專利名稱：用于沿兩個(gè)方向線性驅(qū)動(dòng)機(jī)床滑動(dòng)件的液壓回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于沿兩個(gè)方向線性驅(qū)動(dòng)機(jī)床滑動(dòng)件的液壓回路。
背景技術(shù)：
這種滑動(dòng)件例如為一個(gè)在彎管機(jī)中保持一個(gè)可動(dòng)輥的滑動(dòng)件。然而，這種滑動(dòng)件也可以屬于其中必須使一個(gè)滑動(dòng)件快速且精確地移動(dòng)到一個(gè)確定位置的壓機(jī)、折彎機(jī)、固定半徑折彎機(jī)或其它機(jī)器。為了簡單和清楚起見，下面將錐形對(duì)稱管折彎機(jī)作為一個(gè)機(jī)床。
同一申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)PCT/IT 01/00381提出了一種用于線性驅(qū)動(dòng)一個(gè)彎管機(jī)的可動(dòng)輥保持件的液壓回路，包括一個(gè)液壓缸，該液壓缸的活塞桿連接到一個(gè)滑動(dòng)件上，在對(duì)將要彎折的工件進(jìn)行的一個(gè)或多個(gè)道次的加工操作中，該滑動(dòng)件在其主要或工作運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)至一個(gè)預(yù)定位置，該液壓缸具有一個(gè)高壓室和一個(gè)低壓室。兩個(gè)室均與相應(yīng)的由一個(gè)泵從一個(gè)容器提供的壓力流體的管子連通，在管子上具有三位四通閥和止回閥。該液壓回路進(jìn)一步包括在三位四通閥和止回閥之間的一個(gè)節(jié)流閥，該節(jié)流閥由一個(gè)電磁體操作，以在低壓室中產(chǎn)生一個(gè)增強(qiáng)的壓力，以便當(dāng)程序控制間隔從用于各個(gè)工作道次的預(yù)定位置接近時(shí)，使保持上輥的滑動(dòng)件在其主要運(yùn)動(dòng)中的速度減慢。
上述液壓回路允許兩個(gè)室之間的壓力平衡，直到在一個(gè)單向工作行程中滑動(dòng)件正確地停止到所需位置上為止，而在另一個(gè)方向上、或者滑動(dòng)件的返回行程中，滑動(dòng)件的停止精確性則不高。
因此，當(dāng)返回行程也是工作行程時(shí)，出現(xiàn)了滑動(dòng)件的停止精確性問題。例如，當(dāng)必須在一個(gè)或多個(gè)道次中將一個(gè)細(xì)長形工件彎折成具有在不同半徑的相鄰曲線之間的連接部時(shí)，會(huì)發(fā)生上述情況。在這些情況下，滑動(dòng)件必須沿兩個(gè)方向移動(dòng)至工作位置。

發(fā)明內(nèi)容
特別地，本發(fā)明的目的是允許對(duì)一個(gè)機(jī)床進(jìn)行操作，在一個(gè)工作行程的兩個(gè)方向上確定一個(gè)滑動(dòng)件的位置精確性(停止或運(yùn)動(dòng)反向)，而不需要機(jī)械停止裝置。
因此，根據(jù)第一實(shí)施例的本發(fā)明提供一種用于沿兩個(gè)方向線性驅(qū)動(dòng)一個(gè)機(jī)床滑動(dòng)件的液壓回路，它包括一個(gè)液壓缸，液壓缸的活塞桿連接到一個(gè)滑動(dòng)件上，所述滑動(dòng)件在一個(gè)要彎折的工件的加工操作的一個(gè)或多個(gè)道次的每一道次中運(yùn)動(dòng)到一個(gè)預(yù)定位置為止，該液壓缸具有兩個(gè)室，活塞桿在其中一個(gè)室中，兩個(gè)室與通過一個(gè)泵從一個(gè)容器進(jìn)給的高壓流體的相應(yīng)管子連通，以便交替地處于高壓和低壓，管子上設(shè)有三位四通閥、止回閥、以及在它們之間的旁路上的第一節(jié)流閥，操作該節(jié)流閥，以便在一個(gè)處于低壓的室內(nèi)產(chǎn)生增大的壓力，從而當(dāng)對(duì)于每個(gè)工作道次從所述預(yù)定位置接近一個(gè)程序控制間隔時(shí)，使所述滑動(dòng)件在第一工作運(yùn)動(dòng)中速度減慢，其特征在于，該液壓回路包括一個(gè)第二節(jié)流閥，該第二節(jié)流閥與所述第一節(jié)流閥對(duì)稱相對(duì)地安裝在一個(gè)旁路上，并且被操作以便在處于低壓的所述另一個(gè)室中產(chǎn)生一個(gè)增大的壓力，從而當(dāng)對(duì)于每個(gè)工作道次從一個(gè)第二預(yù)定位置接近一個(gè)程序控制間隔時(shí)，使所述滑動(dòng)件在第二工作運(yùn)動(dòng)中速度減慢。
