[发明专利]液气锤控制装置

说明书

技术领域

本发明属于机械设备控制系统，特别涉及一种液气锤控制装置。

背景技术

现有液气锤存在以下不足：未设置任何人员安全操作保护装置和检测装置；主操纵阀采用滑阀结构，在磨损、油内杂质和液压冲击的联合影响下，滑阀有失控和自动换向的可能性，易发生“冷锤”现象；反馈机构为机械液控触发式装置，无法实现任意高度打击和人为控制；电控系统为全手动继电器控制方式，没有程控和信号反馈，操作时间因人而异，难以实现打击参数的自动优化，且继电器极易烧毁，使得自动化程度低和故障率高；液气锤锤头打击高度均是靠人工控制来实现，人为操作中的随机性、不确定性和时变性因素对锻造工艺和锻件质量都有一定的干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种可实现智能化、自动化、安全可靠的液气锤控制装置。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：液气锤控制装置中包括油缸、主油箱、主油箱开关、副油箱、副油箱开关、气罐一、二、小油箱一、二、三、液压站，其特点是在装置中还设有支承缸一、二、主控蓄能器、副蓄能器、锤头、对模阀、放油阀、插装阀一、二、三、背压阀、单向阀、主操作换向阀一、二，它们的安装连接关系如下：两个支承缸一和支承缸二均连接气罐二，其中一个支承缸一连接气罐一和主控蓄能器，在支承缸一的上方连接锤头，锤头的两侧装油缸，锤头下油腔连通副蓄能器，锤头下油腔经放油阀与副油箱连通，油缸连接放油阀的一端，放油阀另一端连接级背阀的一端，背压阀另一端连接主操作换向阀二和插装阀三的一端，插装阀三另两端分别连接小油箱三和插装阀一，插装阀一另两端分别连接不对称网络和对模阀、主操作换向阀一、二、小油箱二及主控蓄能器，插装阀二另两端连接主作换向阀一和小油箱一，主操作换向阀一、二相连接，主控蓄能器连接主油箱，主油箱通过液压站连接副油箱，主控蓄能器的上端设开压结束开关、控制自动顶出开关、卸荷并保压开关，在主油箱上设主油箱开关，在副油箱上设副油箱开关。

本发明的有益效果是：液气锤控制装置因为采用了一种背压回路和安全机械手，防止冷锤现象发生，采用插装阀组进、排液回路为控制元件的液压系统可实现任意高度打击功能，装置中设有模糊神经网络控制器，能够根据打击情况进行离线训练 和规则确定自动在线优化打击数据样本，避免人工控制过程中的随机性、不确定性和时变性因素对锻造的干扰，以及连打、欠打和冲顶问题的出现，实现高度智能化和优化控制。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是液气锤控制装置的控制程序框图。

图2是液气锤控制装置中各元件连接原理图。

图中，1-预打状态；2-PLC控制单元；3-可控域判断信号；4-读取打击数据样本输入值；5-输出值存入特殊寄存器；6-有效打击时间控制；7-回程阀切断；8-打击结束；9-打击锻件是否合格；10-回程阀切断；11-有效打击时间控制；12-输出值存入特殊寄存器；13-模糊神经网络计算输出值；14-更新打击数据样本；15-对模阀；16-锤头；17-放油阀；18-插装阀一；19-不对称网络；20-背压阀；21-单向阀；22-小油箱一；23-插装阀二；24-主操作换向阀一；25-主操作换向阀二；26-小油箱二；27-插装阀三；28-小油箱三；29-主控蓄能器；30-气罐一；31-主油箱；32-副油箱；33-液压站；34-支承缸二；35-气罐二；36-支承缸一；37-油缸；38-副蓄能器；0YK、1YK-主油箱开关；2YK、3YK-副油箱开关；4YK-开压结束开关；5YK-控制自动顶出开关；6YK-卸荷并保证开关。

具体实施方式

    实施例，参照附图2，液气锤控制装置中的主油箱31通过液压站33连接箱32，主油箱31用主油箱开关0YK、1YK控制，主油箱31通过管路连接主控蓄能器29，主控蓄能器29的上方设开压结束开关4YK、控制自动顶出开关5YK，卸荷并保压开关6YK。主控蓄能器29连接主操作换向阀一、二24、25、小油箱二26、插装阀一18、单向阀21和对模阀15。主操作换向阀一24连接主操作换向阀二25，主操作换向阀一24同时连接插装阀二23，插装阀二23同时连接单向阀21另一端、小油箱一22和不对称网络 19，不对称网络 19另一端连接插装阀一18，由插装阀一18控制不对称网络 19。插装阀一18还连接插装阀三27，插装阀三27还连接小油箱三28、主操作换向阀二25和背压阀20，背压阀20还连接放油阀17。放油阀17经插装阀三27与小油箱三28连接通。锤头16下方的油腔经放油阀17与副油箱32连通，锤头16下端油腔与副蓄能器38连通，锤头16两侧设油缸37，油缸37连接锤头16下油腔，锤头16下面设两个支承缸一36，其中一个支承缸一36连接气罐一30、支承缸二34和气缸二35。参照附图1，液气锤控制装置工作程序是预打状态1单向输出给PLC控制单元2，PLC控制单元2单向输出给可控域判断信号3，可控哉判断信号3判断双向输出是与否，可控域判断信号3输出给是为读取打击数据样本输入值4，读取打击数据样本输入值4单向输入给输出值存入特殊寄存器5，输出值存入特殊寄存器5单向输入给有效打击时间控制6，有效打击时间控制6单向输出给回程阀切断7，回程阀切断7单向输出给打击结束8。可控域判断信号3输出给否为模糊神经网络计算输出值13单向输入给有效打击时间控制11，有效打击时间控制11单向输入给回程阀切断10，回程阀切断10单向输入给打击锻件是否合格9，打击锻件是否合格9是端输入给打击结束8，否端单向输入给更新打击数据样本14，更新打击数据样本14单向输出给可控域判断信号3。