[发明专利]一种伺服液压压力机

说明书

技术领域

本发明涉及伺服液压压力机，特别涉及这样的压力机，其包括油缸体；一端连接至连杆的活塞臂；至少一个油缸，将油缸体分隔成称为上腔和下腔的两部分的活塞头；主伺服电机；和由所述主伺服电机驱动的液压泵，其一个输出端通过关联的液压管路液压地连接至所述上腔而另一个输出端则通过关联的液压管路液压地连接至所述下腔。

背景技术

传统的液压压力机为产生压力会使用交流标准电机和可变排量泵。为调节转速和功率会使用伺服比例节流阀。因此，泵会将油应用于油缸上，油缸的输出端连接至伺服比例阀。因此，通过阀压送的油量通过伺服比例阀控制并且在压力机内实现转速和功率调节。但是，该实施例由于伺服阀的使用而有一些缺点。首先，当液压油通过伺服比例节流阀时，系统中会有压力损失。此外，油通过由阀节流的间隙时会升温，且由于该加热和冷却循环，油的粘度会变化且其性能会降低，而且油需要定期更换。另一方面，由于所使用的交流电机具有的高惯性且由于其相对较低的效率，系统的电量消耗处在较高的水平。带有伺服阀的系统还具有此处未提到的其他缺点。

因此，当不使用伺服阀时会消除以上所述的所有问题。为实现该目标，液压泵由伺服电机驱动并向油缸供给液压油。这样，由于液压油不通过节流阀，就不会升温至临界温度，因此就没有冷却的必要。不进入加热-冷却循环的油可多使用多达两倍的次数。

在现有技术中，关于这点是有解决方案的。例如，在专利申请US6240758中公开了一种具有油缸组的液压压力机，所述油缸组包括两种类型的内腔横截面不同的油缸。在此处的实施例中，由伺服电机驱动的液压泵所输送的液压油通过液压回路供给至油缸组。在专利申请US200770101711所公开的实施例中，连接至泵的伺服电机驱动泵，涉及控制驱动元件的信号。

在专利申请EP1387090中，伺服电机通过驱动不同容积的两个泵给液压缸传递驱动力。通过一个定向阀控制泵的输出端，同样，由于定向阀，当需要时可连接两泵的输出端。因此，伺服电机根据其从位置信息装置接收到的数据提供油缸的压力-位置控制。

专利申请US2010/0212521中公开了一种折弯机，由于其闭式循环运行能力，其运行不需要油箱从而具有紧凑的结构。在所述折弯机中，驱动力通过由伺服电机驱动的液压泵提供至系统。

除了上述解决方案所带来的优势以外，还有一个共同的劣势。这是由于，特别是在需要大功率的情况下，提供该功率的伺服电机、泵和驱动器是必须的。这些非标准的和专门制造的元件大幅增加了系统的成本。此外，在控制大型电机期间，可能会有灵敏度的问题。因此，在自由下落、返回和压送期间，转速、流量和功率控制不能以所需的灵敏度实现。

因此，由于上述的弊端，在相关的技术领域中改进是需要的。

发明内容

本发明涉及一种新型伺服液压压力机，以便消除上述问题并为相关技术领域带来新的进步。

本发明的一个目的是提供一种伺服液压压力机，其可利用低功率伺服电机和利用适于这些电机的液压泵和驱动器以所需的功率运行。

本发明的另一个目的是提供一种伺服液压压力机，其在自由下落、压送和返回阶段的转速、流量和功率控制能够以一灵敏的方式实现。

为实现上述所有的目标和以下具体描述中实现的目标，本发明提出这样的一种压力机，其包括至少一个具有油缸体的油缸，一端连接至连杆的活塞臂，将油缸体分为上腔和下腔两部分的活塞头；主伺服电机；和由所述主伺服电机驱动的液压泵，所述液压泵的一输出端通过关联的液压管路液压地连接至所述上腔，而另一输出端则通过关联的液压管路液压地连接至所述下腔；其特征在于所述压力机还包括至少一个辅助伺服电机；由至少一个所述辅助伺服电机驱动的液压泵，且其一输出端通过液压管路连接至下腔而另一输出端则通过另一液压管路液压地连接至所述液压泵的输入端；和在自由下落、压送和返回阶段根据需要调节主伺服电机和辅助伺服电机的速度和方向的电子控制单元。

在主题发明的一个优选的实施例中，具有液压地连接至由辅助伺服电机驱动的液压泵的关联输出端的油箱。

在主题发明的另一个优选的实施例中，所述电子控制单元不对自由下落阶段的主伺服电机和辅助伺服电机供电。

在主题发明的另一个优选的实施例中，在压送阶段，所述电子控制单元操控主伺服电机以便通过关联的液压泵抽吸下腔中的油且以便将所述油应用于上腔；且所述电子控制单元操控辅助伺服电机以便通过关联的液压泵抽吸所述油箱内的油且以便通过关联的液压管路将所述油应用于由主伺服电机驱动的液压泵的抽吸。