压力机智能过载保护装置及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108380786A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810326477.7(22)申请日2018.04.12(71)申请人青岛理工大学地址266033山东省青岛市市北区抚顺路11号申请人山东迈特力重机有限公司(72)发明人梁森陈新乐安光明解德义(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵敏玲(51)Int.Cl.B21D55/00(2006.01)B30B15/28(2006.01)B30B15/26(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称压力机智能过载保护装置及控制方法(57)摘要本申请公开了一种压力机的智能过载保护装置及控制方法，主要由检测部分、机械执行部分、控制部分和反馈部分组成。当压力机出现过载时，力传感器会把信号传递到整机的系统控制器上，该控制器让压力机停止工作，并使线圈绕组断电，磁流变液失去磁场的束缚，流动性增强，在球形支座的压力下，磁流变液会通过节流孔和设计间隙进入上部腔体，球形支座和连杆球头高度下降，避免了压力机因过载闷车造成损伤，曲柄滑块机构脱离死区走出过载状态后，当行程开关检测到球形支座在弹簧和自重的作用下恢复至原有高度，线圈绕组通电，把压力机滑块调整在上死点，压力机恢复正常状态，从而实现了对压力机的过载保护。CN108380786ACN108380786A权利要求书1/2页1.压力机智能过载保护装置，其特征在于，包括：机械执行机构，包括缸体、连杆球头、球形支座、弹性装置、线圈绕组和滑块；所述的缸体固定在滑块内，缸体内部设有一圈由控制机构控制的线圈绕组，且缸体内部盛装磁流变液，所述连杆球头安装在球形支座上，连杆球头顶部穿过缸体并与端盖连接，所述的连接件与所述滑块连接，所述的球形支座安装在所述的缸体内将磁流变液分成了上下两个液体腔；所述球形支座与缸体内壁有间隙；球形支座底部与缸体底部之间竖直安装有一个用于球形支座复位的弹性装置；检测机构，其设置在所述缸体的底部，用于检测压力机工作状态下的压力，并传送给控制机构；反馈机构，其检测所述的球形支座是否恢复原位，并将信号反馈给所述的控制机构；控制机构，其根据检测机构和反馈机构的信号控制所述的线圈绕组得电或者断电。2.如权利要求1所述的压力机智能过载保护装置，其特征在于，所述的检测机构包括压力传感器，压力传感器通过粘结剂粘结在调整垫板上，在缸体底部设有凹槽，在滑块下滑时，力传感器正好接触该凹槽底部，检测压力机的工作压力；当压力机出现过载闷车时，压力传感器在压电效应下会产生电信号，并将该信号传送到控制机构。3.如权利要求1所述的压力机智能过载保护装置，其特征在于，所述的反馈机构主要由行程开关回路组成，行程开关回路中的行程开关用于检测球形支座是否恢复原位。4.如权利要求1所述的压力机智能过载保护装置，其特征在于，所述控制机构主要由PLC模拟模块和PLC控制模块组成，在接受到检测机构的超载电信号后，PLC控制模块会对线圈绕组断电，让压力机停止工作；当接收到反馈机构的反馈信号时，控制模块会对线圈绕组通电，让压力机开始工作。5.如权利要求1所述的压力机智能过载保护装置，其特征在于，在所述的球形支座上设有多个用于连通上下两个液体腔的节流孔。6.如权利要求5所述的压力机智能过载保护装置，其特征在于，所述节流孔为细牙螺纹孔，通过安装螺钉来改变节流孔的数目，从而控制了单位时间内磁流变液的流量，使压力机过载时的卸载时间得到调节。7.如权利要求1所述的压力机智能过载保护装置，其特征在于，所述线圈绕组采用的是相邻通电导线电流方向相反方式进行绕组的缠绕。8.利用权利要求1-7任一所述的压力机智能过载保护装置进行控制的方法，其特征在于，如下：检测机构实时检测压力机的工作压力，检测机构在压力机工作压力的作用下因自身的压电效应会产生相应的电信号，该电信号输入到控制机构，控制机构与程序中预先设置的过载阈值进行比较，检测压力机是否处于过载状态，如果处于过载状态，控制机构会发出指令，对线圈绕组断电，让压力机停止工作；否则，压力机处于正常工作状态，完成下一个冲压任务；当线圈绕组断电后，因电磁感应产生的强磁场消失，磁流变液在几乎是零磁场下变成流动的液体，磁质悬浮颗粒链层解体，层间传力消失，这时磁流变液的剪切应力与压力机的工程压力相比近似于零，连杆球头和球形支座在过载压力和机器惯性运动的作用下，磁流变液会通过节流孔和球形支座与缸体内壁之间的设计间隙进入到球形支座上半部分液体2CN108380786A权利要求书2/2页腔内，球形支座和连杆球头下移，压力机脱离出过载闷车状态；随着滑块的回程运动，此时球形支座和连杆球头在弹簧弹力的作用下恢复至原有高度；当球形支座恢复至原