一种电液锤远程半自动操作装置
阅读说明:本技术 一种电液锤远程半自动操作装置 (Remote semi-automatic operation device for electro-hydraulic hammer ) 是由 谢朝阳 伍小波 陈柏金 李林 于 2021-08-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种电液锤远程半自动操作装置,包括锤身本体,所述锤身本体上固定安装有主控阀,还包括用于所述操纵手柄的控制方法,所述操纵手柄的控制方法包括以下步骤:第一步:当操作者沿Y轴拉动手柄时,其输入电压与比例伺服阀的换向位置相对应,控制比例伺服阀的换向和开度,此时锤头为纯手动控制方式;本发明提供的电液锤远程半自动操作装置,通过编程使系统控制锤头自动进行往复运动,定义X轴的输入值控制锤头每次行程的大小,即X值越大,锤头行程越大,可由操作人员方便地发出控制指令,在设备特性范围内任意控制锤头的打击行程和打击能量,可完全满足自由锻锤生产各种复杂锻件的要求,同时大幅度降低了工人的劳动强度。(The invention provides a remote semi-automatic operating device of an electrohydraulic hammer, which comprises a hammer body, wherein a main control valve is fixedly arranged on the hammer body, and the invention also comprises a control method for an operating handle, wherein the control method for the operating handle comprises the following steps: the first step is as follows: when an operator pulls the handle along the Y axis, the input voltage of the handle corresponds to the reversing position of the proportional servo valve, the reversing and the opening of the proportional servo valve are controlled, and the hammer head is controlled in a pure manual control mode; the electro-hydraulic hammer remote semi-automatic operation device provided by the invention has the advantages that the system controls the hammer head to automatically reciprocate through programming, the input value of an X axis is defined to control the stroke of the hammer head each time, namely the larger the X value is, the larger the hammer head stroke is, a control instruction can be conveniently sent by an operator, the striking stroke and striking energy of the hammer head can be randomly controlled within the equipment characteristic range, the requirements of a free forging hammer for producing various complex forgings can be completely met, and meanwhile, the labor intensity of workers is greatly reduced.)
技术领域
本发明涉及电液锤技术领域,尤其涉及一种电液锤远程半自动操作装置。
背景技术
电液锤是一种金属热加工成型设备,因其节能、环保且设备投资较小的优势,近年来广泛应用于冶金、机械、军工等行业,其功能是金属材料的热加工成型和机械零件的毛坯锻制。
传统的锻压设备控制方式一般是在程序中预先设定锤头的每次的提升高度,打下的行程,调整比例伺服的开度和开启时间,可控制锤头的速度和打击能量,根据不同工件高度尺寸,可在程序界面中设定不同的道次,这样,设备就可以根据操作人员的指令,现实锤头的自动打击和回程,循环往复。
上述程序控制,锤头只能按预先设置好的行程和速度运行,比较适合钢材拔长这一类简单工况,对于复杂的自由锻件,由于要频繁地变换锤头的行程高度和打击能量,这种全自动的控制方式就显得不太适应。
