本發明涉及液壓技術領域，具體而言，涉及一種液壓矯直設備和系統。

背景技術：

隨著工業技術的迅速發展，長度導軌正被廣泛地應用于各個領域，如機床設備、傳送裝置、鐵路軌道等，尤其是最近幾年我國高鐵行業的迅猛發展，對長導軌需求越來越大。但在長導軌制造及應用過程中仍存在很多問題亟待解決，其中，對長導軌的矯直就是其中之一，如在導軌的長期使用過程中出現的彎曲變形問題。現有的矯正技術主要依賴于人工經驗，存在自動化程度低，工人勞動強度大等問題。

技術實現要素：

本發明旨在改善上述的技術問題。為此，本發明提供一種液壓矯直設備和系統，能夠實現液壓矯直過程的自動化，提高矯直精度和工作效率，降低工人勞動強度。

本發明較佳實施例提供一種液壓矯直設備，所述設備包括電氣控制裝置、液壓矯直裝置、設備本體和支撐平臺，所述液壓矯直裝置包括動力機構、液壓機構、位移傳感器和光電編碼器，所述液壓機構包括液壓缸、活塞桿和壓頭，所述支撐平臺上設置有滑軌和多個用于支撐待矯直物件的V型支撐塊，多個所述V型支撐塊位于所述滑軌內；

所述設備本體安裝于所述滑軌上，所述液壓缸安裝于所述設備本體的頂端，并與所述動力機構連接，所述活塞桿安裝在所述液壓缸上，所述壓頭與所述活塞桿的一端連接，所述設備本體、所述動力機構、所述位移傳感器、所述光電編碼器與所述電氣控制裝置電連接；

所述位移傳感器用于檢測所述液壓缸與待矯直物件之間的距離并發送至所述電氣控制裝置，所述光電編碼器用于實時獲取所述待矯直物件的運行速度并發送至所述電氣控制裝置，所述電氣控制裝置對接收到的數據進行處理并控制所述動力機構提供動力給所述液壓缸，通過帶動所述活塞桿移動，使所述活塞桿端部的所述壓頭對待矯直物件進行矯正。

進一步地，所述動力機構包括伺服閥、油箱和液壓泵，所述液壓泵與所述液壓缸和所述油箱分別機械連接，所述伺服閥與所述液壓泵和所述電氣控制裝置分別連接。

進一步地，所述伺服閥為三位四通型電液伺服閥。

進一步地，所述動力機構還包括馬達，所述馬達與所述設備本體機械連接，所述馬達與所述液壓泵和所述電氣控制裝置分別電連接。

進一步地，所述液壓矯直裝置還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述伺服閥和所述電氣控制裝置電連接。

進一步地，所述電氣控制裝置包括位置控制器和速度控制器，所述位置控制器與所述位移傳感器和所述液壓機構分別電連接，所述速度控制器與所述光電編碼器和所述液壓機構分別電連接。

進一步地，所述位置控制器為閉環控制器。

進一步地，所述速度控制器連接有放大器，所述放大器與所述控制器連接。

進一步地，所述電氣控制裝置還包括控制器、顯示屏和按鈕，所述控制器與所述顯示屏、所述按鈕、所述位置控制器、所述速度控制器和所述液壓機構分別電連接。

本發明另一較佳實施例提供一種液壓矯直系統，所述系統包括檢測設備和上述所述液壓矯直設備，所述檢測設備與所述液壓矯直設備電連接，所述檢測設備用于檢測待矯直物件的直線度并發送給所述液壓矯直設備進行矯直。

與現有技術相比，本發明給出了一種的液壓矯直設備和系統，其中，通過對液壓矯直過程的巧妙設計，以及對電氣控制裝置、液壓矯直裝置的有效結合，能夠實現液壓矯直過程的自動化，高效化，且矯直精度高。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明較佳實施例提供的液壓矯直設備的結構示意圖。

圖2為本發明較佳實施例提供的液壓矯直設備的連接框圖。

圖3為液壓矯直裝置的連接框圖。

圖4為圖2中所示的液壓矯直設備的另一種連接框圖。

圖5為本發明較佳實施例提供的液壓矯直系統的連接框圖。

圖標：10-液壓矯直系統；100-液壓矯直設備；110-電氣控制裝置；111-控制器；112-位置控制器；113-速度控制器；1131-放大器；114-按鈕；115-顯示屏；120-液壓矯直裝置；121-動力機構；1211-伺服閥；1212-液壓泵；1213-油箱；1214-馬達；122-液壓機構；1221-液壓缸；1222-活塞桿；1223-壓頭；123-位移傳感器；124-光電編碼器；125-壓力傳感器；130-設備本體；140-支撐平臺；141-V型支撐塊；142-滑軌；200-待矯直物件；300-檢測設備。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

