[发明专利]一种数控辗环机抱臂伺服控制系统

说明书

一种数控辗环机抱臂伺服控制系统，属于卧式径轴向辗环设备的控制装置技术领域，解决辗环机整圆困难的技术问题，本系统包括电磁换向阀、比例溢流阀、减压阀以及PLC控制器，电磁换向阀包括四位四通伺服电磁换向阀、6通径二位四通电磁换向阀、三位四通先导式电磁换向阀、10通径二位四通电磁换向阀以及用于控制抱臂位置的抱臂控制油缸，抱臂控制油缸包括大腔室与小腔室，抱臂控制油缸中设置的活塞杆贯穿小腔室与抱臂铰接，活塞杆上安装有位置传感器，位置传感器通过信号线与PLC控制器电气连接，液压控制系统控制活塞杆的位置。本发明用带位置传感器的油缸代替抱臂的同步齿轮，通过液压控制系统实现抱臂位置精确控制，保证了碾环机轧制后环件的椭圆度。

技术领域

本发明属于卧式径轴向辗环设备的控制装置技术领域，特别涉及一种数控辗环机抱臂伺服控制系统。

背景技术

辗环机是利用主辊、芯辊径向挤压，锥辊轴向挤压工件，导致工件局部塑性变形，进而实现工件直径变大，再通过抱臂整形，实现金属成型的加工方法，属于压力加工，具有设备吨位小，材料利用率高，产品质量好等优点，其中辗环机又分为卧式和立式辗环机，卧式辗环机又细分为径轴向和径向辗环机。

环件的主要几何尺寸由PLC控制器和机械精度保证，如图1所示，环件的内径和高度尺寸可测量，内径由PLC计算，但椭圆度主要靠机械精度保证，具体为辗环机的抱臂精度，但目前抱臂存在的问题有：

1、无法精确控制：抱臂由扇形齿轮控制同步，如图2所示，抱臂的工作动作，即前进和后退由比例流量阀和比例压力阀调节，控制抱臂的前进速度和背压，为提高抱臂的移动速度，比例阀都是大通径，且相对相应速度没有伺服阀快，所以很难做到精确控制；

2、环件椭圆时整圆困难：因抱臂为扇形齿轮同步，抱臂会随着椭圆而摆动，整圆需要人为的、主要靠经验计数调整抱臂的前进和后退，整圆困难，且锻造需要控制工件在相应的温度区间，趁热打铁，目前合理的解决办法就是增加余量，但这样就导致了材料的浪费。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，解决现有技术中辗环机整圆困难的技术问题，本发明由原先的人工干涉整圆改为数控伺服控制整圆、人工为辅的控制方式，提供一种数控辗环机抱臂伺服控制系统。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种数控辗环机抱臂伺服控制系统，它包括电磁换向阀、比例溢流阀、减压阀以及PLC控制器，所述电磁换向阀包括四位四通伺服电磁换向阀、6通径二位四通电磁换向阀、三位四通先导式电磁换向阀和10通径二位四通电磁换向阀，其中：抱臂伺服控制系统中还包括用于控制抱臂位置的抱臂控制油缸，抱臂控制油缸包括大腔室与小腔室，抱臂控制油缸中设置的活塞杆贯穿小腔室与抱臂铰接，活塞杆上安装有位置传感器，位置传感器通过信号线与PLC控制器电气连接，液压控制系统控制活塞杆的位置；

所述液压控制系统包括主进油口P与主回油口T，主进油口P分别与减压阀的进油口和四位四通伺服电磁换向阀的主进油口P1连通，四位四通伺服电磁换向阀的主回油口T1与主回油口T连通，减压阀的出油口与三位四通先导式电磁换向阀的主进油口P4连通，三位四通先导式电磁换向阀的工作进油口A4与所述大腔室连通，三位四通先导式电磁换向阀的工作回油口B4与所述小腔室连通，三位四通先导式电磁换向阀的主回油口T4分别与比例溢流阀的主进油口P3和10通径二位四通电磁换向阀的主进油口P6连通，比例溢流阀的主回油口T3与主回油口T连通，10通径二位四通电磁换向阀的主回油口T6亦与主回油口T连通，10通径二位四通电磁换向阀的工作进油口A6分别与所述大腔室与6通径二位四通电磁换向阀的工作进油口A2连通，6通径二位四通电磁换向阀的工作回油口B2与所述小腔室连通，6通径二位四通电磁换向阀的主进油口P2与四位四通伺服电磁换向阀的工作进油口A1连通，6通径二位四通电磁换向阀的主回油口T2与四位四通伺服电磁换向阀的工作回油口B1连通。

进一步地，所述减压阀为20通径直动式减压阀。

与现有技术相比本发明的有益效果为：