摆辗液压机滑块主动抗偏转电液控制系统的制作方法

本发明涉及一种摆辗液压机滑块主动抗偏转电液控制系统，涉及摆辗锻造工艺中滑块、冲头的纠偏领域，特别涉及抗偏转电液控制领域。

背景技术：

摆辗锻造工艺采用不带导向的倾斜旋转模具，在锻造过程中倾斜冲头对摆辗液压机滑块形成水平方向作用力，同时模具的旋转使滑块受到水平方向的扭矩，在水平作用力及扭矩的作用下摆辗液压机滑块导轨受力不均匀，滑块在水平方向上发生偏移，特别是用于热摆辗锻造工艺的液压机采用了适应热胀的弱导向刚度导轨，滑块的偏移更加严重，因为摆辗模具自身没有导向，滑块的偏移直接导致冲头与下模定位不准，这严重制约了摆辗锻造加工的精度，摆辗液压机在工作过程中的纠偏控制是改善机体受力情况、提升摆辗加工水平的关键。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种摆辗液压机滑块主动抗偏转电液控制系统，设计巧妙，精确控制摆辗液压机工作过程中滑块的水平姿态，主动纠正滑块的偏移与扭转，保证摆辗冲头与下模的定位精度，改善滑块导轨受力情况，提升摆辗液压机的加工精度。

本发明的技术方案：

摆辗液压机滑块主动抗偏转电液控制系统，包括左前右后二通球阀B，右后伺服液压缸，右后伺服阀，中间二通球阀B，右中伺服液压缸，右中伺服阀，左后右前二通球阀B，右前伺服液压缸，右前伺服阀，恒压油源，左前右后二通球阀A，左前伺服阀，左前伺服液压缸，左中伺服阀，控制器，左中伺服液压缸，左后伺服阀，左后伺服液压缸，左后右前二通球阀A，中间二通球阀A，所述左前伺服液压缸A口与所述左前伺服阀A口、所述左前右后二通球阀A的P口连通，所述右后伺服液压缸B口与所述右后伺服阀B口、所述左前右后二通球阀A的A口连通，所述左前伺服液压缸B口与所述左前伺服阀B口、所述左前右后二通球阀B的A口连通，所述右后伺服液压缸A口与所述右后伺服阀A口、所述左前右后二通球阀B的P口连通，所述左中伺服液压缸A口与所述左中伺服阀A口、所述中间二通球阀A的P口连通，所述右中伺服液压缸B口与所述右中伺服阀B口、所述中间二通球阀A的A口连通，所述左中伺服液压缸B口与所述左中伺服阀B口、所述中间二通球阀B的A口连通，所述右中伺服液压缸A口与所述右中伺服阀A口、所述中间二通球阀B的P口连通，所诉左后伺服液压缸A口与所诉左后伺服阀A口、所诉左后右前二通球阀A的P口连通，所诉右前伺服液压缸B口与所诉右前伺服阀B口、所诉左后右前二通球阀A的A口连通，所诉左后伺服液压缸B口与所诉左后伺服阀B口、所诉左后右前二通球阀B的A口连通，所诉右前伺服液压缸A口与所诉右前伺服阀A口、所诉左后右前二通球阀B的P口连通，所述恒压油源的P口与所述左前伺服阀、所述左中伺服阀、所述左后伺服阀、所述右前伺服阀、所述右中伺服阀、所述右后伺服阀的P口连通，所述左前伺服阀、所述左中伺服阀、所述左后伺服阀、所述右前伺服阀、所述右中伺服阀、所述右后伺服阀的T口与油箱连通，所述控制器与所述所有伺服液压缸的内置位移传感器有电气输入连接，所述控制器与所述所有的伺服阀、二通球阀有电气输出连接，所述左前伺服液压缸、所述左中伺服液压缸、所述左后伺服液压缸与所述右前伺服液压缸、所述右中伺服液压缸、所述右后伺服液压缸对称布置于摆辗液压机滑块左右两侧，所述左前伺服液压缸、所述左中伺服液压缸、所述左后伺服液压缸分别与所述右后伺服液压缸、所述右中伺服液压缸、所述右前伺服液压缸关于滑块中心对称安装在同一水平面，根据摆辗液压机工作行程、滑块高度与抗偏能力的不同，在竖直方向上均匀布置多层伺服液压缸。