然而，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，節(jié)流閥的自動(dòng)操作以一個(gè)減小但固定的流速實(shí)現(xiàn)流動(dòng)分支。結(jié)果，在接近所述程序控制間隔的過程中，滑動(dòng)件的速度是恒定的。
如果一個(gè)使用者、例如一個(gè)鍛工不能改變滑動(dòng)件的速度，則他不能在對(duì)一型鋼獲得精確的圓形時(shí)證明其能力，而獲得精確的圓形需要完美的鏡面對(duì)稱。僅根據(jù)作用于一個(gè)工具、例如由該滑動(dòng)件保持的一個(gè)變形輥的穿透速度，可以考慮該型鋼的材料種類。換而言之，相對(duì)于所述型鋼的材料種類而言，如果變形輥以過大的速度運(yùn)動(dòng)，則不能獲得精確的圓形形狀。
進(jìn)而，由于活塞桿的存在，不能考慮液壓缸的兩個(gè)室的不同容量。結(jié)果，在液壓缸的兩個(gè)室中不可能具有相等的壓力。因此，即使減小的流速相同，在一個(gè)方向的行程中的活塞運(yùn)動(dòng)的速度和停止距離仍然與在另一方向的行程中的不同。
為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例提供一種如上所述的液壓回路，進(jìn)一步在所述各節(jié)流閥的旁路中具有一個(gè)手動(dòng)流量控制閥，該手動(dòng)流量控制閥能夠進(jìn)一步可調(diào)節(jié)地減小從處于低壓的所述室中排出的流體通過節(jié)流閥的流速，以便在所述低壓室中產(chǎn)生一個(gè)背壓。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，利用對(duì)機(jī)床滑動(dòng)件的速度的精確控制，可以通過調(diào)節(jié)一型鋼或其它工件的變形率，使金屬材料最佳地變形。


現(xiàn)在，將參考附圖、參照實(shí)施例描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改變而不超出本發(fā)明的主旨。
圖1表示采用本發(fā)明的一個(gè)液壓回路的第一個(gè)實(shí)施例的部分打開的彎管機(jī)的側(cè)視示意圖；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的液壓回路的第一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖3表示一個(gè)采用根據(jù)本發(fā)明的液壓回路的第二個(gè)實(shí)施例的彎管機(jī)的側(cè)視示意圖。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的液壓回路的第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖5表示在圖3的彎管機(jī)中使用的一個(gè)閥的操作的控制操縱盤的放大圖；圖6表示利用不采用根據(jù)本發(fā)明的液壓回路的彎管機(jī)彎折的一段金屬管的側(cè)視示意圖；圖7表示利用圖4中所示的彎管機(jī)彎折的一段金屬管的側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，在圖1中作為機(jī)床的一個(gè)例子表示出了整體標(biāo)為1的彎管機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。該彎管機(jī)1裝配有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的液壓回路。
該舉例表示的彎管機(jī)是對(duì)稱錐形式的。其具有朝前(在圖1中為右手側(cè))的一對(duì)固定下輥(僅表示出了一個(gè)輥，其標(biāo)號(hào)為2)和一個(gè)上輥或變形輥3。該上輥3以傳統(tǒng)方式安裝在一個(gè)滑動(dòng)件(未示出)上，該滑動(dòng)件連接到一個(gè)在圖2中示意表示出的活塞桿4上。該活塞桿4是具有一個(gè)上部室6和一個(gè)下部室7的液壓缸5的一部分。
如圖1舉例表示的那樣，由于活塞桿4的運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)從由軸線g示出的大致位置向軸線1的預(yù)定位置的主要或工作運(yùn)動(dòng)過程中，保持上輥3的滑動(dòng)件0可以向下運(yùn)動(dòng)。在包括一個(gè)或多個(gè)道次的行程中執(zhí)行工件(未示出)的彎折操作。在每一道次中，對(duì)于各個(gè)工件選擇所述軸線1的預(yù)定位置。如果例如意欲通過兩個(gè)道次加工兩個(gè)相同的待彎折工件，并且對(duì)于每個(gè)待彎折的工件選擇管彎折的相同的端部位置、但選擇不同的中間位置，則將獲得兩個(gè)具有不同尺寸特征的工件。
