[发明专利]一种数控冲床用电液伺服控制系统

说明书

技术领域

本发明属于数控冲床传动部件技术领域，特别涉及一种数控冲床用电液伺服控制系统。

背景技术

数控转塔冲床在电子电器、机械制造行业、通信航空、汽车制造、医疗器械等领域都有着广泛的应用，它的主传动系统主要是控制冲头上模具的上下运动速度及位置，来实现对板材的冲孔、冷压成型等工艺。目前传动主要采用机械式和液压传动式。主传动部分的冲压频率直接影响数控冲床的生产效率，是机床最主要的性能指标，一直是数控冲床制造商和用户极为关注的焦点。

机械传动数控转塔冲床是发展最早的一类机床，这类数控转塔冲床是通过一个主电机带动飞轮旋转，利用飞轮的惯性进行冲压,由离合器进行冲压控制。这种传动的缺点是显而易见的，首先，机械式数控转塔冲床必须等飞轮转过一圈，才进行一次冲压，冲压行程是固定的，所以冲压速度没法提高，目前最高才180次/分钟左右。这也是现在许多厂商不再生产这类数冲的主要原因。其次，由于击打头的行程没法控制，进行成型冲压时不易控制。像这类机床必须要通过调节数冲压模具才能达到理想成型，调节难度较大。另外，这类机床还有耗电量较大、冲压噪音大及摩擦片损耗快等缺点。随着技术的发展，出现了液压传动式数控转塔冲床。这类机床由于液压传动本身的许多优点，如功率--重量比(或力--质量比)大，具有很大的功率传递密度，可以构成体积小、重量轻、响应速度快的大功率控制单元，全行程均能发出最大冲压力，具有很好的无级调速性等优点，因而得到了广泛的应用。液压传动也是目前的主流配置。与机械式主传动相比，油缸取代了复杂的曲轴连杆等机械结构，液压站提供动力，两者由主液压阀块连接，通过专门的电子卡程序化控制整个系统的动作。

近年来，钣金冲压的工艺性得到进一步扩展，不仅要求可以对钣金进行高速打标、快速冲孔，而且还要完成一些如拉伸和滚压等特殊成型工艺。这时液压传动由于本身属于开环控制，对于精确的位置控制、保压控制就显得力不从心。于是国外首先开发出了电液伺服系统。它是以伺服阀的为基础开发的，在拥有液压传动所有优点的基础上，可以实现冲头的高精度位置控制、速度控制等功能，但现有的动力系统的技术缺陷是：根据最大力和最大速度来计算实现的，从而造成动力系统在整个运动过程中都以最大功率输出，即在不需要大功率运动时也以最大功率运行。国内数控机床行业电液伺服系统此前处于被国外垄断状态，国内此系统的开发处于空白状态。国外主要生产厂家有德国力士乐，施耐德，但他们的产品均存在能耗及发热量大和由此导致的性能不稳定等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种数控冲床用电液伺服控制系统，可达到能耗低，发热量低，节能且性能稳定，为数控转塔冲床的主传动提供高性能的液压伺服动力机构，从而为数控转塔冲床提供高性能的技术方案和产品的有益效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种数控冲床用电液伺服控制系统，包括位移传感器、伺服作动器、伺服阀一、泵站、CNC控制器和伺服控制器；

所述CNC控制器与所述伺服控制器信号连接；所述伺服控制器分别与所述伺服作动器和伺服阀一电性连接；所述伺服控制器与所述位移传感器信号连接；所述伺服阀一与所述泵站电性连接。

作为优选，所述泵站包括蓄能器、伺服阀二、安全阀、冷却器、过滤器一、液态泵、电机、温度开关、液位开关、温度计、空滤器、过滤器二和单向阀；

所述蓄能器与所述伺服阀二连接；所述伺服阀二与所述安全阀连接；所述安全阀与所述单向阀连接；所述单向阀与所述过滤器二连接；所述过滤器二与所述液态泵连接；所述电机与所述液态泵电性连接；所述过滤器一与所述冷却器连接；所述冷却器与所述液态泵连接。

作为优选，所述泵站设有负载敏感切换阀。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明能耗低，发热量低，节能且性能稳定，为数控转塔冲床的主传动提供高性能的液压伺服动力机构，从而为数控转塔冲床提供高性能的技术方案和产品。

附图说明

图1为本发明的电液伺服工作站总体结构框图；

图2为本发明的泵站的结构框图；

图3为本发明的冲头的原理图；

图4为本发明的实施效率显示图；

图5为本发明的所采用的负责敏感切换阀的结构图。

图中1-位移传感器，2-伺服作动器，3-伺服阀一，4-泵站，5-CNC控制器，6- 伺服控制器；