專利名稱：摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液壓系統(tǒng)，特別涉及一種適用于摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
摩擦焊機的焊接過程主要是通過主油缸的工作來實現(xiàn)焊接中所需要的2級或3級加壓，以及工作臺的快進、慢進和后退，而提供給主油缸工作動力的液壓系統(tǒng)的性能直接影響到零件焊接的質(zhì)量。、目前的摩擦焊機液壓系統(tǒng)主要由電機、油泵、壓力控制閥、流量控制閥及換向閥等液壓元件組成。如圖1所示，現(xiàn)有的摩擦焊機液壓系統(tǒng)的工作原理是:通過電機I帶動液壓泵2，為系統(tǒng)通過壓力及流量；通過電磁閥3和電磁閥5的通斷及溢流閥4和溢流閥6的調(diào)整來實現(xiàn)摩擦壓力及頂鍛壓力；快進速度只能靠預(yù)選的油泵流量來實現(xiàn)，不可改變；而工進速度由調(diào)速閥9來調(diào)節(jié)，通過電磁換向閥7來控制主油缸10實現(xiàn)前進或后退。該系統(tǒng)在工作過程中及生產(chǎn)準(zhǔn)備中需要電機不停的運轉(zhuǎn)，在工作中產(chǎn)生大量的熱量同時消耗大量的能量。由于液壓系統(tǒng)不斷地油溫上升，以及多個液壓元件參與工作，因此造成整個系統(tǒng)的壓力及流量的不穩(wěn)定，同時也影響了需要焊接零件的焊接質(zhì)量。以20L定量泵為例，最高工作壓力ΙΟΜρ，所需電機功率約4KW。因此，特別需要一種摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有存在的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，改變了現(xiàn)有的摩擦焊機液壓系統(tǒng)的控制局限性，有效地解決了摩擦焊機液壓系統(tǒng)使用過程中油溫過高、液壓元件維修的復(fù)雜性、焊接參數(shù)閉環(huán)控制、多組焊接參數(shù)存儲及調(diào)用和功率消耗過大的問題。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，其特征在于，它包括伺服電機、液壓泵、電磁換向閥和主油缸，所述主油缸與所述電磁換向閥互相連接，所述電磁換向閥的P端通過液壓泵連接到油箱，所述液壓泵與所述伺服電機互相連接，所述電磁換向閥的T端連接到油箱。在本實用新型的一個實施例中，所述伺服電機連接有用于控制伺服電機的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩以實現(xiàn)控制液壓泵輸出的流量及壓力的伺服控制器。在本實用新型的一個實施例中，所述電磁換向閥的P端與所述液壓泵之間連接有壓力傳感器。在本實用新型的一個實施例中，所述液壓泵上還連接有壓力表。在本實用新型的一個實施例中，所述液壓泵通過一濾油網(wǎng)與所述油箱連接。在本實用新型的一個實施例中，所述電磁換向閥的T端通過一回油過濾器與所述油箱連接。本實用新型的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過伺服控制器調(diào)整壓力及流量，便于多組焊接參數(shù)的存儲及多規(guī)格產(chǎn)品的焊接，通過壓力傳感器的反饋與伺服控制器所設(shè)定的參數(shù)比對，進而實現(xiàn)摩擦焊機液壓系統(tǒng)的壓力閉環(huán)控制，降低系統(tǒng)的使用功率和節(jié)約能耗，簡化液壓系統(tǒng)，提高液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低故障隱患，實現(xiàn)本實用新型的目的。本實用新型的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。

圖1為現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖2所示，本實用新型的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，它包括伺服電機100、液壓泵200、電磁換向閥300和主油缸400，所述主油缸400與所述電磁換向閥300互相連接，所述電磁換向閥300的P端通過液壓泵200連接到油箱500，所述液壓泵200與所述伺服電機100互相連接，所述電磁換向閥300的T端連接到油箱500。在本實用新型中，所述伺服電機100連接有伺服控制器600 ;所述電磁換向閥300的P端與所述液壓泵200之間連接有壓力傳感器700 ;所述液壓泵200上還連接有壓力表800 ;所述液壓泵200通過一濾油網(wǎng)510與所述油箱500連接；所述電磁換向閥300的T端通過一回油過濾器520與所述油箱500連接。本實用新型的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)通過伺服控制器600來控制伺服電機100的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩，用以實現(xiàn)控制液壓泵200輸出的流量及壓力；通過壓力傳感器700的反饋數(shù)據(jù)與伺服控制器600預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進行比對和修正來得到一個穩(wěn)定的輸出壓力及流量。在焊接過程中，通過伺服控制器600的參數(shù)變化可以實現(xiàn)多種壓力組合來完成摩擦焊接工作過程中所需要的快進壓力、摩擦壓力和頂鍛壓力等多種壓力以及快進速度、工進速度及頂鍛速度。