本發(fā)明涉及液壓控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種液壓安全電氣控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動,是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù),1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進(jìn)一步得到改善。第一次世界大戰(zhàn)后液壓傳動廣泛應(yīng)用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在19世紀(jì)末20世紀(jì)初的20年間,才開始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925年維克斯發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)初康斯坦丁尼斯克對能量波動傳遞所進(jìn)行的理論及實際研究;在1955年前后,日本迅速發(fā)展液壓傳動,1956年成立了“液壓工業(yè)會”。近20~30年間,日本液壓傳動發(fā)展之快,居世界領(lǐng)先地位。液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它的應(yīng)用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機(jī)械、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓控制系統(tǒng)是以電機(jī)提供動力基礎(chǔ),使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力,推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向,從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作,完成各種設(shè)備不同的動作需要?,F(xiàn)有的液壓控制系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無法對液壓系統(tǒng)的運行進(jìn)行監(jiān)測等問題,不利于液壓控制系統(tǒng)的使用。在專利號為CN201510284756.8的專利文件中,公開了一種液壓電氣控制系統(tǒng),包括PLC、油泵電機(jī)組、電源、電磁閥、數(shù)據(jù)處理模塊和監(jiān)測模塊,所述油泵電機(jī)組至少包括兩個油泵電機(jī),所述電源分別與所述PLC,油泵電機(jī)組和電磁閥相連,為其供電,所述PLC分別與所述電磁閥和油泵電機(jī)組相連,所述油泵電機(jī)組依次通過監(jiān)測模塊和數(shù)據(jù)處理模塊接PLC,所述電源還與斷路器相連,在電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,強制斷電。通過監(jiān)測模塊和數(shù)據(jù)處理模塊可以對油泵電機(jī)組的運行情況進(jìn)行監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果傳遞給PLC,PLC可以通過電磁閥控制油泵電機(jī)組的液壓油流向;具有結(jié)構(gòu)簡單、使用安全等優(yōu)點。
上述專利文件通過監(jiān)測模塊和數(shù)據(jù)處理模塊可以對油泵電機(jī)組的運行情況進(jìn)行監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果傳遞給PLC,PLC可以通過電磁閥控制油泵電機(jī)組的液壓油流向;具有結(jié)構(gòu)簡單、使用安全等優(yōu)點。但是對于如何提供一種,結(jié)構(gòu)簡單,操作便捷,安全性能更高的液壓安全電氣控制系統(tǒng)缺少技術(shù)性解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種液壓安全電氣控制系統(tǒng),用于解決如何提供一種,結(jié)構(gòu)簡單,操作便捷,安全性能更高的液壓安全電氣控制系統(tǒng)的問題。
(二)技術(shù)方案
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種液壓安全電氣控制系統(tǒng),包括液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制線路,其特征在于:所述液壓傳動系統(tǒng)包括動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)和液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng),所述電氣控制線路包括動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)電氣控制電路、延時電路和液壓動力滑臺自動循環(huán)控制電路,所述動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)中的動力頭由液壓缸YG驅(qū)動,當(dāng)動