加了平衡阀，使得压力油缸下降过程中有一定的负载，这样就可以防止压力油缸在下降过程中出现负压；压力油缸无杆腔增加泄荷阀，使得压力油缸回程时的油可以直排油箱，这样也就减小了回程负载，降低了能耗。4)根据伺服电机的工作特点，在液压系统处于待命状态伺服电机能以极低的转速工作。同时在需要工作的时候能将转速迅速提升。

附图说明

图1为分布式涡轮发电能源站喷嘴燃油系统的原理图；

图2为图1放大图；

图中：1-油箱，2-伺服泵组，3-溢流阀，4-供油管道，5-回油管道，6- 测压接头，7-压力表，8-冷却装置，9-过滤装置，10-压力缸，11-压力电磁阀，12-双向液压锁，13-第一油路，14-第二油路，15-第一差动油路，16- 第一电磁阀，17-第二差动油路，18-第二电磁阀，19-第三电磁阀，20-卷曲缸，21-卷曲电磁阀，22-双向液压锁，23-单向节流阀，24-第三油路，25- 第四油路。

具体实施方式

为了使本实用新型专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型专利进行进一步详细说明。

如图1、图2所示一种压力机的伺服控制系统，包括油箱1、伺服泵组 2、供油管道4、回油管道5、溢流阀3、压力单元、双差动回路和卷曲单元，伺服泵组2设置于油箱1内，伺服泵组2的出油口设置有测压接头6和压力表7，溢流阀3的进油口与伺服泵组2的出油口连通，溢流阀3的出油口与回油管道5连通，回油管道5上设置有冷却装置8和过滤装置9，回油管道5与油箱1连接。

伺服电机泵组主要含伺服电机、钟罩、联轴器、内啮合齿轮泵、压力传感器、编码器线以及伺服驱动器等。伺服电机通过钟罩联轴器与内啮合齿轮泵相连，编码器线将伺服电机转速输送给伺服驱动器，测压接头6将油泵出口的压力输送给伺服控制器，这样伺服电机与伺服驱动器就构成了一个内部闭环。伺服泵组2中的伺服电机与齿轮泵通过法兰连接，法兰之间安装在油箱1侧板上，极大的减少了整个系统所占空间，同时齿轮泵直接埋在油箱1里面，这样齿轮泵的噪音就能在油箱1内部吸收很大一部分。冷却装置8为风冷式热交换器，过滤装置9为过滤器。

本实施例中，压力单元包括若干个压力缸10、压力电磁阀11和双向液压锁12，若干个压力缸10并联后连接有与压力缸无杆腔连通的第一油路 13和与压力缸有杆腔连通的第二油路14，第一油路13和第二油路14通过压力电磁阀11与供油管道4和回油管道5连通，第一油路13和第二油路 14之间设置有双向液压锁12。压力电磁阀11为三位四通电磁阀。

本实施例中，双差动回路包括第一差动油路15、第一电磁阀16、第二差动油路17、第二电磁阀18和第三电磁阀19(平衡阀)。第一差动油路 15一端和油箱1连通，另一端通过第一电磁阀16和第一油路13连通。第三电磁阀19设置于压力缸有杆腔与双向液压锁12之间的第二油路14上，第二电磁阀18一端连通于第三电磁阀19与压力缸有杆腔之间的第二油路14上，另一端通过第二电磁阀18连通于压力缸有无杆腔与双向液压锁12 之间的第一油路13上。第一电磁阀16、第二电磁阀18为二位二通电磁阀，第三电磁阀19三电磁阀为二位二通电磁阀，其中，第二电磁阀18为常闭阀。

本实施例中，卷曲单元包括卷曲缸20、卷曲电磁阀21、双向液压锁22 和单向节流阀23，卷曲缸20连接有与卷曲缸20无杆腔连通的第三油路24 和与卷曲缸有杆腔连通的第四油路25，第三油路24和第四油路25通过卷曲电磁阀21(曲电磁阀为三位四通电磁阀)与供油管道4和回油管道5连通，第三油路24和第四油路25上设置有单向节流阀23，第三油路24和第四油路25之间设置有双向液压锁22。

