YH33系列精密数控双向压药液压机的设计

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1、经验YH33系列精密数控双向压药液压机的设计甄冒发，李秀娟，程国元(1．合肥锻压机床有限公司，安徽合肥230022；2．合肥学院电子信息与电气工程系，安徽合肥230601)于压药T．Z的精密数控液压机，简要叙述如何确定该机的总体方案，以及研制中的技术难点和解决措施等问关键词：精密数控；闭环控制；双向压药液压机中图分类号：TG315．4文献标识码：B文章编号：1009—9492(201o)09—0083-021前言要求。因此在设计方案制定中，液压系统采用了先进的比例闭环控制技术，针对用户的特点对产品的结构

2、和液压系液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一。自19统进一步改进，充分发挥了比例控制技术的柔性度，按用世纪问世以来发展很快．其已成为_T=业生产中必不可少的户要求作出了设备的技术方案。并经过有关专家和用户的设备。由于液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经反复论证j圳。具体技术方案如下。济各部门获得了广泛的应用，如板材成型；管、线、型材挤压：粉末冶金、塑料及橡胶制品成型；胶合板压制、打包；人造金刚石、耐火砖压制和炭极压制成型；轮轴压表1主要技术指标装、校直等等。各种类型液压机的迅速发展，有力地促进了

3、各种工业的发展和进步⋯。指标数值YH33系列精密数控双向压药液压机是国内压药行业公称力8OookN控制先进的双向压药液压机。其电气控制采用工业控制计行程900ram开口1400mm算机加PLC联合控制，液压系统采用比例闭环控制系统。工作台尺寸(左右前后)(1370x1400)mlrl该机研制成功为改变我国目前落后的粉末压制成型设备提主缸回程力l2ookN供了可能，也将提高我国粉末压制的工艺手段，为我国的滑块快下速度15O～200mm／s压药工艺提供先进的生产加工设备，该产品的研制成功对滑块慢下速度60～

4、100mm／s我国压药行业具有重要的意义。该机所达到的压力控制精滑块压制速度(可任意调节)4-8mm／s度、位置控制精度和速度控制精度均具同行业领先水平，滑块回程速度l10mm／s该机在机电一体化控制方面取得的成功经验。可以推广到行程数字分辨率0．25ram大多数领域的液压机的数控系统。为我国压药行业提供了压力显示精度0-4％高性能设备。装机功率l20kW2主要技术指标主要技术指标如表l所示。采用工控机控制。(1)机身3总体设计方案该机机身应用户要求采用四柱式结构。并根据工艺的由于该机使用在防爆的特殊环

5、境中，用户在综合了国不同．设计有三粱四柱式和五梁四柱式等几种结构，确保内外同行业压药设备的技术特点后，对本产品提出了较高机床精度，四根拉杆采用螺帽预紧。要求．其电气控制明确要求采用工业控制计算机加PLC联(2)滑块合控制，同时也对速度、压力和位移的控制提出了很高的滑块设有液压保护，滑块行程范围内位置指示采用了收稿日期：2010—03—04交流进口的直线位移传感器及二次仪表，位置显示精度比例压力阀．并在阀体自身压力小闭环基础上，通过技0．1mm。术创新。在液压缸体进油点处设置高性能的压力传感器，(3)密封

6、从而构成一个大闭环，实现压力双闭环控制，并通过数考虑到用户所提技术要求中的超慢速运行对油缸密封字修订，采用PID的分段处理技术．在超高速压制下确的要求，在油缸的结构设计和密封设计中充分考虑了加工保系统压力的控制精度。整个系统的实际可控压力分辨能力及机器的超慢速运行和超长时间保压的苛刻要求，对率为±O．5％．完全可满足用户特殊压制T艺对系统压力结构进行了优化组合，确保系统的稳定运行。的要求。而未采用该项技术前的普通压机压力控制精度(4)液压系统一般在10％左右。该机液压系统采用了先进的二通插装阎系统．设计

7、了(2)压机配备高精度的进口压力传感器。其理论分辨一套专用的液压系统，该系统采用了比例闭环控制，压机率可以达到万分之一，在实际应用中由于系统的配置．其采用了先进的压力检测元件和位置检测元件与特殊设计的实际分辨率可以达到万分之四，完全可以满足程序压力控液压系统有机的组合在一起。通过工控机进行精密控制。制增值幅度的要求。压机系统采用德国BULLFF公司的(5)电气系统BTL5型位移传感器，分辨率0．01mm。配合液压系统组成由于本压机是用于压制炸药，所以在主机室内的电气位置闭环系统。实现位置与压力的配合控制

8、，从而保证了元件采用防爆电气元件，考虑到压药工艺的危险性，为了系统的快速性、稳定性和精确性。确保安全，电气控制系统采用冗余技术，PLC控制系统可(3)压机配备油温检测及强制循环冷却系统，可以保独立于CNC系统外，即使CNC系统出现故障，PLC也能证压机油温控制45℃以内。压机还设有自动检测油位功独立工作。本系列压机控制系统采用数控“CNC”和可编能，防止因油位过低而损坏液压系统。程序“PLC”双重控制方案，即CNC+PLC。“CNC”作为4