本發明涉及機電一體化技術領域，尤其涉及一種通過電磁控制的機電加工機構。

背景技術：

沖壓工件是工件的一種加工方式，現有技術中沖壓工件的形式有兩種，一是采用機械傳動作為動力的形式，二是液壓傳動作為動力的形式；在采用液壓傳動作為動力的沖床中，沖壓桿即為液壓油缸的活塞桿，一般包括上下兩個油缸，上油缸為沖壓工件的主要油缸，下油缸為沖壓工件的次要油缸，上油缸具有以下機構動作：接近工件的空行程動作、進給動作、保壓動作以及回程動作，下油缸具有上下運動的動作。

然而，現有技術中的用于控制上油缸的液壓系統并不能使上油缸的空行程動作與進給動作分開，也就是說，在空行程動作和進給動作中，活塞桿所提供的壓力是相同的(為提供加工速度，空行程動作要求活塞桿的運動速度快，而壓力小，而進給動作要求活塞桿的運動速度慢，壓力大)。因此，影響了沖床的加工效率，并同時加快了控制元件的損耗。

技術實現要素：

針對現技術中存在的上述技術問題，本發明的實施了提供了一種通過電磁控制的機電加工機構。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種通過電磁控制的機電加工機構，包括：

上油缸和下油缸，所述上油缸的活塞桿朝下，所述上油缸具有使其活塞桿空載向下運動的第一狀態、使其活塞桿加載向下運動的第二狀態、以及使其活塞桿加載且保持靜止的第三狀態以及使其活塞桿回程的第四狀態；所述下油缸的活塞桿朝上，所述下油缸具有使其活塞桿向上運動的第一狀態以及使其活塞桿向下運動的第二狀態；

液壓泵，其用于為所述上油缸和所述下油缸提供液壓油；

油箱，其用于為所述液壓泵提供液壓油或回收所述上油缸和所述下油缸的液壓油；

溢流閥，其連接在所述液壓泵的液壓管路與所述油箱之間，以使所述液壓泵能夠為所述上油缸和所述下油缸提供恒定的液壓油；

第一控制單元，其用于控制液壓泵為所述上油缸供油，所述第一控制單元具有使所述液壓泵與所述油箱連通并同時使所述上油缸的有桿腔和無桿腔均截斷的第一位置、使所述液壓泵為所述上油缸的無桿腔供油并同時使所述上油缸的有桿腔與所述油箱連通的第二位置、以及使所述液壓泵為所述上油缸的有桿腔供油并同時使所述上油缸的無桿腔與所述油箱連通的第三位置；

第二控制單元，其用于控制液壓泵為所述下油缸供油，所述第二控制單元設置于所述第一控制單元和所述上油缸的有桿腔之間，所述第二控制單元包括第一單向閥和第二單向閥，所述第一單向閥的進口與所述第一控制單元連通，其出口與所述上油缸的有桿腔連通；所述第二單向閥的進口與所述上油缸的有桿腔連通，其出口與所述第一控制單元連通，其中，所述第二單向閥還具有一控制口，所述控制口具有使所述第二單向閥單向導通的第一狀態和雙向導通的第二狀態；

第三控制單元，其設置于所述液壓泵與所述第二單向閥的控制口之間，所述第三控制單元具有使所述第二單向閥處于第一狀態的第一位置以及使所述第二單向閥處于第二狀態的第二位置；其中：

第四控制單元，其用于控制所述下油缸在其第一狀態和所述第二狀態之間切換；其中：

當所述第一控制單元切換至第二位置、所述第三控制單元切換至第二位置時，所述上油缸處于第一狀態；所述第一控制單元切換至第二位置、所述第三控制單元切換至第一位置時，所述上油缸處于第二狀態；所述第一控制單元切換至第一位置、所述第三控制單元切換至第一位置時，所述上油缸處于第三狀態；所述第一控制單元切換至第三位置、所述第三控制單元切換至第一位置時，所述上油缸處于第四狀態；

回程恒壓機構，其根據所述上油缸內有桿腔內的液壓油的壓力控制所述上油缸與所述油箱內的開閉。

優選地，所述第四控制單元設置于所述第一控制單元和所述下油缸之間，當所述第一控制單元切換至第一位置時，所述第四控制單元與所述液壓泵導通，所述第四控制單元具有使所述下油缸的有桿腔和無桿腔均截斷的第一位置、使所述下油缸的有桿腔與油箱連通以及同時使無桿腔與所述液壓泵連通的第二位置、使所述下油缸的無桿腔與油箱連通以及同時使有桿腔與所述液壓泵連通的第三位置。

