复合材料拉挤设备数控液压牵引装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种复合材料拉挤设备的数控液压牵引装置。
【背景技术】
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[0002]周所周知，拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维、带、布或毡等，在牵引力作用下通过模具挤压、固化，连续不断生产长度不限的复合材料型材的一种成型工艺；适合于生产各种截面形式的玻璃钢型材，如管、棒、实体型材(工字型、槽型、方形)和空腹型材(门窗型材、叶片)等，具有制品性能稳定、生产效率高、纤维含量高、成本较低等优点，已经得到广泛的应用。
[0003]拉挤成型过程中，牵引动力由牵引装置提供。拉挤成型设备最重要的部件是牵引装置。现阶段牵引装置具有两种形式，一种是履带式，一种是往复式。其中，往复式有液压驱动型、丝杠驱动型等多种形式。液压驱动往复式拉挤牵引装置具有拉力大，结构简单可靠的优点，得到了广泛的使用。现阶段，正在使用的拉挤设备大多都采用液压驱动往复式牵引
目.ο
[0004]如图1所示，为传统液压驱动往复式拉挤拉挤牵引装置。液压缸(1)驱动1#牵引头往复运动，液压缸(6)驱动2#牵引头往复运动。牵引装置工作前，液压栗(4)、(9)启动，电磁阀⑶、⑶左侧线圈通电，液压缸⑴、(6)复位。牵引装置工作时，电磁阀(3)左侧线圈断电，右侧线圈通电，液压缸(1)推动1#牵引头向右移动，1#夹持装置同时夹紧。当液压缸(1)即将达到右侧最大行程时，电磁阀(8)左侧线圈断电，右侧线圈通电，液压缸(6)推动2#牵引头向右移动，2#夹持装置同时夹紧。当液压缸(1)达到右侧最大行程时，电磁阀(3)左侧线圈通电，右侧线圈断电，液压缸(1)推动1#牵引头向左移动，1#夹持装置同时松开。当液压缸⑴达到左侧最大行程时，电磁阀(3)两侧线圈都断电，1#牵引头停止。当液压缸(6)即将达到右侧最大行程时，电磁阀(3)左侧线圈断电，右侧线圈通电，液压缸
(1)推动1#牵引头向右移动，1#夹持装置同时夹紧。如此循环往复，牵引产品始终向前移动。液压缸的速度，由调速阀(2)、(7)调节；液压油的压力，由溢流阀(5)、(10)调节。
[0005]但是，液压驱动往复式拉挤牵引装置的牵引速度容易随牵引阻力的变化而变化，牵引速度不够稳定。特别是两个牵引头在往复交换的时候，牵引速度有较大的冲击和波动。而且，现有的液压驱动往复式拉挤牵引装置，一般采用可普通液压栗，其驱动功率不能随着负载的变化而调节，不利于节能减排的要求。
【实用新型内容】:
[0006]鉴于上述技术问题，本实用新型提供了一种复合材料拉挤设备的数控液压牵引装置。该装置在传统液压驱动往复式拉挤牵引装置的基础上，引入伺服数控技术，使牵引速度平稳且精确可调。同时，液压栗由永磁同步伺服电机驱动，可根据负载的变化，自动调节输出功率，达到节能的效果。
[0007]本实用新型的具体技术方案如下:
[0008]复合材料拉挤设备数控液压牵引装置，包括两组结构相同的牵引机构，其特征在于，所述每组牵引机构包括液压缸、齿条、编码器、电磁阀、压力传感器以及液压栗；所述液压缸并联有一可左右伸缩移动的齿条；所述编码器通过齿轮与齿条连接并随着液压缸的伸缩而转动，用以测量液压缸的实际位置和速度；所述液压栗通过连接伺服电机来驱动，所述液压栗口设有压力传感器；所述通过伺服电机的转速变化来改变液压栗的输出流量，用以控制拉挤牵引装置的速度；所述编码器用来测量液压油缸的实际位置和速度；所述压力传感器用来测量液压油的实际压力。
[0009]上述方案中，所述装置通过采用PID等算法来实现液压缸的压力闭环及位置、速度闭环控制。
[0010]上述方案中，所述伺服电机指的是转速、位置受电信号精确控制的同步或异步电动机。
[0011]上述方案中，所述液压栗指的是内啮合齿轮栗、螺杆栗、柱塞栗这些容积栗。
[0012]上述方案中，所述编码器指的是光电编码器、磁致伸缩位移传感器、电子尺、光栅尺、磁栅尺、球栅尺这些传感器。
[0013]上述方案中，所述压力传感器指的是可安装在液压回路中，将压力信号转化为电信号的装置。
[0014]本实用新型在传统液压驱动往复式拉挤牵引装置的基础上，引入伺服数控技术，使牵引速度平稳且精确可调。同时，液压栗由永磁同步伺服电机驱动，可根据负载的变化，自动调节输出功率，达到节能的效果。
【附图说明】
