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CN109500336B - 一种电液锤的运行检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电液锤的运行检测方法。PLC可编程控制器依据流量设定值与流量检测装置采集的管路中单位时间内流量比较，检测锤头的运行速度；PLC可编程控制器依据流量设定值与流量检测装置采集的管路中一段时间内流量比较，检测锤头的行程（位置）。本发明具有提高锻锤的可靠性能和自动化程度，节约能源、改善工作环境，提高锻件精度、降低原材料消耗，提升安全性、数字化和自动化能力。

Description

一种电液锤的运行检测方法
技术领域
本发明涉及一种自由锻造电液锤的运行检测方法，尤其涉及一种通过流量实时监测电液锤锤头运行速度、行程和位置的检测方法，属于流量检测技术领域。
背景技术
自由锻造电液锤是通过电动机驱动液压泵，再通过液压泵输出动力油驱动锤头对锻件进行锻造的设备，其中半液压电液锤通过液压动力使锤头上升，气室同时蓄能，液压动力释放，锤头自身质量和气室反弹力叠加，使锤头下行击打工件；全液压电液锤通过液压动力使锤头上升，液压动力和锤头自身质量叠加，使锤头下行击打工件,锤头运行速度高达9000mm/s，打击能力可达锤头自身质量的100倍以上。上述自由锻造电液锤因其具有耗能少、打击力大、结构简单、价格便宜等优点，而被国内外广泛运用。但这种自由锻造电液锤也存在弊端，比如：锤头运行速度、位置等无法实时检测，更无法进行有效的智能化控制；锻造过程只能通过操作人员手动控制，即：需要多次停锤进行人工测量锻件的形状和尺寸，然后通过操作人员的经验来手动调节锤头的打击速度和锻造压下量，这样的过程在锻件的成形工步中，常常需要多次重复才能达到锻件的尺寸和形状要求，且操作人员在整个测量过程中必须置身于距离锤头很近的工作环境中工作，其不仅受到热幅射和灰尘对人体的危害，而且操作过程存在安全风险，同时由于人为测量等操作过程形成的停顿延时，导致能源消耗大、生产效率低、锻件精度差、设备故障率高。
为了改变上述弊端，多年来人们曾经试图通过设置位移传感器或工业相机来采集锻制过程中锤头的实时速度、位置和锻件的尺寸、形状，但终因锤头附近的恶劣环境制约而无法实施，因而电液锤锤头运行无法检测和控制的难题止今仍未解决。锤头的速度、行程和位置无法检测是导致无法实时调节的根本原因,使得锻制工艺的生产效率难以提升、锻件精度难以提高，自动化生产和智能控制难以实现。
发明内容
为了对电液锤锤头的运行速度、行程和位置进行实时检测，本发明提供一种电液锤的运行检测方法，实现节约能源、改善工作环境、提高锻件精度、降低原材料消耗、提升数字化和自动化水平的目的。
本发明的技术方案是：一种电液锤的运行检测方法，包括液压动力源、电液锤锤头、主液压缸、流量检测装置和PLC可编程控制器，所述的主液压缸为单出杆液压缸；所述的电液锤锤头固定连接在所述的单出杆液压缸中的单出杆端，且单出杆液压缸中的无杆腔和有杆腔分别通过管路与所述的液压动力源相连通，其特征在于：
所述的主液压缸进出油管路上设置流量检测装置，所述的流量检测装置与所述的PLC可编程控制器电连接；所述的主液压缸管路上设置控制阀，所述的控制阀与所述的PLC可编程控制器电连接，所述的PLC可编程控制器根据不同工况设置电液锤锤头运行的速度、行程与流量的对应关系值，所述的不同工况为锻件的规格型号相同或者规格型号不同或者工艺要求不同，所述的对应关系值为所述的不同工况下锤头运行速度与流量的对应关系列表或者锤头运行行程与流量对应关系列表；
所述的电液锤的运行检测方法为：PLC可编程控制器依据流量设定值与流量检测装置采集的管路中单位时间内流量比较，检测电液锤锤头的运行速度； PLC可编程控制器依据流量设定值与流量检测装置采集的管路中一段时间内流量比较，检测电液锤锤头的行程/位置，其优选方式为：
a、设置在主液压缸无杆腔进油管路上的流量检测装置采集管路中的进油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的进油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的进油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的行程和位置；
b、设置在主液压缸有杆腔进油管路上的流量检测装置采集管路中的进油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的进油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的进油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的行程和位置；
c、设置在主液压缸无杆腔出油管路上的流量检测装置采集管路中的出油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的出油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的出油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的行程和位置；
d、设置在主液压缸有杆腔出油管路上的流量检测装置采集管路中的出油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的出油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的出油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的行程和位置；
所述的流量信息为一个流量检测装置采集的信息或者为多个流量检测装置采集的信息组合；
所述流量检测装置为液压泵式或液压马达式或流量计。
在一些实施例中，所述的流量检测装置设置在液压动力源与主液压缸无杆腔之间的油管路上。
在一些实施例中，所述的流量检测装置设置在液压动力源与主液压缸有杆腔之间的油管路上。
在一些实施例中，所述的流量检测装置设置在主液压缸相连通的所有进出油管路上。
本发明通过检测单位时间内进出主液压缸液压油的流量信息间接测得电液锤锤头运行的速度,通过检测一段时间内进出主液压缸液压油的流量信息间接测得电液锤锤头运行的行程和位置。当电液锤锤头实时运行的速度、行程/位置可检测，即可通过PLC可编程控制器指令控制阀增大或减小单位时间内或一段时间内的流量，实现调节锤头运行速度或该段时间内的行程和位置的目的。
附图说明
附图1为本发明实施例一示意图
附图2为本发明实施例二示意图。
附图中：1为液压动力源、2为电液比例阀、3为电磁阀、4为单出杆液压缸、5为流量检测装置、6为PLC可编程控制器、7为锤头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步解释说明：
实施例一，如附图1所示，流量检测装置5设置在单出杆液压缸4的无杆腔与液压动力源1相连通的液压管路中，且在液压动力源1与流量检测装置5相连通的液压管路上设有电液比例阀2，电液比例阀2的右路通电，压力油从液压动力源1→电液比例阀2→流量检测装置5→单出杆液压缸4的无杆腔，同时电磁阀6通电处于打开状态，有杆腔中的压力油通过管道进入单出杆液压缸5的无杆腔。
流量检测装置5采集的流量信息传送给PLC可编程控制器6，当流量检测装置5采集的是单位时间内的流量信息， PLC可编程控制器8通过测量的单位时间内的流量值与预先设置的速度对应流量值比较，测量出电液锤锤头7的运行速度；当流量检测装置7采集的是某一段时间内的流量信息， PLC可编程控制器8通过测量某一段时间内的流量值与预先设置的行程对应流量值比较，测量出电液锤锤头7的行程和位置。
实施例二，如附图2所示，流量检测装置5设置在单出杆液压缸5的有杆腔与液压动力源1相连接的液压管路中，电液比例阀2的左路通电，压力油从液压动力源1→电液比例阀2→流量检测装置5→单出杆液压缸4的有杆腔，电磁阀6处于断开状态，无杆腔中的压力油经过电液比例阀2流回油箱。
PLC可编程控制器6根据流量检测装置5的测量值与设定值比较，同样测量出电液锤锤头7的速度、行程和位置。
当电液锤锤头7实时运行的速度、行程/位置可检测，即可通过PLC可编程控制器8指令电磁阀6增大或减小单位时间内或一段时间内的流量，实现调节锤头7运行速度或该段时间内的行程和位置的目的。