優選地，連接在所述第一控制單元與所述上油缸的無桿腔之間的液壓管路上設置有第三單向閥，所述第三單向閥的進口與所述第一控制單元連通，所述第三單向閥的出口與所述上油缸的無桿腔連通。

優選地，所述液壓泵與所述第三控制單元之間的液壓管路上設置有減壓閥和二位二通換向閥，其中，當所述第一控制單元處于第二位置時，所述二位二通換向閥導通。

優選地，所述第一控制單元為三位四通電磁換向閥。

優選地，所述第三控制單元為二位四通電磁換向閥。

優選地，所述第四控制單元為三位四通電磁換向閥。

優選地，所述第一單向閥內設置有用于推抵其內閥芯的彈簧，以使所述第一單向閥在一定壓力下開啟。

與現有技術相比，本發明的通過電磁控制的機電加工機構的有益效果是：通過第一控制單元、第二控制單元、第三控制單元以及第四控制單元能夠控制上油缸實現：空行程動作、進給動作、保壓狀態以及回程動作；能夠控制下油缸實現：伸出和回程動作。溢流閥能夠保持整個液壓系統的壓力穩定。

附圖說明

圖1為本發明的通過電磁控制的機電加工機構的結構示意圖。

圖中：

10-液壓泵；20-上油缸；30-下油缸；40-油箱；50-第一控制單元；60-第二控制單元；61-第一單向閥；62-第二單向閥；70-第三控制單元；80-第四控制單元；90-二位二通換向閥；100-減壓閥；110-第三單向閥；120-第四單向閥；130-溢流閥。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好的理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作詳細說明。

如圖1所示本發明的實施例提供了一種通過電磁控制的機電加工機構，用于沖壓工件，該通過電磁控制的機電加工機構應用于沖床，通過電磁控制的機電加工機構包括：上油缸20和下油缸30，所述上油缸20的活塞桿朝下，所述上油缸20具有使其活塞桿空載向下運動的第一狀態、使其活塞桿加載向下運動的第二狀態、以及使其活塞桿加載且保持靜止的第三狀態以及使其活塞桿回程的第四狀態；所述下油缸30的活塞桿朝上，所述下油缸30具有使其活塞桿向上運動的第一狀態以及使其活塞桿向下運動的第二狀態；液壓泵10，其用于為所述上油缸20和所述下油缸30提供液壓油；油箱40，其用于為所述液壓泵10提供液壓油或回收所述上油缸20和所述下油缸30的液壓油；溢流閥130，其連接在所述液壓泵10的液壓管路與所述油箱40之間，以使所述液壓泵10能夠為所述上油缸20和所述下油缸30提供恒定的液壓油；第一控制單元50，其用于控制液壓泵10為所述上油缸20供油，所述第一控制單元50具有使所述液壓泵10與所述油箱40連通并同時使所述上油缸20的有桿腔和無桿腔均截斷的第一位置、使所述液壓泵10為所述上油缸20的無桿腔供油并同時使所述上油缸20的有桿腔與所述油箱40連通的第二位置、以及使所述液壓泵10為所述上油缸20的有桿腔供油并同時使所述上油缸20的無桿腔與所述油箱40連通的第三位置；第二控制單元60，其用于控制液壓泵10為所述下油缸30供油，所述第二控制單元60設置于所述第一控制單元50和所述上油缸20的有桿腔之間，所述第二控制單元60包括第一單向閥61和第二單向閥62，所述第一單向閥61的進口與所述第一控制單元50連通，其出口與所述上油缸20的有桿腔連通；所述第二單向閥62的進口與所述上油缸20的有桿腔連通，其出口與所述第一控制單元50連通，其中，所述第二單向閥62還具有一控制口，所述控制口具有使所述第二單向閥62單向導通的第一狀態和雙向導通的第二狀態；第三控制單元70，其設置于所述液壓泵10與所述第二單向閥62的控制口之間，所述第三控制單元70具有使所述第二單向閥62處于第一狀態的第一位置以及使所述第二單向閥62處于第二狀態的第二位置；其中：第四控制單元80，其用于控制所述下油缸30在其第一狀態和所述第二狀態之間切換；其中：當所述第一控制單元50切換至第二位置、所述第三控制單元70切換至第二位置時，所述上油缸20處于第一狀態；所述第一控制單元50切換至第二位置、所述第三控制單元70切換至第一位置時，所述上油缸20處于第二狀態；所述第一控制單元50切換至第一位置、所述第三控制單元70切換至第一位置時，所述上油缸20處于第三狀態；所述第一控制單元50切換至第三位置、所述第三控制單元70切換至第一位置時，所述上油缸20處于第四狀態；回程恒壓機構，其根據所述上油缸20內有桿腔內的液壓油的壓力控制所述上油缸20與所述油箱40內的開閉。

