隨著節能減排日益受到重視,使用電液伺服系統驅動油泵的新型數控折彎機應運而生,傳統數控折彎機的液壓系統通過定量泵和比例換向閥來調節系統的流量,由于系統需要的實際流量是變化的,以及設備的成型工序、工藝特點。

因此設計了采用四方CA500伺服驅動器、CM500伺服電機以及齒輪泵來調節液壓系統流量及壓力的控制系統,而油泵輸出流量是恒定的,因此必定有一部分流量需要溢流,產生能量損失;另一方面,閥控液壓系統的設定壓力總是要高于實際需要的壓力,這也造成了能量的損失。
數控系統根據光柵尺的位置反饋經由特點算法得出系統所需流量、壓力大小,對應輸出0~±10V模擬量控制信號給到CA500,方案采用容積調速的原理,當機器滑塊返程時,壓力油經液壓閥組進入油缸下腔,油缸活塞桿拉動滑塊上升。
通過調節伺服電機的轉速來改變油泵的流量及系統壓力,極大程度減少了能量損耗,同時伺服驅動系統的響應時間更短,設備工作時快下和返程速度更快,效率更高,避免了傳統節流調速方案所造成的能量損耗,特別是在保壓和卸荷階段。
數控折彎機的一個工作循環可分為快下、慢下、保壓、卸荷、返程這幾個狀態,機器滑塊低速工進時,壓力油通過液壓閥組流入油缸上腔繼續推動滑塊下降,設備工作時,系統控制油泵運轉,傳統的數控折彎機液壓系統多采用普通三相異步電機驅動油泵。
能耗大、溫升高、效率低、部件易損壞,油缸下腔的油液經液壓閥組返回到液壓泵中,機器的滑塊因自重快速下降,被打開的充液閥對油缸上腔進行充液,并配合液壓油路控制單元的工作,從而控制液壓系統的流量,達到各工作狀態下的合理壓力值。
機器滑塊快速下行時,壓力油通過液壓閥組進入油缸上腔,油液的輸出很小,油泵幾乎可以停止運轉,實時調整油泵的轉速,油缸上腔油液通過打開的充液閥流回油箱,至此完成一次工作循環,并配合液壓油路控制單元的工作。
滿足不同工序端的壓力及流量需求,同時節流調速方式存在主壓力閥溢流,數控折彎機造成噪音及液壓油的發熱量較大,溫升較高,降低了液壓油的使用壽命,增加了維護成本,針對傳統數控折彎機液壓系統的缺點,有效降低系統能耗及液壓油的溫升,同時提高了設備運行可靠性。