請結合參閱圖1和圖2，分別為本發明實施例提供一種液壓矯直設備100的結構框圖和連接框圖。所述液壓矯直設備100包括電氣控制裝置110、液壓矯直裝置120、設備本體130和支撐平臺140，所述支撐平臺140上設置有多個用于支撐待矯直物件200的V型支撐塊141和滑軌142，所述多個V型支撐塊141位于所述滑軌142內。所述電氣控制裝置110與所述液壓矯直裝置120電連接，所述液壓矯直裝置120設置于所述設備本體130上，所述設備本體130安裝于所述支撐平臺140上的所述滑軌142上，且能夠沿著所述滑軌142移動。

進一步地，在本發明實施例中，通過所述電氣控制裝置110控制所述液壓矯直裝置120進行自動化矯正，并控制所述設備本體130在所述支撐平臺140上移動，對位于所述V型支撐塊141上的待矯直物件200的不同位置進行矯直。如圖2所示，該電氣控制裝置110包括控制器111、位置控制器112、速度控制器113、按鈕114和顯示屏115，所述位置控制器112、速度控制器113、按鈕114和顯示屏115分別與所述控制器111電連接。

具體地，所述控制器111為所述液壓矯直設備100的主控制器，在準備對所述待矯直物件200開始矯直時，預先通過顯示屏115以及按鈕114向所述控制器111輸入相關的矯直參數，如測量得到的所述待矯直物件200的彎曲指數、預期標準指數、矯正模式等。然后，所述控制器111發送控制指令給所述液壓矯直裝置120，使得所述液壓矯直裝置120對所述待矯直物件200進行矯直。其中，在矯直過程中，所述控制器111根據接收到的所述速度控制器113和所述位置控制器112發送的數據，實時調整矯正過程中，所述設備本體130與所述待矯直物件200之間的距離以及待矯直物件200的運行速度。可選地，所述位置控制器112為閉環控制器，所述速度控制器113為開環控制器。

進一步地，所述控制器111為PLC控制器，所述PLC控制器采用西門子公司最新型PLCS7－400系列產品，該產品功能強大，配置靈活，模塊化，該PLC控制器能滿足中、小規模的性能要求，可以非常好地滿足和適應各種自動化控制任務，且擴展能力強大，便于實現集散控制，易于操作、編程、維護和服務。

可選地，所述顯示屏115可以是，但不限于觸摸式液晶顯示屏，該顯示屏115響應速度快、穩定性高、使用方便，可用于文字、圖片等的輸入和顯示。在本發明實施例中，所述觸摸式液晶顯示屏可以分為三部分，分別為基本參數輸入、參數調試和工況顯示。

進一步地，請結合參閱圖3，為所述液壓矯直裝置120的方框示意圖，該液壓矯直裝置120包括動力機構121和液壓機構122。其中，所述動力機構121包括伺服閥1211、液壓泵1212、油箱1213和馬達1214，所述液壓機構122包括液壓缸1221、活塞桿1222和壓頭1223。

具體地，所述伺服閥1211與所述控制器111和所述液壓泵1212分別電連接，所述液壓泵1212與所述液壓缸1221和所述油箱1213分別連接，所述活塞桿1222安裝在所述液壓缸1221上，所述壓頭1223與所述活塞桿1222的一端連接。其中，所述伺服閥1211接收所述控制器111發送的控制指令，以控制所述液壓泵1212從所述油箱1213中向所述液壓缸1221的下腔供油，使所述液壓缸1221產生壓力以帶動所述活塞桿1222上下移動，進而使得位于所述活塞桿1222端部的所述壓頭1223下移至所述待矯直物件200上，對該物件的彎曲位置進行矯直，接著，所述伺服閥1211卸荷，所述活塞桿1222上移。其中，在對所述待矯直物件200進行矯直過程中,由于矯直力的變化會使所述活塞桿1222產生震動,這時可通過調節所述伺服閥1211來控制輸入到所述液壓缸1221下腔的流量,最終使所述活塞桿1222達到穩定狀態。其中，如圖4所示，所述伺服閥1211為三位四通型電液伺服閥1211。

可選地，所述液壓泵1212是一種性能增強的新型壓力補償型變量泵，可以根據外載荷的大小自動調節泵的流量，該液壓泵1212零件少、可靠性高、容積效率和總效率高，總尺寸小、能夠有效降低沖擊，滿足本發明實施例的設計要求。

進一步地，由于在液壓矯直過程中，需要根據所述待矯直物件200的位置和矯直程度不斷修正所述待矯直物件200與該液壓矯直設備100之間的距離、壓力等參數。因此，所述液壓矯直裝置120還包括位移傳感器123、光電編碼器124和壓力傳感器125，所述位移傳感器123和所述光電編碼器124與所述電氣控制裝置110電連接，所述壓力傳感器125與所述伺服閥1211和所述控制器111分別電連接。