本實用新型的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:a、在同等工作條件下，如果要保證主油缸的快進速度，普通的液壓系統(tǒng)油泵需要配置20L的流量，在工作進給時要通過調(diào)速閥來控制流量，而多余的流量需要卸荷掉，這樣就造成了功率的浪費。而且不管是工作狀態(tài)還是待機狀態(tài)，由于液壓電機都在不停的運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)容易發(fā)熱，給工作帶來不穩(wěn)定性；而在本實用新型的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)中只需配置IOL的油泵，由于主油缸快進時只需很小的壓力，通過改變電機的轉(zhuǎn)速來提高油泵的流量，使IOL的油泵可以達到20L以上的流量；b、由于摩擦焊機工作的特殊性，在功率配置上還可以利用伺服電機的過載能力強的特點；摩擦焊機主油缸在工作中首先是快進，這時需要低壓力大流量(速度55-100mm/秒)，然后轉(zhuǎn)為工進，這時需要穩(wěn)定的中等壓力及較低的流量(0.2-2mm/秒)，然后是頂鍛，這時瞬間需要較高的壓力及流量，這個時間在I秒以內(nèi)，隨后是頂鍛保壓，這時需要較高的壓力，而流量幾乎為零(時間在1-15秒左右)；根據(jù)這一焊接特性，我們選用伺服液壓系統(tǒng)，與工作要求相匹配。(以IOL油泵為例)快進-電機轉(zhuǎn)速2000r/min，油泵輸出流量20L ;如果壓力設(shè)定2Mp，所需電機功率
約 IKffo工進-電機轉(zhuǎn)速100r/min，油泵輸出流量IL ;如果壓力設(shè)定7Mp，所需電機功率不大于1KW。頂鍛-電機轉(zhuǎn)速1000r/min，油泵輸出流量IOL ;如果壓力設(shè)定ΙΟΜρ，所需電機功率約2KW。頂鍛保壓-電機轉(zhuǎn)速小于lOOr/min，這時的流量主要補償油泵的內(nèi)泄；如壓力設(shè)定10MP，所需電機功率不大于1KW。根據(jù)以上的工作狀況，在頂鍛時需要的功率消耗最大。由于頂鍛時間只有I秒鐘左右，這時我們選用2KW的伺服電機即可。由于伺服電機具有過載能力強的特點(最大轉(zhuǎn)矩可達300%)，選擇1.5KW的伺服電機完全能滿足工作需求；同時摩擦焊機在工作中單一循環(huán)動作中有30%-50%的時間主油缸都不工作，而這時普通的液壓系統(tǒng)電機(4KW)是一直在轉(zhuǎn)，而伺服液壓系統(tǒng)的電機有30%-50%的時間是停止的，因此伺服液壓系統(tǒng)的整個能耗只有普通液壓系統(tǒng)能耗的35%以下；C、通過降低電機的功率以及伺服電機的間歇性工作，液壓系統(tǒng)常見的發(fā)熱狀況沒有了，由于油溫得到了控制，是整個伺服液壓系統(tǒng)的工作更趨于穩(wěn)定；d、通過液壓伺服控制，簡少了原有的50%以上液壓元件，使故障隱患得到降低；e、通過參數(shù)調(diào)整及存儲，節(jié)省了每次更換產(chǎn)品時對液壓系統(tǒng)的調(diào)整，只需在使用時調(diào)出相應(yīng)的參數(shù)即可正常生產(chǎn)；f、通過伺服控制器的參數(shù)設(shè)定以及壓力傳感器的反饋比對，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)閉環(huán)控制，進而得到穩(wěn)定的工作壓力及主油缸所需要的進給速度，這是普通液壓系統(tǒng)無法做到的。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，其特征在于，它包括伺服電機、液壓泵、電磁換向閥和主油缸，所述主油缸與所述電磁換向閥互相連接，所述電磁換向閥的P端通過液壓泵連接到油箱，所述液壓泵與所述伺服電機互相連接，所述電磁換向閥的T端連接到油箱。
2.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機連接有用于控制伺服電機的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩以實現(xiàn)控制液壓泵輸出的流量及壓力的伺服控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁換向閥的P端與所述液壓泵之間連接有壓力傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓泵上還連接有壓力表。
5.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓泵通過一濾油網(wǎng)與所述油箱連接。
6.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁換向閥的T端通過一回油過濾器與所述油箱連接。
專利摘要本實用新型的目的在于公開一種摩擦焊機的伺服液壓系統(tǒng)，它包括伺服電機、液壓泵、電磁換向閥和主油缸，所述主油缸與所述電磁換向閥互相連接，所述電磁換向閥的P端通過液壓泵連接到油箱，所述液壓泵與所述伺服電機互相連接，所述電磁換向閥的T端連接到油箱；通過伺服控制器調(diào)整壓力及流量，便于多組焊接參數(shù)的存儲及多規(guī)格產(chǎn)品的焊接，通過壓力傳感器的反饋與伺服控制器所設(shè)定的參數(shù)比對，進而實現(xiàn)摩擦焊機液壓系統(tǒng)的壓力閉環(huán)控制，降低系統(tǒng)的使用功率和節(jié)約能耗，簡化液壓系統(tǒng)，提高液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低故障隱患，實現(xiàn)本實用新型的目的。
文檔編號F15B11/02GK203003339SQ20122073786
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者孫效東 申請人:上海勝春機械有限公司