因此,有必要提供一种电液锤远程半自动操作装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种电液锤远程半自动操作装置,解决了锤头只能按预先设置好的行程和速度运行的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供的电液锤远程半自动操作装置,包括:锤身本体,所述锤身本体上固定安装有主控阀,并且锤身本体上固定安装有操纵手柄,所述锤身本体上设置有锤头;还包括用于所述操纵手柄的控制方法,所述操纵手柄的控制方法包括以下步骤:
第一步:当操作者沿Y轴拉动手柄时,其输入电压与比例伺服阀的换向位置相对应,此时锤头为纯手动控制方式,通过Y轴输入值的变化,控制锤头上升或下降;
第二步:当操作者斜向拉动手柄时,即X轴有输入信号时,通过编程,使系统控制锤头自动进行往复运动,此时,定义X轴的输入值控制锤头每次行程的大小,即X值越大,锤头行程越大;
第三步:用锤头位移传感器反馈回来的位置信息,形成闭环控制,系统首先按照Y轴设定的开度打开比例伺服阀,控制锤头上升,当锤头运行到X轴设定的最大行程时,比例伺服阀换向,其阀口开度同样按照Y轴的设定参数,换向后锤头开始换向打击,当锤头下行到预先设定的零位时,比例伺服阀再次换向,锤头开始上升,如此循环往复,形成锤头的自动运行;
第四步:当操作者控制X轴或y轴的输入参数值变化时,系统调整相应的锤头行程和比例伺服阀开度,由此,操作者在设备的可调范围内,可任意调整锤头运行的力量和速度。
优选的,操作装置采用了电压型一个万向电位器作为控制手柄,它有X、Y两个轴,分别对应±10V的控制电压。
优选的,所述第一步中Y轴输入值为0时,比例伺服阀处于关闭位置,锤头停止运动。
优选的,所述第二步中定义Y轴输入值控制比例伺服阀每次换向的最大开度,开度的大小决定了锤头的运行速度。
优选的,还包括操纵手柄的定位组件,所述定位组件包括滑动盘,所述滑动盘上固定连接有定位杆,所述操纵手柄上开设有定位槽,所述操纵手柄的表面套接有第一弹簧,并且操纵手柄上固定安装有限位盘,所述滑动盘上固定连接有拉动绳。
优选的,所述滑动盘与所述操纵手柄滑动连接,所述第一弹簧位于所述限位盘和所述滑动盘之间,所述定位杆的一端与所述定位槽相适配。
优选的,所述拉动绳的一端贯穿所述限位盘的一侧且延伸至限位盘的另一侧,并且拉动绳延伸至限位盘另一侧的一端与所述操纵手柄固定连接,所述拉动绳与所述限位盘滑动连接。
优选的,所述操纵手柄上固定连接有限位组件,所述限位组件包括安装板,所述安装板上滑动连接有限位杆,所述限位杆的表面套接有拉动簧,并且限位杆的一端转动连接有限位板,所述安装板上固定连接有卡接杆,所述操纵手柄上设置有滑动块,所述滑动块上开设有多个定位槽。
优选的,所述安装板固定安装在所述操纵手柄上,所述限位杆的一端为弧度端,所述拉动簧的两端分别与所述限位杆的一端和所述安装板固定连接。
优选的,所述滑动块通过连接绳与所述操纵手柄连接,并且滑动块与所述操纵手柄滑动连接,所述定位槽与所述限位杆的一端相适配。
与相关技术相比较,本发明提供的电液锤远程半自动操作装置具有如下有益效果:
本发明提供一种电液锤远程半自动操作装置,通过编程使系统控制锤头自动进行往复运动,定义X轴的输入值控制锤头每次行程的大小,即Y值越大,锤头行程越大,可由操作人员方便地发出控制指令,在设备特性范围内任意控制锤头的打击行程和打击能量,可完全满足自由锻锤生产各种复杂锻件的要求,同时大幅度降低了工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明提供的电液锤远程半自动操作装置的第一实施例的结构示意图;
图2为本发明提供的电液锤半自动程控装置控制框图;
图3为本发明提供的控制电路接线图;
图4为本发明提供的控制手柄示意图;
图5为本发明提供的电液锤远程半自动操作装置的第二实施例的结构示意图;
图6为图5所示的A处放大图;
图7为图6所示的滑动块的立体图。
图中标号:1、锤身本体,2、主控阀,3、操纵手柄,4、锤头,5、定位组件,51、滑动盘,52、定位杆,53、定位槽,54、第一弹簧,55、限位盘,56、拉动绳,6、限位组件,61、安装板,62、限位杆,63、拉动簧,64、限位板,65、卡接杆,66、滑动块,67、定位槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
第一实施例
请结合参阅图1、图2、图3、图4,其中,图1为本发明提供的电液锤远程半自动操作装置的第一实施例的结构示意图;图2为本发明提供的电液锤半自动程控装置控制框图;图3为本发明提供的控制电路接线图;图4为本发明提供的控制手柄示意图。一种电液锤远程半自动操作装置包括:锤身本体1,所述锤身本体1上固定安装有主控阀2,并且锤身本体1上固定安装有操纵手柄3,所述锤身本体1上设置有锤头4;
还包括用于所述操纵手柄3的控制方法,所述操纵手柄3的控制方法包括以下步骤:
第一步:当操作者沿Y轴拉动手柄时,其输入电压与比例伺服阀的换向位置相对应,此时锤头为纯手动控制方式,通过Y轴输入值的变化,控制锤头上升或下降;
第二步:当操作者斜向拉动手柄时,即X轴有输入信号时,通过编程,使系统控制锤头自动进行往复运动,此时,定义X轴的输入值控制锤头每次行程的大小,即Y值越大,锤头行程越大;
第三步:用锤头位移传感器反馈回来的位置信息,形成闭环控制,系统首先按照y轴设定的开度打开比例伺服阀,控制锤头上升,当锤头运行到x轴设定的最大行程时,比例伺服阀换向,其阀口开度同样按照y轴的设定参数,换向后锤头开始换向打击,当锤头下行到预先设定的零位时,比例伺服阀再次换向,锤头开始上升,如此循环往复,形成锤头的自动运行;