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)電氣控制電路電磁鐵1YA、2YA、3YA都斷電時,電磁閥YV1處于中間位置,動力頭停止不動,動力頭在原位時,限位開關(guān)SQ1由擋鐵壓住,其動合觸點閉合,動斷觸點斷開,在延時電路中,當(dāng)工進(jìn)到終點后,壓動開關(guān)SQ3,使時間繼電器KT通電,其瞬時動斷觸點KT斷開,使1YA、3YA斷電,動力頭停止工進(jìn),到達(dá)時間繼電器的整定時間后,其延時閉合觸點閉合,使繼電器KA3延時接通得電,即2YA通電后才開始快退,所述液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)包括動力裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置。
優(yōu)選的,所述液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)包含以下幾個狀態(tài)及工作過程:
(1)滑臺靜止不動:液壓泵電動機(jī)啟動工作時,若電磁鐵線圈YA1、YA2、YA3均不通電時,壓力油經(jīng)電磁換向閥YV1(三位五通電磁換向閥)的中間工位流回油箱-液壓缸的活塞及滑臺靜止不動;
(2)滑臺快進(jìn):電磁鐵線圈YA1、YA3通電,YA2斷電.油泵泵出的壓力油經(jīng)YV1的左側(cè)工位流入液壓缸活塞左腔,活塞右腔回油經(jīng)YV2左側(cè)工位也流入液壓缸活塞左腔,液壓缸的活塞帶動滑臺從左向右快進(jìn);
(3)滑臺工進(jìn):電磁鐵線圈YA1通電,YA2斷電,電磁換向閥YV1仍工作在左側(cè)工位;電磁換向閥YV2的電磁鐵線圈YA3斷電.工作在右側(cè)工位,該閥液路阻塞,液壓缸活塞右腔回油必須經(jīng)過過濾器、節(jié)流閥流回油箱,回流速度受到抑制,液壓缸的活塞帶動滑臺從左向右,以機(jī)加工的速度進(jìn)給;
(4)止擋鐵停留:當(dāng)滑臺工進(jìn)到活塞被止擋鐵擋住時,滑臺停滯不前,油泵繼續(xù)工作,管道中油的壓力提高,使溢流閥開通工作,保持管道壓力恒定,滑臺在端部短時停留;
(5)滑臺快退:當(dāng)只有電磁鐵線圈YA2通電時,YV1工作在右側(cè)工位,油泵泵出的壓力油進(jìn)入液壓缸活塞右腔,左腔回液直接經(jīng)YV1返回油箱,活塞帶動滑臺從右向左快退,快退到原位時壓下行程開關(guān)SQ1,使YA2斷電,滑臺停在原位。
優(yōu)選的,所述液壓動力滑臺自動循環(huán)控制電路能實現(xiàn)手動和自動2種操作方式,在自動操作方式下,每按動一次啟動按鈕SB1便可使動力滑臺完成一次進(jìn)給的工作循環(huán)。
優(yōu)選的,所述一次工作循環(huán)的控制過程如下:工作臺在原位時壓下行程開關(guān)SQ1,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA合向“自動”位置,按動啟動按鈕SB1,繼電器線圈KA1得電自鎖,電磁鐵線圈YA1和YA3通電,滑臺快進(jìn);當(dāng)快進(jìn)到一定位置壓下行程開關(guān)SQ2時,使繼電器線圈KA2通電自鎖,同時電磁鐵線圈YA3斷電,滑臺由快進(jìn)變?yōu)楣みM(jìn);工進(jìn)到一定位置壓下行程開關(guān)SQ3,時間繼電器線圈KT通電延時,當(dāng)延時時間到,其動合觸頭閉合,使繼電器線圈KA3得電自鎖,電磁鐵線圈YA1斷電,電磁鐵線圈YA2得電,滑臺快退;快退到原位壓下行程開關(guān)SQ1,使繼電器線圈KA3失電,電磁鐵線圈YA2失電,滑臺停在原位,一次工作循環(huán)結(jié)束,如果在快進(jìn)或工進(jìn)過程中,按動退回按鈕SB2,滑臺將會快速退回原位后停止。
優(yōu)選的,在手動操作方式下,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA合向“手動”位置,如果按住啟動按鈕SB1時,工作滑臺進(jìn)給運動;如果按動退回按鈕SB2,滑臺將會快速退回到原位后停止。
優(yōu)選的,所述液壓安全電氣控制系統(tǒng)還包括液壓伺服比例系統(tǒng),伺服比例閥通過自帶的集成放大器,可以連續(xù)的調(diào)節(jié)伺服比例閥的開度,這是與普通的液控單向閥的最大不同,由于伺服比例閥的開度是連續(xù)可調(diào)的,因此供給油缸的油的流量也是連續(xù)可調(diào)的,這樣就實現(xiàn)了對油缸的速度、推力的連續(xù)調(diào)節(jié)和控制。
(三)有益效果
本發(fā)明實現(xiàn)了對油缸的速度、推力的連續(xù)調(diào)節(jié)和控制,結(jié)構(gòu)簡單,操作便捷,安全性能更高,具有很強的創(chuàng)造性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)原理圖;
圖2是本發(fā)明的液壓動力滑臺自動循環(huán)控制電路原理圖;
圖3是本發(fā)明的動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)原理圖;
圖4是本發(fā)明的動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)電氣控制圖;
圖5是本發(fā)明的延時電路原理圖;