Claims (5)

1.一种电液锤的运行检测方法，包括液压动力源、电液锤锤头、主液压缸、流量检测装置和PLC可编程控制器，所述的主液压缸为单出杆液压缸；所述的电液锤锤头固定连接在所述的单出杆液压缸中的单出杆端，且单出杆液压缸中的无杆腔和有杆腔分别通过管路与所述的液压动力源相连通，其特征在于：
所述的主液压缸进出油管路上设置流量检测装置，所述的流量检测装置与所述的PLC可编程控制器电连接；所述的主液压缸管路上设置控制阀，所述的控制阀与所述的PLC可编程控制器电连接，所述的PLC可编程控制器根据不同工况设置电液锤锤头运行的速度、行程与流量的对应关系值，所述的不同工况为锻件的规格型号相同或者规格型号不同或者工艺要求不同，所述的对应关系值为所述的不同工况下锤头运行速度与流量的对应关系列表或者锤头运行行程与流量对应关系列表；
所述的电液锤的运行检测方法为：PLC可编程控制器依据流量设定值与流量检测装置采集的管路中单位时间内流量比较，检测电液锤锤头的运行速度； PLC可编程控制器依据流量设定值与流量检测装置采集的管路中一段时间内流量比较，检测电液锤锤头的行程/位置，其方式为：
a、设置在主液压缸无杆腔进油管路上的流量检测装置采集管路中的进油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的进油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的进油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的行程和位置；
b、设置在主液压缸有杆腔进油管路上的流量检测装置采集管路中的进油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的进油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的进油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的行程和位置；
c、设置在主液压缸无杆腔出油管路上的流量检测装置采集管路中的出油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的出油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的出油流量信息，测量出电液锤锤头向上运行的行程和位置；
d、设置在主液压缸有杆腔出油管路上的流量检测装置采集管路中的出油流量信息，传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据单位时间内的出油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的速度，PLC可编程控制器根据管路中一段时间内流量检测装置采集的出油流量信息，测量出电液锤锤头向下运行的行程和位置；
所述的流量信息为一个流量检测装置采集的信息或者为多个流量检测装置采集的信息组合。
2.根据权利要求1所述的一种电液锤的运行检测方法，其特征在于：所述流量检测装置为液压泵式或液压马达式或流量计。
3.根据权利要求1所述的一种电液锤的运行检测方法，其特征在于：所述的流量检测装置设置在液压动力源与主液压缸无杆腔之间的油管路上。
4.根据权利要求1所述的一种电液锤的运行检测方法，其特征在于：所述的流量检测装置设置在液压动力源与主液压缸有杆腔之间的油管路上。
5.根据权利要求1所述的一种电液锤的运行检测方法，其特征在于：所述的流量检测装置设置在主液压缸相连接的所有进出油管路上。
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Assignor: JIANGSU HUAWEI MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.

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Denomination of invention: A Method for Detecting the Operation of an Electrohydraulic Hammer

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License type: Common License

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