應(yīng)當(dāng)理解，盡可能實(shí)現(xiàn)高度精確地到達(dá)彎折位置是非常重要的。
如分別在圖1和2中結(jié)構(gòu)性地和示意性地表示的那樣，液壓缸5的上部室6和下部室7通過它們的孔8和9分別與壓力流體的管10和11連通，并且提供一個(gè)液控操作關(guān)閉的止回閥，所述止回閥由一對(duì)單向作用閥12和13構(gòu)成。
從一個(gè)容器14通過一個(gè)馬達(dá)泵裝置15供給用于液壓回路的通常為油的壓力流體。如在圖2中最佳表示的那樣，至少一個(gè)過濾器16和一個(gè)液控操作安全閥17設(shè)置在泵的回路中。進(jìn)而，現(xiàn)有地，一個(gè)三位四通閥18對(duì)兩個(gè)管子10和11操作。所述閥以及泵由一個(gè)電子控制裝置(未示出)進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，一對(duì)相互對(duì)稱設(shè)置的節(jié)流閥19、19’在相同的管10和11上連接到閥18上。
該節(jié)流閥19、19’在圖2中表示為電磁控制閥，但是當(dāng)然也可以利用一個(gè)氣動(dòng)和/或液壓回路或等價(jià)物對(duì)它們進(jìn)行控制。
例如利用所述電子控制裝置(未示出)或其它方式操作的節(jié)流閥19、19’在液壓缸5的下部室7中產(chǎn)生一個(gè)背壓，或者反之在上部室6中也一樣。實(shí)際上，在可動(dòng)輥3的向下運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)可動(dòng)輥到達(dá)由軸線1確定的預(yù)定彎折位置時(shí)，適當(dāng)?shù)厥够瑒?dòng)件減慢，以便最后可以精確地到達(dá)彎折位置。這一例如從軸線h位置起的減速例如是根據(jù)需要通過操作節(jié)流閥19實(shí)現(xiàn)的，以便使向下移動(dòng)的可動(dòng)輥速度逐漸減慢，直到在正在執(zhí)行的彎折道次的所需端部完全關(guān)閉該閥為止。
在其內(nèi)進(jìn)行減速的間隔h-1可以根據(jù)所需的精確性進(jìn)行程序控制。
我們假設(shè)在可動(dòng)輥3向上的行程中必須精確地將滑動(dòng)件向回移動(dòng)到軸線g的彎折位置。當(dāng)可動(dòng)輥3到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，適當(dāng)?shù)厥够瑒?dòng)件的速度減慢，以便可動(dòng)輥3可以高度精確地到達(dá)該彎折位置。與下降運(yùn)動(dòng)類似，根據(jù)需要通過使可動(dòng)輥向上行程的速度逐漸減小的方式操作節(jié)流閥19’，直到在正在執(zhí)行的彎折道次的所需最終位置將節(jié)流閥完全關(guān)閉為止，可以獲得這一減速。如在同一申請(qǐng)人的在先專利申請(qǐng)PCT/IT 01/00381中所述的那樣，這一減速是通過將三位四通閥18和節(jié)流閥19’的操作結(jié)合起來獲得的。
參考附圖3和4，其中，示意地表示出了一個(gè)彎管機(jī)1’。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)液壓回路的第二個(gè)實(shí)施例被應(yīng)用于該彎管機(jī)1’。并且，在圖3和4中，相同或類似的標(biāo)號(hào)用于表示相同或類似的部件。節(jié)流閥19、19’具有各自的旁路190、190’，所述旁路190、190’在相同的閥和液壓缸5之中帶有確定一個(gè)減小的固定流速的節(jié)流截面。
位于節(jié)流閥19、19’的旁路190、190’上的是手動(dòng)流量控制閥20、20’，可以可調(diào)節(jié)地減小通過節(jié)流閥19、19’的流體的流速?？梢酝ㄟ^相應(yīng)的手柄22對(duì)閥20、20’進(jìn)行控制。
有利地，如圖3所示，可以在折彎機(jī)側(cè)部對(duì)閥20、20’進(jìn)行控制。在作為流量控制閥20、20’的控制裝置的放大視圖的圖5中，所示控制裝置包括整體由21、21標(biāo)出的操縱盤。各操縱盤21在中心具有一個(gè)手柄22，其上連接有一個(gè)指針23?？潭缺P的底部是一個(gè)百分比刻度。當(dāng)指針位于“0”上時(shí)，流量控制閥20、20’不工作。通過順時(shí)針移動(dòng)指針23，使流速減小，而逆時(shí)針移動(dòng)時(shí)則相反。由刻度數(shù)碼24顯示所需流速的減小百分比。