本实用新型工作原理：压力单元部分快进与工进：第一步，伺服泵组2 开始工作，将液压油泵入供油管道4内供系统工作使用，压力电磁阀11得电，压力电磁阀11的P、A口连通，B、T口连通，第一电磁阀16的右工位(右工位为一单向阀)工作，第二电磁阀18得电通，第三电磁阀19的右工位(右工位为一单向阀)工作，此时，因为压力缸无杆腔内部压力小于外部压力，第一差动油路15直接通过第一电磁阀16的右工位将油箱1 中的液压油与第一油路13连通后直接输入压力缸无杆腔内。同时，第一油路13与压力电磁阀11的P、A口连通将系统中的液压油进入压力缸无杆腔内，同时，因为压力缸有杆腔通过第二电磁阀18与压力有杆腔连通，压力缸有杆腔的液压油直接流回压力缸无杆腔内，压力缸10快进；第二步，第二电磁阀18失电关闭，压力缸有杆腔与压力有杆腔不连通，第三电磁阀19 得电(第三电磁阀19的左工位工作)，此时，压力缸无杆腔内部压力大于外部压力，第一差动油路15无法通过第一电磁阀16的右工位将油箱1中的液压油与第一油路13连通输入压力缸无杆腔内，只能通过第一油路13 与压力电磁阀11的A口连通将系统中的液压油输入压力缸无杆腔内，压力缸有杆腔内的液压油通过第三电磁的左工位、第二油路14、压力电磁阀11 的B、T口回油箱1，压力缸10工进。

压力单元部分保压：压力电磁阀11失电，处于中间位，P口不通，A、 B、T口连通，压力缸10通过双向液压锁12保压。

压力单元部分快退与回程：压力电磁阀11得电，压力电磁阀11的P、 B口连通，A、T口连通，第一电磁阀16得电(左工位工作)，第三电磁阀19失电(右工位工作)，第一步，第二油路14与压力电磁阀11的P、 B口连通，通过第三电磁阀19的右工位将系统液压油输入压力缸有杆腔，压力缸无杆腔的液压油通过第一电磁阀16(此处充当卸荷阀)的左工位直接输入油箱1进行卸压，同时压力缸无杆腔的液压油通过第一油路13、压力电磁阀11的A、T口输回油箱1，压力缸10快退。

本实用新型在压力缸10下降快速过程采用了差动控制，这样在负载低于一定值的时候压缩速度最大。在压力缸有杆腔增加了平衡阀，使得压力缸10下降过程中有一定的负载，这样就可以防止压力缸10在下降过程中出现负压。压力缸无杆腔增加泄荷阀，使得压力缸10回程时的油可以直排油箱1，这样也就减小了回程负载，降低了能耗。本实用新型达到了以下有益效果：(1)整个液压伺服动力系统噪音等级从之前的85dB下降到75dB。 (2)相同生产产能的条件下，伺服动力系统比传统的液压系统要节能30％以上。(3)相同工况下，相同的环境温度，伺服动力系统比传统的液压系统温升应当少30％。(4)压缩相同的床垫，传统的液压系统需要25S左右，伺服动力系统整个动作周期在18S左右。

卷曲单元部分工作原理：第一步，卷曲电磁阀21得电，P、B口，A、 T口连通，第三油路24与卷曲电磁阀21的P、B口连通，通过双向液压锁 22、单向节流阀23供油于卷曲缸无杆腔，卷曲缸有杆腔通过第四油路25 与单向节流阀23、双向液压锁12、卷曲电磁阀21的A、T口流回油箱1，卷曲缸20伸出。第二步，卷曲电磁阀21失电，处于中间位，P口不通，A、 B、T口连通，卷曲缸20通过双向液压锁12保压。第三步，卷曲电磁阀21 得电，P、A口，B、T口连通，第四油路25与卷曲缸21的P、A口连通，通过双向液压锁22、单向节流阀23供油于卷曲缸有杆腔，卷曲缸有杆腔通过第三油路24与单向节流阀23、双向液压锁22、卷曲电磁阀21的B、T 口流回油箱1，卷曲缸20缩回。

整个液压系统通过优化油路以及降噪设计，使得整个液压系统的性能得到了极大的提升。伺服液压动力系统输出压力为0-40吨可调，压缩速度以及回程速度均可调，可用于压缩包装大型海绵床垫，羽绒被服，太空棉被，靠垫等蓬松物品。同时卷曲床垫后在外表面套上塑料薄膜可以包装空防潮，防尘，这样使得床垫的仓储及运输更安心。同时也为床垫生产商与经销商节约仓储及运输成本。

以上所述实施例及其他图例仅表达了本实用新型的一种实施方式，只是在于说明而不是限制本实用新型。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。