根據上述可知，通過第一控制單元50、第二控制單元60、第三控制單元70以及第四控制單元80能夠控制上油缸20實現：空行程動作、進給動作、保壓狀態以及回程動作；能夠控制下油缸30實現：伸出和回程動作。即：當所述第一控制單元50切換至第二位置、所述第三控制單元70切換至第二位置時，所述上油缸20進行空行程動作；所述第一控制單元50切換至第二位置、所述第三控制單元70切換至第一位置時，所述上油缸20處于進給動作；所述第一控制單元50切換至第一位置、所述第三控制單元70切換至第一位置時，所述上油缸20處于保壓狀態；所述第一控制單元50切換至第三位置、所述第三控制單元70切換至第一位置時，所述上油缸20進行回程動作。

根據上述可知，溢流閥130能夠使整個液壓系統在相對平穩恒壓的壓力下為上油缸20和下油缸30供油。

在本發明的一個優選實施例中，所述第四控制單元80設置于所述第一控制單元50和所述下油缸30之間，當所述第一控制單元50切換至第一位置時，所述第四控制單元80與所述液壓泵10導通，所述第四控制單元80具有使所述下油缸30的有桿腔和無桿腔均截斷的第一位置、使所述下油缸30的有桿腔與油箱40連通以及同時使無桿腔與所述液壓泵10連通的第二位置、使所述下油缸30的無桿腔與油箱40連通以及同時使有桿腔與所述液壓泵10連通的第三位置。如此，通過控制第四控制單元80能夠控制下油缸30的伸出或回程。

作為進一步選擇，連接在所述第一控制單元50與所述上油缸20的無桿腔之間的液壓管路上設置有第三單向閥110，所述第三單向閥110的進口與所述第一控制單元50連通，所述第三單向閥110的出口與所述上油缸20的無桿腔連通。

作為進一步選擇，所述液壓泵10與所述第三控制單元70之間的液壓管路上設置有減壓閥100和二位二通換向閥90，其中，當所述第一控制單元50處于第二位置時，所述二位二通換向閥90導通。

作為進一步選擇，所述第一控制單元50為三位四通電磁換向閥。

作為進一步選擇，所述第三控制單元70為二位四通電磁換向閥。

作為進一步選擇，所述第四控制單元80為三位四通電磁換向閥。

作為進一步選擇，所述第一單向閥61內設置有用于推抵其內閥芯的彈簧，以使所述第一單向閥61在一定壓力下開啟。

在本發明的一個優選實施例中，所述回程恒壓機構包括第四單向閥120，其設置于所述上油缸20的無桿腔與所述油箱40之間，所述第四單向閥120的進口與所述油箱40連通，其出口與所述上油缸20的無桿腔連通，所述第四單向閥120上還設置有控制口，所述控制口與液壓泵10上的液壓管路連通。如此，當上油缸20處于第四狀態的回程動作時，當液壓泵10上液壓管路的壓力大于預定壓力時，液壓泵10提供的液壓油的壓力使得第四單向閥120打開，從而使得上油缸20的無桿腔內的液壓油流入油箱40，上油缸20實現回程，并且當液壓泵10的液壓管路上的液壓小于第四單向閥120的打開壓力時，第四單向閥120關閉，上油缸20的有桿腔內的液壓油的壓力逐漸提高，直至提高到第四單向閥120限定的壓力后，上油缸20繼續回程，從而實現恒壓回程，從而使上油缸20的回程速度穩定。

以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用于限制本發明，本發明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護范圍內，對本發明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護范圍內。