[实用新型]用于制芯机的液压控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属铸造设备的控制装置，具体涉及一种用于制芯机的液压控制装置。 

背景技术

制芯机是铸造工艺中用于制备砂芯的一种装置。制芯机中，主要通过液压驱动来控制各运动部件动作和速度。目前，制芯机的液压缸速度控制主要通过下列结构实现：恒压变量泵与几个液压换向阀、节流阀组成速度控制回路，即采用节流调速方法。这种方法成本较低，但是，其系统回路比较复杂，流量速度只能实现固定的快慢速调节，速度变化是阶梯式的，突变的，速度变化不能平稳过渡，存在一定冲击，制约了制芯机空循环的时间，影响了生产率，而且能耗高，由于固定节流产生的能量损失高达30～40%。 

同时，由于制芯机中运动部件的重量大，例如，芯盒小车需要在不同工位间运动，而芯盒小车负载芯盒后的重量可达数吨，因此，运动惯性大，特别是在启动和停止时，存在较大冲击，液压缸运动不平稳；由此，限制了液压驱动速度的提高。 

因此，需要对液压控制装置进行改进，以适应制芯机的使用需求。 

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种用于制芯机的液压控制装置，以实现对制芯机运动部件液压驱动的平稳控制，提高运行速度。 

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于制芯机的液压控制装置，包括具有分别连通待控制的液压缸的有杆腔和无杆腔的两个通道的换向阀，换向阀具有压力油口P和泄油口T，设有变量泵或定量泵，所述变量泵或定量泵与所述压力油口P连通，所述换向阀为电液比例闭环控制的液压换向阀，换向阀与有杆腔之间设有第一背压阀，换向阀与无杆腔之间设有第二背压阀。 

上述技术方案中，设有PLC控制器，所述PLC控制器与所述电液比例闭环控制的液压换向阀连接。 

上述技术方案中，液压缸驱动的负载的速度参数（加速、匀速和减速）通过人机操作界面进行设定，输入流量指令值至比例阀自带的控制放大器，该放大器本身又产生相应的输出信号去驱动阀的电磁铁，电磁铁推动阀芯，直至来自位置传感器的反馈信号与指令值相对应为止，故此控制方式使比例阀阀芯在阀体中很准确地定位而由摩擦力、液动力或液压力所引起的任何干扰都被自动地纠正，从而使负载前进的实际速度曲线与设定理论曲线相应一致。同时，为了进一步提高负载运动速度，缩短慢速时间和距离，克服负载运动和质量惯性的影响，增设背压阀，即液压缸的有杆腔的液压油需通过背压阀才能回油，可以消除负载惯性的影响，提升负载运行的平稳性，减少运动冲击。 

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点： 

1．本实用新型采用电液比例闭环控制的液压换向阀组成调速回路，实现对液压缸速度的闭环控制，使液压缸的速度实现慢→快→慢无级调速。

2．本实用新型通过在液压缸和换向阀之间设置背压阀，消除负载惯性的影响，提升负载运行的平稳性，减少运动冲击，特别适合于制芯机中大负载运动的应用场合。 

3．通过PLC控制器连接至人机操作界面，可以灵活调节和保存制芯机各液压缸的速度参数。 

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图； 

图2是实施例中速度控制曲线图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述： 

实施例一：参见附图1所示，一种用于制芯机的液压控制装置，主要通过普通变量泵或定量泵与电液比例闭环控制的液压换向阀（简称比例阀）组成的控制回路，实现对液压缸速度自动无级调速。变量泵或定量泵8输出恒压压力油至比例阀P口，所以，当图中水平设置的液压缸活塞杆要伸出驱动负载前进时，比例阀101的a电磁铁得电，压力油通过比例阀101和第二背压阀103的A口进入液压缸的无杆腔，有杆腔的液压油经B口通过第一背压阀102和比例阀101的B口回油，液压缸驱动的负载的速度曲线如图2所示，即速度参数（加速、匀速和减速）通过人机操作界面上进行设定，输入流量指令值至比例阀自带的控制放大器，该放大器本身又产生相应的输出信号去驱动阀的电磁铁，电磁铁推动阀芯，直至来自位置传感器的反馈信号与指令值相对应为止，故此控制方式使比例阀阀芯在阀体中很准确地定位而由摩擦力、液动力或液压力所引起的任何干扰都被自动地纠正，从而使负载前进的实际速度曲线与设定理论曲线相应一致，同时，为了进一步提高负载运动速度，缩短慢速时间和距离，克服负载运动和质量惯性的影响，通过背压阀设定合适的背压压力，即在液压缸的有杆腔的产生一定的压力，液压油才能回油，消除负载惯性的影响，提升负载运行的平稳性，减少运动冲击。同样，比例阀101的b电磁铁得电，液压缸驱动负载后退，其速度曲线也能根据输入的指令值，实现所需的实际速度曲线。同时，负载退回回路也通过背压阀来提高运动速度和克服负载运动和质量惯性的影响。据此，根据制芯机各运动机构的特点和需求，各种比例阀与各种液压阀组成各种控制回路，实现对各液压缸速度曲线进行比例控制和反馈，例如图1中所示竖直设置的液压缸等。所以，采用由比例阀组成的速度控制方式，不仅实现液压缸快速平稳，而且，提升控制方式的电液一体化、智能化、自动化的能力。