圖6是本發(fā)明的液壓伺服比例系統(tǒng)流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-6所示的一種液壓安全電氣控制系統(tǒng),包括液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制線路,其特征在于:液壓傳動系統(tǒng)包括動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)和液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng),電氣控制線路包括動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)電氣控制電路、延時電路和液壓動力滑臺自動循環(huán)控制電路,動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)中的動力頭由液壓缸YG驅(qū)動,當(dāng)動力頭工作循環(huán)液壓系統(tǒng)電氣控制電路電磁鐵1YA、2YA、3YA都斷電時,電磁閥YV1處于中間位置,動力頭停止不動,動力頭在原位時,限位開關(guān)SQ1由擋鐵壓住,其動合觸點閉合,動斷觸點斷開,在延時電路中,當(dāng)工進(jìn)到終點后,壓動開關(guān)SQ3,使時間繼電器KT通電,其瞬時動斷觸點KT斷開,使1YA、3YA斷電,動力頭停止工進(jìn),到達(dá)時間繼電器的整定時間后,其延時閉合觸點閉合,使繼電器KA3延時接通得電,即2YA通電后才開始快退,液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)包括動力裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置。
液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)包含以下幾個狀態(tài)及工作過程:
(1)滑臺靜止不動:液壓泵電動機(jī)啟動工作時,若電磁鐵線圈YA1、YA2、YA3均不通電時,壓力油經(jīng)電磁換向閥YV1(三位五通電磁換向閥)的中間工位流回油箱-液壓缸的活塞及滑臺靜止不動;
(2)滑臺快進(jìn):電磁鐵線圈YA1、YA3通電,YA2斷電.油泵泵出的壓力油經(jīng)YV1的左側(cè)工位流入液壓缸活塞左腔,活塞右腔回油經(jīng)YV2左側(cè)工位也流入液壓缸活塞左腔,液壓缸的活塞帶動滑臺從左向右快進(jìn);
(3)滑臺工進(jìn):電磁鐵線圈YA1通電,YA2斷電,電磁換向閥YV1仍工作在左側(cè)工位;電磁換向閥YV2的電磁鐵線圈YA3斷電.工作在右側(cè)工位,該閥液路阻塞,液壓缸活塞右腔回油必須經(jīng)過過濾器、節(jié)流閥流回油箱,回流速度受到抑制,液壓缸的活塞帶動滑臺從左向右,以機(jī)加工的速度進(jìn)給;
(4)止擋鐵停留:當(dāng)滑臺工進(jìn)到活塞被止擋鐵擋住時,滑臺停滯不前,油泵繼續(xù)工作,管道中油的壓力提高,使溢流閥開通工作,保持管道壓力恒定,滑臺在端部短時停留;
(5)滑臺快退:當(dāng)只有電磁鐵線圈YA2通電時,YV1工作在右側(cè)工位,油泵泵出的壓力油進(jìn)入液壓缸活塞右腔,左腔回液直接經(jīng)YV1返回油箱,活塞帶動滑臺從右向左快退,快退到原位時壓下行程開關(guān)SQ1,使YA2斷電,滑臺停在原位。
液壓動力滑臺自動循環(huán)控制電路能實現(xiàn)手動和自動2種操作方式,在自動操作方式下,每按動一次啟動按鈕SB1便可使動力滑臺完成一次進(jìn)給的工作循環(huán)。
一次工作循環(huán)的控制過程如下:工作臺在原位時壓下行程開關(guān)SQ1,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA合向“自動”位置,按動啟動按鈕SB1,繼電器線圈KA1得電自鎖,電磁鐵線圈YA1和YA3通電,滑臺快進(jìn);當(dāng)快進(jìn)到一定位置壓下行程開關(guān)SQ2時,使繼電器線圈KA2通電自鎖,同時電磁鐵線圈YA3斷電,滑臺由快進(jìn)變?yōu)楣みM(jìn);工進(jìn)到一定位置壓下行程開關(guān)SQ3,時間繼電器線圈KT通電延時,當(dāng)延時時間到,其動合觸頭閉合,使繼電器線圈KA3得電自鎖,電磁鐵線圈YA1斷電,電磁鐵線圈YA2得電,滑臺快退;快退到原位壓下行程開關(guān)SQ1,使繼電器線圈KA3失電,電磁鐵線圈YA2失電,滑臺停在原位,一次工作循環(huán)結(jié)束,如果在快進(jìn)或工進(jìn)過程中,按動退回按鈕SB2,滑臺將會快速退回原位后停止。
在手動操作方式下,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA合向“手動”位置,如果按住啟動按鈕SB1時,工作滑臺進(jìn)給運動;如果按動退回按鈕SB2,滑臺將會快速退回到原位后停止。
液壓安全電氣控制系統(tǒng)還包括液壓伺服比例系統(tǒng),伺服比例閥通過自帶的集成放大器,可以連續(xù)的調(diào)節(jié)伺服比例閥的開度,這是與普通的液控單向閥的最大不同,由于伺服比例閥的開度是連續(xù)可調(diào)的,因此供給油缸的油的流量也是連續(xù)可調(diào)的,這樣就實現(xiàn)了對油缸的速度、推力的連續(xù)調(diào)節(jié)和控制。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。