所述左前伺服液压缸、所述左中伺服液压缸、所述左后伺服液压缸、所述右前伺服液压缸、所述右中伺服液压缸、所述右后伺服液压缸，安装在同一水平面上，均内置位移传感器，所述左前伺服液压缸布置在滑块左侧前方、与所述右后伺服液压缸关于滑块中心对称，所述左中伺服液压缸布置在滑块左侧中间、与所述右中伺服液压缸关于滑块中心对称，所述左后伺服液压缸布置在滑块左侧后方、与所述右前伺服液压缸关于滑块中心对称，所述右前伺服液压缸布置在滑块右侧前方、与所述左后伺服液压缸关于滑块中心对称，所述右中伺服液压缸布置在滑块右侧中间、与所述左中伺服液压缸关于滑块中心对称，所述右后伺服液压缸布置在滑块右侧后方、与所述左前伺服液压缸关于滑块中心对称。

所述左前伺服阀、所述左中伺服阀、所述左后伺服阀、所述右前伺服阀、所述右中伺服阀、所述右后伺服阀，处于中位时P、T、A、B口关闭，具有良好的动静态特性。

所述左前右后二通球阀A、所述左前右后二通球阀B、所述中间二通球阀A、所述中间二通球阀B、所述左后右前二通球阀A、所述左后右前二通球阀B，具有两个工作位，失电时弹簧复位为常闭位，密封性良好，得电时处于连通工作位，流阻小。

所述控制器，具有编程，具有高速计算能力，具有与位移传感器、伺服阀、二通球阀适配的电气接口；所述恒压油源，能够提供足够压力与流量的液压油。

所述左前右后二通球阀A与所述左前右后二通球阀B处于失电状态下，所述左前伺服液压缸与所述左前伺服阀组成阀控缸回路、受所述控制器闭环位置控制，所述右后伺服液压缸与所述右后伺服阀组成阀控缸回路、受所述控制器闭环位置控制；所述左前右后二通球阀A与所述左前右后二通球阀B处于得电状态下，所述左前伺服液压缸与所述右后伺服液压缸形成反接回路，由所述左前伺服阀与所述右后伺服阀同时调节，受所述控制器闭环纠偏控制，此时所述左前伺服阀与所述右后伺服阀的控制信号幅值相同、符号相反。

所述中间二通球阀A与所述中间二通球阀B处于失电状态下，所述左中伺服液压缸与所述左中伺服阀组成阀控缸回路、受所述控制器闭环位置控制，所述右中伺服液压缸与所述右中伺服阀组成阀控缸回路、受所述控制器闭环位置控制；所述中间二通球阀A与所述中间二通球阀B处于得电状态下，所述左中伺服液压缸与所述右中伺服液压缸形成反接回路，由所述左中伺服阀与所述右中伺服阀同时调节，受所述控制器闭环纠偏控制，此时所述左中伺服阀与所述右中伺服阀的控制信号幅值相同、符号相反。

所述左后右前二通球阀A与所述左后右前二通球阀B处于失电状态下，所述左后伺服液压缸与所述左后伺服阀组成阀控缸回路、受所述控制器闭环位置控制，所述右前伺服液压缸与所述右前伺服阀组成阀控缸回路、受所述控制器闭环位置控制；所述左后右前二通球阀A与所述左后右前二通球阀B处于得电状态下，所述左后伺服液压缸与所述右前伺服液压缸形成反接回路，由所述左后伺服阀与所述右前伺服阀同时调节，受所述控制器闭环纠偏控制，此时所述左后伺服阀与所述右前伺服阀的控制信号幅值相同、符号相反。

所述系统工作时所有的所述伺服液压缸同时接触滑块而耦合在一起，所述左前伺服液压缸与所述右后伺服液压缸组成一个纠偏作用单元，二者推力差动为纠偏分力，二者推力力偶为纠偏分力矩；所述左中伺服液压缸与所述右中伺服液压缸组成一个纠偏作用单元，二者推力差动为纠偏分力；所述左后伺服液压缸与所述右前伺服液压缸组成一个纠偏作用单元，二者推力差动为纠偏分力，二者推力力偶为纠偏分力矩。

所述系统通过对滑块双侧所述伺服液压缸的闭环实时控制动态调节摆辗液压机滑块的水平投影姿态，实现了快速、精确的纠偏控制，所述伺服液压缸的差动布置以及反接的液压回路使所述系统抗偏刚性强、响应速度快，并且通过多排布置的方式获得足够的纠偏能力，整个系统自动化程度高，具有良好的工艺柔性。

本发明的优点是可以精确控制摆辗液压机工作过程中滑块的水平姿态，主动纠正滑块的偏移与扭转，保证摆辗冲头与下模的定位精度，改善滑块导轨受力情况，提升摆辗液压机的加工精度，具有自动化程度高、控制精度高、抗偏刚性强、响应速度快、集成度高的特点。