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[0015]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0016]图1为传统液压驱动往复式拉挤牵引装置示意图。
[0017]图2为数控液压驱动往复式拉挤牵引装置示意图。
【具体实施方式】
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[0018]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0019]如图2所示，本实用新型所述往复式拉挤牵引装置，包括两组结构相同的牵引机构。其中，液压缸(1 ;6)上分别并联有一根齿条(13 ;16)，可随着液压缸(1 ;6)的伸缩左右移动。编码器(12 ;15)通过齿轮与齿条(13 ;16)连接，可随着液压缸(1 ；6)的伸缩而转动，以测量液压缸(1 ;6)的实际位置和速度。
[0020]液压栗(4 ;9)为容积栗，其输出流量与转速成正比，由伺服电机驱动。栗的出口处安装有压力传感器(11 ;14)，可测量液压栗输出口液压油的真实压力。电磁阀(3 ;8)可分别控制液压缸(1 ;6)的运动方向。
[0021]编码器(12 ;15)测量的位置信号，压力传感器(11 ;14)测量的压力信号，都接入控制器(图中未示出)。控制器同时还可以调节伺服电机的转速。在控制器中，使用PID算法，对液压缸的速度、位置和伺服电机的转速做闭环控制，精确控制液压缸的运动速度。
[0022]与传统设备一样，由电磁阀(3 ;8)控制液压缸的循环往复，牵引产品始终向前移动。
[0023]上述复合材料，指的是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等纤维增强的以不饱和聚酯树月旨、乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂及其改性品种为基体的复合材料。
[0024]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种复合材料拉挤设备数控液压牵引装置，包括两组结构相同的牵引机构，其特征在于，所述每组牵引机构包括液压缸、齿条、编码器、电磁阀、压力传感器以及液压栗；所述液压缸并联有一可左右伸缩移动的齿条；所述编码器通过齿轮与齿条连接并随着液压缸的伸缩而转动，用以测量液压缸的实际位置和速度；所述液压栗通过连接伺服电机来驱动，所述液压栗口设有压力传感器；所述通过伺服电机的转速变化来改变液压栗的输出流量，用以控制拉挤牵引装置的速度；所述编码器用来测量液压油缸的实际位置和速度；所述压力传感器用来测量液压油的实际压力。2.根据权利要求1所述的复合材料拉挤设备数控液压牵引装置，其特征在于，所述装置通过采用PID等算法来实现液压缸的压力闭环及位置、速度闭环控制。3.根据权利要求1所述的复合材料拉挤设备数控液压牵引装置，其特征在于，所述伺服电机指的是转速、位置受电信号精确控制的同步或异步电动机。4.根据权利要求1所述的复合材料拉挤设备数控液压牵引装置，其特征在于，所述液压栗指的是内啮合齿轮栗、螺杆栗、柱塞栗这些容积栗。5.根据权利要求1所述的复合材料拉挤设备数控液压牵引装置，其特征在于，所述编码器指的是光电编码器、磁致伸缩位移传感器、电子尺、光栅尺、磁栅尺、球栅尺这些传感器。6.根据权利要求1所述的复合材料拉挤设备数控液压牵引装置，其特征在于，所述压力传感器指的是可安装在液压回路中，将压力信号转化为电信号的装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合材料拉挤设备的数控液压牵引装置。包括两组结构相同的牵引机构，每组牵引机构包括液压缸、齿条、编码器、电磁阀、压力传感器以及液压泵；液压缸并联有一可左右伸缩移动的齿条；编码器通过齿轮与齿条连接并随着液压缸的伸缩而转动，用以测量液压缸的实际位置和速度；所述液压泵通过连接伺服电机来驱动，液压泵口设有压力传感器；通过伺服电机的转速变化来改变液压泵的输出流量，用以控制拉挤牵引装置的速度；编码器用来测量液压油缸的实际位置和速度；压力传感器用来测量液压油的实际压力。该装置在传统液压驱动往复式拉挤牵引装置的基础上，引入伺服数控技术，使牵引速度平稳且精确可调。
【IPC分类】B29C70/54, B29C70/52
【公开号】CN204955475
【申请号】CN201520656703
【发明人】刘伟
【申请人】常州百思通复合材料有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月28日