[发明专利]一种电液混动压力机及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电液混动压力机及其控制方法，在压力机机体的上梁板上布置两台竖向液压缸，两液压缸与一一对应的工作台构成左右两侧工作单元；针对左右两侧工作单元设置共用的机械驱动单元和液压驱动单元；机械驱动单元由驱动电机通过电磁离合器和电磁制动器以及齿轮副驱动的丝杆螺母传动机构构成；根据液压机工作过程的负载特征，选择机械驱动单元或液压驱动单元为两工作单元提供能量。本发明通过设置双液压缸并通过机械驱动单元实现刚性连接来保持同步运动的方式，使移动部件的势能得到回收利用，降低能量损耗，综合了液压传动和机械传动优点，有效提高了压力机工作的效率和精度。

技术领域

本发明涉及一种压力机及其控制方法，特别是一种电液混动的双执行机构的压力机及其控制方法，用于保持驱动系统的较高效率，减少压力机工作过程中的能量损耗，减少压力机制造过程中的材料消耗和零部件使用，提高压力机执行机构活动部件的运动速度和精度，提高压力机的工作效率。

背景技术

液压机作为成形装备的重要组成部分，其传动平稳、控制简单，有着广泛的应用。但是液压机能量转换环节较多、能量使用效率较低，存在负载特性和驱动不匹配和势能浪费的问题，液压传动工作时噪声振动大、执行机构运动速度较慢且不稳定、运动精度低，影响压力机的工作效率、精度和能耗控制。

对执行机构的活动部件下降过程中的势能进行回收利用对于节能有一定的效果，但在能量回收过程中存在存储和再利用两个过程，因此增加了能量转换环节，转换过程的复杂性降低了能量利用效率，也影响了系统的可控性。

另一方面，产品成形加工往往需要经过多道工序，现有成形加工车间生产中使用多台压力机的情况普遍，因此如何在达到压力机性能要求的同时能够减少材料消耗和零件的使用，提高生产效率，降低使用过程中的能耗成为亟待解决的问题。

而机械压力机采用刚性连接和电机驱动方式，致使系统的柔性差且难以产生较大工作压力，同时在相同压制要求下，机械压力机的电机功率更大，使压力机能耗更高。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种电液混动压力机及其控制方法，综合液压传动和机械传动优点，提高压力机的工作效率和运行精度，降低压力机工作过程中的能量损耗，减少压力机制造过程中的材料消耗和零部件使用。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明电液混动压力机的结构特点是：在同一压力机机体中共同布置两台呈竖向的液压缸，两台液压缸与相应位置上的工作台一一对应构成左右两侧工作单元；针对左右两侧工作单元设置共用的机械驱动单元和液压驱动单元；所述机械驱动单元通过机械传动结构与两台液压缸的移动部件在缸体外组成联动结构，利用所述机械驱动单元对两台液压缸的实现电力驱动以及反向联动。

本发明电液混动压力机的结构特点也在于：

所述两台液压缸分别是第一液压缸和第二液压缸，两台液压缸在压力机机体的上梁板上呈左右对称布置，在所述第一液压缸和第二液压缸的正下方一一对应设置第一工作台和第二工作台，以第一液压缸和第一工作台组成左侧工作单元，以第二液压缸和第二工作台组成右侧工作单元；

所述机械驱动单元的结构形式是：以驱动电机为动力，在所述驱动电机的输出轴上设置电磁离合器，所述电磁离合器与齿轮轴相连，在所述齿轮轴上设置传动齿轮，在所述电磁离合器与传动齿轮之间设置电磁制动器；在所述传动齿轮的左右两侧对称布置啮合齿轮，两只啮合齿轮的齿轮轴一一对应地设置为呈竖向的第一丝杠和第二丝杠，并有第一螺母座和第二螺母座一一对应地与第一丝杠和第二丝杠构成丝杠螺母副，利用转动的传动齿轮带动第一螺母座和第二螺母座呈反向竖向移动；所述第一螺母座和第二螺母座一一对应地与第一液压缸和第二液压缸的移动部件在缸体外组成联动结构；