本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例當(dāng)被用于彎管機(jī)上時(shí)的主要優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)保持變形/拉動(dòng)輥3的滑動(dòng)件和由下輥2、2進(jìn)給的工件的運(yùn)動(dòng)的垂直分量進(jìn)行影響，而不需要對(duì)輥?zhàn)?、2和3的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)百分之一的精確性。
根據(jù)本發(fā)明的液壓回路在彎管機(jī)中的影響表示在圖6和7中，圖6和7是分別由不帶有和帶有根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的液壓回路的彎管機(jī)彎折的金屬管的部分T、T’的側(cè)視示意圖。例如，金屬管的部分T、T’具有一個(gè)帶有恒定彎折半徑的中心部分T1、T1’和兩個(gè)大致直的端部T2、T3和T2’、T3’。
在圖6中表示出了一個(gè)加工之后的管T的部分，其中，平直部分T2、T3至彎折部分T1的過渡區(qū)域以及相反的情況存在一個(gè)凹槽，實(shí)際上是一個(gè)凹口，分別由F1和F2標(biāo)出，其阻止兩個(gè)相鄰的部分T2、T1和T1、T3被連續(xù)地幾何連接起來。這是由于下述原因，即，當(dāng)彎折機(jī)的下輥2、2進(jìn)給金屬管T時(shí)，變形/拉動(dòng)輥3的速度不會(huì)及時(shí)減小，并且在彎折開始時(shí)銳利地穿透材料，并且在彎折結(jié)束時(shí)離開太慢，“留下了它的標(biāo)記”。
在圖7中，表示出一個(gè)加工過的管T’，其中，在分別由G1和G2所標(biāo)出的區(qū)域中，平直部分T2’、T3’到彎折部分T1’的過渡區(qū)及相反部分沒有表現(xiàn)出任何凹槽或缺乏連續(xù)性，然后，形成兩個(gè)相鄰部分T2’、T1’和T1’、T3’之間的最佳連接。這得益于下述事實(shí)，即，當(dāng)折彎機(jī)的下輥2、2進(jìn)給金屬管T’時(shí)，變形/拉動(dòng)輥3及時(shí)地減速，然后分別以高精確性到達(dá)正被彎折的管子，并且從其上移開。
本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，通過提供一個(gè)具有下輥2、2和變形/拉動(dòng)輥3的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)器的彎管機(jī)，可以獲得相對(duì)于待加工金屬管段的到達(dá)速度的減小和移動(dòng)離開速度的增加。
由于本發(fā)明補(bǔ)償了這種速度調(diào)節(jié)器的缺陷，所以本發(fā)明可以節(jié)約大量的設(shè)備成本。因此，利用根據(jù)本發(fā)明的液壓回路，在彎折工件的過程中可以獲得具有百分之一近似精確度的高質(zhì)量，上述所有這些都確?？梢詿o需繁瑣、昂貴和復(fù)雜的設(shè)備就可以重復(fù)獲得高精確性的彎折。
顯然，本發(fā)明的液壓回路還可以用于對(duì)其它需要利用一個(gè)液壓缸滑動(dòng)件驅(qū)動(dòng)的部件進(jìn)行精確定位的機(jī)床。
現(xiàn)在，將說明本發(fā)明進(jìn)一步的特征，活塞桿4存在于缸體5的上部室6中這意味著上部室6內(nèi)的油量少于下部室7內(nèi)的油量。應(yīng)當(dāng)理解，在旁路190、190’中的相等的流速表明當(dāng)操作節(jié)流閥19、19’中的一個(gè)或另一個(gè)時(shí)活塞的速度不同。為了克服這一問題，即為了在缸體5的兩個(gè)室6和7內(nèi)達(dá)到這樣的壓力區(qū)域，以消除滑動(dòng)件3在其兩個(gè)方向的行程上的速度差別，與具有活塞桿4的缸室6連通的管10的節(jié)流閥19中的節(jié)流截面比在管11的節(jié)流閥19’中的節(jié)流截面寬。
已經(jīng)參照特定的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不超出權(quán)利要求所限定的本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行改變、添加和/或省略。