第四部:当操作者控制x轴或y轴的输入参数值变化时,系统调整相应的锤头行程和比例伺服阀开度,由此,操作者在设备的可调范围内,可任意调整锤头运行的力量和速度。
操作装置采用了电压型一个万向电位器作为控制手柄,它有x、y两个轴,分别对应±10V的控制电压。
所述第一步中Y轴输入值为0时,比例伺服阀处于关闭位置,锤头停止运动。
所述第二步中定义Y轴输入值控制比例伺服阀每次换向的最大开度,开度的大小决定了锤头的运行速度。
与相关技术相比较,本发明提供的电液锤远程半自动操作装置具有如下有益效果:
通过编程使系统控制锤头自动进行往复运动,定义X轴的输入值控制锤头每次行程的大小,即Y值越大,锤头行程越大,可由操作人员方便地发出控制指令,在设备特性范围内任意控制锤头的打击行程和打击能量,可完全满足自由锻锤生产各种复杂锻件的要求,同时大幅度降低了工人的劳动强度。
第二实施例
请参阅图5、图6、图7,基于本申请的第一实施例提供的一种电液锤远程半自动操作装置,本申请的第二实施例提出另一种电液锤远程半自动操作装置。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式,第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
具体的,本申请的第二实施例提供的电液锤远程半自动操作装置的不同之处在于,电液锤远程半自动操作装置,还包括操纵手柄3的定位组件5,所述定位组件5包括滑动盘51,所述滑动盘51上固定连接有定位杆52,所述操纵手柄3上开设有定位槽53,所述操纵手柄3的表面套接有第一弹簧54,并且操纵手柄3上固定安装有限位盘55,所述滑动盘51上固定连接有拉动绳56。
所述滑动盘51与所述操纵手柄3滑动连接,所述第一弹簧54位于所述限位盘55和所述滑动盘51之间,所述定位杆52的一端与所述定位槽53相适配。
第一弹簧54是对滑动盘51进行推动,使得滑动盘51在没有外力的作用下,可以带动定位杆52与定位槽53卡接。
所述拉动绳56的一端贯穿所述限位盘55的一侧且延伸至限位盘55的另一侧,并且拉动绳56延伸至限位盘55另一侧的一端与所述操纵手柄3固定连接,所述拉动绳56与所述限位盘55滑动连接。
拉动绳56共设置有两个,两个拉动绳56对称分布在限位盘55的两侧,握紧手柄时,会使得限位盘55变弯曲,从而使得水平长度变短,使得拉动簧63带动滑动盘51移动。
所述操纵手柄3上固定连接有限位组件6,所述限位组件6包括安装板61,所述安装板61上滑动连接有限位杆62,所述限位杆62的表面套接有拉动簧63,并且限位杆62的一端转动连接有限位板64,所述安装板61上固定连接有卡接杆65,所述操纵手柄3上设置有滑动块66,所述滑动块66上开设有多个定位槽67。
多个定位槽67均匀分布在所述滑动块66上,并且操纵手柄3上手柄的移动每个方向的定位方式相同。
所述安装板61固定安装在所述操纵手柄3上,所述限位杆62的一端为弧度端,所述拉动簧63的两端分别与所述限位杆62的一端和所述安装板61固定连接。
限位杆62一端的弧度用于当滑动块66移出手柄的内部时,会使得滑动块66上的定位槽67挤压限位杆62,使得限位杆62不会与定位槽67卡接,使得限位杆62不会影响滑动块66的一侧,而当滑动块66移动完成后,会使得限位杆62与定位槽67卡接,使得滑动块66无法移动,只有通过拉动限位杆62才可以对滑动块66进行移动。
所述滑动块66通过连接绳与所述操纵手柄3连接,并且滑动块66与所述操纵手柄3滑动连接,所述定位槽67与所述限位杆62的一端相适配。
连接绳可以保证手柄挤压滑动块66时,不会改变滑动块66的移动方向,使得滑动块66可以水平移动。
工作原理:
当需要对操纵手柄3上的手柄进行移动时,将手放置在限位盘55的上方,然后用力握住操纵手柄3,用力握住操纵手柄3时会移动拉动绳56,使得拉动绳56与手柄接触,会使得拉动绳56的一端向上移动,拉动绳56的一端向上移动会带动滑动盘51向上移动,滑动盘51向上移动会带动定位杆52向上移动,从而使得定位杆52与定位槽53不再卡接,从而便可以对手柄进行移动,移动完成后,手柄复位后,不再对手柄进行紧握,由第一弹簧54推动滑动盘51,使得滑动盘51带动定位杆52进入定位槽53的内部,完成对手柄的自动定位,当需要对移动后的手柄进行定位时,转动限位板64,限位板64旋转会使得限位板64不再位于卡接杆65的一端,从而由拉动簧63拉动限位杆62,使得限位杆62与滑动块66接触,手柄带动滑动块66移动时,会带动定位槽67移动,定位槽67移动至限位杆62一侧时,会使得拉动簧63拉动限位杆62进入定位槽67的内部,从而完成对滑动块66的顶部。
有益效果:
通过第一弹簧54推动滑动盘51,使得滑动盘51带动定位杆52与定位槽53卡接,从而完成对手柄的定位,避免了手柄受到碰撞时,手柄会移动,导致设备的突然运行,使得容易引发事故,并且移动手柄时,只需要用手握紧手柄即可对手柄进行移动,使得对手柄的解除定位比较方便,并且通过旋转限位板64,使得拉动簧63拉动限位杆62与定位槽67卡接,从而可以完成对移动后手柄的定位,使得可以增加设备的适应性。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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