附图说明

图1是本发明的系统示意图。

图2是本发明的左前伺服液压缸的位置控制原理框图。

图3是本发明的右后伺服液压缸组成的纠偏作用单元的纠偏控制原理框图。

具体实施方式

参照附图，摆辗液压机滑块主动抗偏转电液控制系统，包括左前右后二通球阀B1，右后伺服液压缸2，右后伺服阀3，中间二通球阀B4，右中伺服液压缸5，右中伺服阀6，左后右前二通球阀B7，右前伺服液压缸8，右前伺服阀9，恒压油源10，左前右后二通球阀A11，左前伺服阀12，左前伺服液压缸13，左中伺服阀14，控制器15，左中伺服液压缸16，左后伺服阀17，左后伺服液压缸18，左后右前二通球阀A19，中间二通球阀A20，所述左前伺服液压缸13A口与所述左前伺服阀12A口、所述左前右后二通球阀A11的P口连通，所述右后伺服液压缸2B口与所述右后伺服阀3B口、所述左前右后二通球阀A11的A口连通，所述左前伺服液压缸13B口与所述左前伺服阀12B口、所述左前右后二通球阀B1的A口连通，所述右后伺服液压缸2A口与所述右后伺服阀3A口、所述左前右后二通球阀B1的P口连通，所述左中伺服液压缸16A口与所述左中伺服阀14A口、所述中间二通球阀A20的P口连通，所述右中伺服液压缸5B口与所述右中伺服阀6B口、所述中间二通球阀A20的A口连通，所述左中伺服液压缸16B口与所述左中伺服阀14B口、所述中间二通球阀B4的A口连通，所述右中伺服液压缸5A口与所述右中伺服阀6A口、所述中间二通球阀B4的P口连通，所诉左后伺服液压缸18A口与所诉左后伺服阀17A口、所诉左后右前二通球阀A19的P口连通，所诉右前伺服液压缸8B口与所诉右前伺服阀9B口、所诉左后右前二通球阀A19的A口连通，所诉左后伺服液压缸18B口与所诉左后伺服阀17B口、所诉左后右前二通球阀B7的A口连通，所诉右前伺服液压缸8A口与所诉右前伺服阀9A口、所诉左后右前二通球阀B7的P口连通，所述恒压油源10的P口与所述左前伺服阀12、所述左中伺服阀14、所述左后伺服阀17、所述右前伺服阀9、所述右中伺服阀6、所述右后伺服阀3的P口连通，所述左前伺服阀12、所述左中伺服阀14、所述左后伺服阀17、所述右前伺服阀9、所述右中伺服阀6、所述右后伺服阀3的T口与油箱连通，所述控制器15与所述所有伺服液压缸的内置位移传感器有电气输入连接，所述控制器15与所述所有的伺服阀、二通球阀有电气输出连接，所述左前伺服液压缸13、所述左中伺服液压缸16、所述左后伺服液压缸18与所述右前伺服液压缸8、所述右中伺服液压缸5、所述右后伺服液压缸2对称布置于摆辗液压机滑块左右两侧，所述左前伺服液压缸13、所述左中伺服液压缸16、所述左后伺服液压缸18分别与所述右后伺服液压缸2、所述右中伺服液压缸5、所述右前伺服液压缸8关于滑块中心对称安装在同一水平面，根据摆辗液压机工作行程、滑块高度与抗偏能力的不同，在竖直方向上均匀布置多层伺服液压缸。

所述左前伺服液压缸13、所述左中伺服液压缸16、所述左后伺服液压缸18、所述右前伺服液压缸8、所述右中伺服液压缸5、所述右后伺服液压缸2，安装在同一水平面上，均内置位移传感器，所述左前伺服液压缸13布置在滑块左侧前方、与所述右后伺服液压缸2关于滑块中心对称，所述左中伺服液压缸16布置在滑块左侧中间、与所述右中伺服液压缸5关于滑块中心对称，所述左后伺服液压缸18布置在滑块左侧后方、与所述右前伺服液压缸8关于滑块中心对称，所述右前伺服液压缸8布置在滑块右侧前方、与所述左后伺服液压缸18关于滑块中心对称，所述右中伺服液压缸5布置在滑块右侧中间、与所述左中伺服液压缸16关于滑块中心对称，所述右后伺服液压缸2布置在滑块右侧后方、与所述左前伺服液压缸13关于滑块中心对称。