權(quán)利要求
1.一種用于沿兩個(gè)方向線性驅(qū)動(dòng)一個(gè)機(jī)床滑動(dòng)件的液壓回路，包括一個(gè)液壓缸(5)，液壓缸(5)的活塞桿(4)連接到一個(gè)滑動(dòng)件上，所述滑動(dòng)件在一個(gè)要彎折的工件的加工操作的一個(gè)或多個(gè)道次的每一道次中運(yùn)動(dòng)到一個(gè)預(yù)定位置為止，該液壓缸具有兩個(gè)室(6、7)，活塞桿(4)在其中一個(gè)室中，兩個(gè)室與通過一個(gè)泵從一個(gè)容器進(jìn)給的高壓流體的相應(yīng)管子(10、11)連通，以便交替地處于高壓和低壓，管子(10，11)上設(shè)有三位四通閥(18)、止回閥(12-13)、以及在它們之間的旁路(190)上的第一節(jié)流閥(19)，操作該節(jié)流閥(19)，以便在一個(gè)處于低壓的室(6、7)內(nèi)產(chǎn)生增大的壓力，從而當(dāng)對(duì)于每個(gè)工作道次從所述預(yù)定位置接近一個(gè)程序控制間隔時(shí)，使所述滑動(dòng)件在第一工作運(yùn)動(dòng)中速度減慢，其特征在于，該液壓回路包括一個(gè)第二節(jié)流閥(19’)，該第二節(jié)流閥與所述第一節(jié)流閥(19)對(duì)稱相對(duì)地安裝在一個(gè)旁路(190’)上，并且被操作以便在處于低壓的所述另一個(gè)室中產(chǎn)生一個(gè)增大的壓力，從而當(dāng)對(duì)于每個(gè)工作道次從一個(gè)第二預(yù)定位置接近一個(gè)程序控制間隔時(shí)，使所述滑動(dòng)件在第二工作運(yùn)動(dòng)中速度減慢。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓回路，其特征在于，所述第一和第二節(jié)流閥(19、19’)是電磁控制的。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓回路，其特征在于，設(shè)置在各節(jié)流閥(19、19’)的所述旁路(190、190’)中，在相同閥(19、19’)和液壓缸(5)之間的是一個(gè)手動(dòng)流量控制閥(20、20’)，能夠進(jìn)一步可調(diào)節(jié)地減小正從在低壓的室中排出的流體通過節(jié)流閥(19、19’)的流速，從而在所述低壓室中產(chǎn)生一個(gè)背壓。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓回路，其特征在于，與具有活塞桿(4)的缸室(6)連通的管(10)的節(jié)流閥(19)中的節(jié)流橫截面比與另一個(gè)缸室(7)連通的管(11)的節(jié)流閥(19’)的節(jié)流橫截面寬。
5.如權(quán)利要求3所述的液壓回路，其特征在于，所述手動(dòng)流量控制閥(20、20’)包括具有控制手柄(22)和連接到其上的指針(23)的操作盤(24)，以便顯示所需流速的百分比減小量。
全文摘要
一種用于沿兩個(gè)方向直線驅(qū)動(dòng)一個(gè)機(jī)床的液壓回路包括一個(gè)液壓缸(5)，液壓缸(5)的活塞桿(4)連接到一個(gè)滑動(dòng)件上，利用由泵(15)從容器(14)通過三位四通閥(18)、止回閥(12－13)和在后者之間的一對(duì)節(jié)流閥(19、19′)進(jìn)給的壓力流體對(duì)該液壓缸進(jìn)行進(jìn)給，所述一對(duì)節(jié)流閥(19、19′)相對(duì)對(duì)稱地安裝、并且被操作用于在處于低壓的液壓缸(5)的一個(gè)或另一個(gè)室中產(chǎn)生一個(gè)增大的壓力，以便當(dāng)對(duì)于各工作道次從一個(gè)預(yù)定位置到達(dá)一個(gè)程序控制間隔時(shí)，使所述滑動(dòng)件在其與直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方向上的工作運(yùn)動(dòng)中減速。在相同的閥(19、19′)和液壓缸(5)之間設(shè)置在各節(jié)流閥(19、19′)的旁路((190、190′)上的是手動(dòng)流量控制閥(20、20′)。
文檔編號(hào)B21D7/12GK1530188SQ20041000723
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者亞歷山德羅·卡波魯索, 亞歷山德羅 卡波魯索 申請(qǐng)人:Cml國際有限公司