具體地，請再次參閱圖2，在本發明實施例中，所述位移傳感器123與所述位置控制器112電連接，所述位置控制器112與所述控制器111電連接，所述位移傳感器123用于檢測所述液壓缸1221與所述待矯直物件200之間的距離并發送給所述位置控制器112，所述位置控制器112將接收到的距離信號轉化成相對應的電信號以表征所述液壓缸1221與所述待矯直物件200之間的距離，所述控制器111根據接收到的所述位置控制器112發送過來的電信號，將該電信號與預先設定的位置相比較，并利用二者的差值，生成相應的控制信號以控制所述伺服閥1211調節制輸入到所述液壓缸1221下腔的流量，最終使所述液壓缸1221里面的油的位置與設定值一致。其中，所述電信號可以為電壓信號、電流信號等。可選地，在對所述位移傳感器123發送的數據可進行適當的放大處理。

進一步地，所述光電編碼器124與所述速度控制器113電連接，所述光電編碼器124用于實時獲取所述待矯直物件200的運行速度，并發送給所述速度控制器113，所述控制器111將接收到的速度數據轉化為電信號并發送至所述控制器111，所述控制器111根據該電信號與預設速度進行比較，并生成對應的控制信號，以實時調整所述待矯直物件200的運行速度。其中，該電信號可以為電壓信號、電流信號等。應注意，在本發明實施例中，所述光電編碼器124與所述馬達1214同軸安裝。可選地，所述光電編碼器124也稱為旋轉編碼器,通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。

可選地，所述速度控制器113還可連接有放大器1131，所述放大器1131對所述速度控制器113發送給所述控制器111的電信號進行放大。

進一步地，所述壓力傳感器125與所述伺服閥1211和所述控制器111分別電連接。在進行液壓矯直過程中，由于根據流入所述液壓缸1221中的液體的流量產生的壓力，進而帶動所述活塞桿1222上的所述壓頭1223對所述待矯直物件200施壓以矯直彎曲部分，但是，若不及時檢測所述壓頭1223對所述待矯直物件200的壓力狀況，可能會導致二者之間的壓力過大而損壞所述待矯直物件200。因此，在本發明實施例中，所述壓力傳感器125用于檢測所述伺服閥1211上的壓力值，并發送給所述控制器111，以方便工作人員及時調整所述液壓缸1221中的油量，使得所述壓頭1223施加在所述待矯直物件200上的壓力值最佳。

進一步地，通過所述位移傳感器123、所述光電編碼器124和所述壓力傳感器125檢測數據結果均可通過所述顯示屏115進行顯示。

基于以上設計，通過本發明實施例給出的液壓矯直設備100對所述待矯直物件200矯直的工作過程為：啟動所述液壓矯直設備100，將所述待矯直物件200放置于所述V型支撐塊141上，通過所述顯示屏115或者所述按鈕114向該液壓矯直設備100輸入相關矯直參數，啟動所述電氣控制裝置110，使所述液壓缸1221快下到設定位置后慢下，加壓矯直，達到反彎量后停止加壓，所述液壓矯直裝置120保壓延時到結束，泄壓，所述液壓缸1221先快速回程后慢速回程，回程后再次啟動檢測裝置進行檢測，產品合格后，卸下該待矯直物件200，如果不合格則重復以上相應過程。其中，通過所述位移傳感器123、所述光電編碼器124和所述壓力傳感器125實時監測液壓矯直過程中該待矯直物件200的位置、所受的壓力值等，從而實時調整矯直過程中的相應參數。

進一步地，如圖5所示，本發明較佳實施例還提供了一種液壓矯直系統10，所述系統包括檢測設備300和上述液壓矯直設備100，所述檢測設備300與所述液壓矯直設備100電連接，所述檢測設備300用于檢測待矯直物件200的直線度并發送給所述液壓矯直設備100進行矯直。

綜上所述，本發明提供了一種液壓矯直設備100和系統，該液壓矯直設備100通過對液壓矯直過程的巧妙設計，以及對電氣控制裝置110、液壓矯直裝置120的有效結合，能夠實現液壓矯直過程的自動化，高效化，且矯直精度高，避免了現有技術中主要依賴人工進行矯直的問題。

在本申請所提供的實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本發明的實施例的裝置、方法和計算機程序產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現規定的邏輯功能的可執行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發生。例如，兩個連續的方框實際上可以基本并行地執行，它們有時也可以按相反的順序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或動作的專用的基于硬件的系統來實現，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現。

需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。