所述左前伺服阀12、所述左中伺服阀14、所述左后伺服阀17、所述右前伺服阀9、所述右中伺服阀6、所述右后伺服阀3，处于中位时P、T、A、B口关闭，具有良好的动静态特性。

所述左前右后二通球阀A11、所述左前右后二通球阀B1、所述中间二通球阀A20、所述中间二通球阀B4、所述左后右前二通球阀A19、所述左后右前二通球阀B7，具有两个工作位，失电时弹簧复位为常闭位，密封性良好，得电时处于连通工作位，流阻小。

所述控制器15，具有编程，具有高速计算能力，具有与位移传感器、伺服阀、二通球阀适配的电气接口；所述恒压油源10，能够提供足够压力与流量的液压油。

所述左前右后二通球阀A11与所述左前右后二通球阀B1处于失电状态下，所述左前伺服液压缸13与所述左前伺服阀12组成阀控缸回路、受所述控制器15闭环位置控制，所述右后伺服液压缸2与所述右后伺服阀3组成阀控缸回路、受所述控制器15闭环位置控制；所述左前右后二通球阀A11与所述左前右后二通球阀B1处于得电状态下，所述左前伺服液压缸13与所述右后伺服液压缸2形成反接回路，由所述左前伺服阀12与所述右后伺服阀3同时调节，受所述控制器15闭环纠偏控制，此时所述左前伺服阀12与所述右后伺服阀3的控制信号幅值相同、符号相反。

所述中间二通球阀A20与所述中间二通球阀B4处于失电状态下，所述左中伺服液压缸16与所述左中伺服阀14组成阀控缸回路、受所述控制器15闭环位置控制，所述右中伺服液压缸5与所述右中伺服阀6组成阀控缸回路、受所述控制器15闭环位置控制；所述中间二通球阀A20与所述中间二通球阀B4处于得电状态下，所述左中伺服液压缸16与所述右中伺服液压缸5形成反接回路，由所述左中伺服阀14与所述右中伺服阀6同时调节，受所述控制器15闭环纠偏控制，此时所述左中伺服阀14与所述右中伺服阀6的控制信号幅值相同、符号相反。

所述左后右前二通球阀A19与所述左后右前二通球阀B7处于失电状态下，所述左后伺服液压缸18与所述左后伺服阀17组成阀控缸回路、受所述控制器15闭环位置控制，所述右前伺服液压缸8与所述右前伺服阀9组成阀控缸回路、受所述控制器15闭环位置控制；所述左后右前二通球阀A19与所述左后右前二通球阀B7处于得电状态下，所述左后伺服液压缸18与所述右前伺服液压缸8形成反接回路，由所述左后伺服阀17与所述右前伺服阀9同时调节，受所述控制器15闭环纠偏控制，此时所述左后伺服阀17与所述右前伺服阀9的控制信号幅值相同、符号相反。

所述系统工作时所有的所述伺服液压缸同时接触滑块而耦合在一起，所述左前伺服液压缸13与所述右后伺服液压缸2组成一个纠偏作用单元，二者推力差动为纠偏分力，二者推力力偶为纠偏分力矩；所述左中伺服液压缸16与所述右中伺服液压缸5组成一个纠偏作用单元，二者推力差动为纠偏分力；所述左后伺服液压缸18与所述右前伺服液压缸8组成一个纠偏作用单元，二者推力差动为纠偏分力，二者推力力偶为纠偏分力矩。

所述系统通过对滑块21双侧所述伺服液压缸的闭环实时控制动态调节摆辗液压机滑块21的水平投影姿态，实现了快速、精确的纠偏控制，所述伺服液压缸的差动布置以及反接的液压回路使所述系统抗偏刚性强、响应速度快，并且通过多排布置的方式获得足够的纠偏能力，整个系统自动化程度高，具有良好的工艺柔性。

图2和图3分别是所述左前伺服液压缸13的位置控制原理框图和所述左前伺服液压缸13与所述右后伺服液压缸2组成的纠偏作用单元的纠偏控制原理框图。当所述伺服液压缸未接触滑块21时，所述二通球阀失电，所述系统对所述各伺服液压缸进行独立的位置控制，控制原理同所述左前伺服液压缸13的位置控制原理框图所示。当所述伺服液压缸接触滑块21时，所述二通球阀得电，所述系统对所述伺服液压缸组成的纠偏作用单元进行纠偏控制，控制原理同所述左前伺服液压缸13与所述右后伺服液压缸2组成的纠偏作用单元的纠偏控制原理框图所示。