CN103307059A - 液压促动器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压促动器,包括液压缸和促动器液压站;促动器液压站内设置有电气控制部分和手动控制部分。本发明的液压促动器,通过PLC控制泵的流量来控制液压促动器速度,通过位移传感器反馈液压促动器的位置。在某只液压促动器出现故障时,可以通过PLC自动控制或手动控制电磁阀,实现故障液压促动器的随动,有杆腔的安全阀,可以对液压促动器起到保护作用。液压促动器制造时采用防锈工艺,活塞杆表面镀铬处理,阀块表面镀镍处理,防止锈蚀。电气控制部分安装在防护罩内,采用密闭设计,防止潮气侵蚀,亦可起到电磁屏蔽作用。操作方式安全灵活,所有电磁阀都具备手动操作功能,在***不能正常供电时,可以通过手动控制进行操作。
Description
技术领域
本发明属于机械制造技术领域,涉及一种液压促动器。
背景技术
液压促动器是一种独立完成指定动作的液压装置,其具有结构经凑,使用方便的特点。现有的液压促动器有下列不足之处:1.现有多数促动器不包含高精确控制***,无法满足高精度应用;2.采用换向阀换向的促动器,无法承受长期高速换向要求;3.现有促动器***不封闭,环境适应性低。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题,提供了一种液压促动器。
本发明为解决这一问题所采取的技术方案是:
本发明的液压促动器,包括液压缸和促动器液压站;促动器液压站内设置有电气控制部分和手动控制部分。
所述的液压缸包括一台双作用伺服缸和位移传感器,伺服缸的缸底中央设置有安装孔,位移传感器安装在缸底的安装孔内。
所述的位移传感器的分辨率为0.001mm,以16位二进制数字量输出活塞杆的绝对位置。
所述的促动器液压站包括液压阀块和液压油箱,液压阀块上安装有步进电机、双向泵、压力传感器、电磁阀、单向阀、溢流阀、温度传感器和滤油器;步进电机驱动双向泵。
所述的液压阀块上还设置有电气控制部分支架,电气控制部分安装在电气控制部分支架上;电气控制部分和步进电机外设置有防护罩。
所述的防护罩上设置有电气出线口,电气出线口通过螺纹安装在防护罩上。
所述的电气控制部分包括PLC主机、以太网模块和控制信号输出模块。
所述的手动控制部分包括一台手动泵和液压软管。
本发明的优点和积极效果为:
本发明的液压促动器,通过PLC控制电磁阀,锁定液压促动器的位置。在某只液压促动器出现故障时,可以通过PLC自动控制或手动控制电磁阀,实现故障液压促动器的随动,有杆腔的安全阀,可以对液压促动器起到保护作用。液压促动器制造时采用防锈工艺,活塞杆表面镀铬处理,阀块表面镀镍处理,防止锈蚀。电气控制部分安装在防护罩内,采用密闭设计,防止潮气侵蚀,亦可起到电磁屏蔽作用。操作方式安全灵活,所有电磁阀都具备手动操作功能,在***不能正常供电时,可以通过手动控制进行操作。使用步进电机驱动双向泵结构,避免使用比例阀或伺服阀,降低生产和制造成本,便于现场安装及维护,体积小巧。通过使用液压锁,控制促动器实现保位功能,避免了反复控制电磁阀带来的故障隐患,延长使用寿命。液压缸采用伺服缸结构,摩擦力低,反应灵敏,密封全部永久密封,免于维护,承载能力强,具有十年以上的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的液压促动器的立体结构图;
图2是本发明的液压促动器的主视图;
图3是本发明液压促动器的促动器液压站的立体结构图;
图4是本发明液压促动器的促动器液压站的内部结构图;
图5是本发明液压促动器的液压缸的立体结构图;
图6是本发明液压促动器的液压缸的剖视图;
图7是本发明液压促动器的电气控制部分的结构图;
图8是本发明液压促动器的液压原理图。
图中主要部件标号说明:
1:步进电机 2:双向泵
3:滤油器 4:压力传感器
5:液控单向阀 6:单向阀
7:温度传感器 8:手动泵
9:伺服缸 10:位移传感器
11:液压缸 12:促动器液压站
13:防护罩 14: 液压阀块
15:液压油箱 16:电气出线口
17:电气控制部分 18:电气控制部分支架
19:电磁阀 20:溢流阀
21:测压接头 22:液压站管接头
23:注油口 24:皮囊
25:后耳环 26:前耳环
27:液压缸管接头 28:缸筒
29:缸底 30:活塞杆
31:活塞密封 32:活塞
33:活塞导向 34:法兰
35:关节轴承 36:活塞杆密封
37:压盖 38:缸头
39:活塞杆导向 40:液压软管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。
图1是本发明的液压促动器的立体结构图;图2是本发明的液压促动器的主视图。如图1和图2所示,本发明的液压促动器,包括液压缸11和促动器液压站12。促动器液压站12内设置有电气控制部分和手动控制部分。
图3是本发明液压促动器的促动器液压站的立体结构图;图4是本发明液压促动器的促动器液压站的内部结构图。如图3和图4所示,促动器液压站12包括液压阀块14和液压油箱15,液压阀块上安装有步进电机1、双向泵2、压力传感器4、电磁阀19、单向阀6、溢流阀20、测压接头、21液压站管接头22、温度传感器7和滤油器3。步进电机1驱动双向泵2。液压阀块14上还设置有电气控制部分支架18,电气控制部分17安装在电气控制部分支架18上;电气控制部分17和步进电机1外设置有防护罩13。防护罩13上设置有电气出线口16,电气出线口16通过螺纹安装在防护罩13上。防护罩13连接在液压阀块14的一侧,液压油箱15连接在液压阀块14的另一侧。注油口23位于液压油箱15的上侧,液压油箱15的内部设有皮囊24,皮囊24通过螺纹安装在液压油箱15的右侧壁上。
图5是本发明液压促动器的液压缸的立体结构图;图6是本发明液压促动器的液压缸的剖视图。液压缸11包括一台双作用伺服缸9和位移传感器10。伺服缸9外观由前耳环26、缸头38、缸筒28、缸底29和后耳环25构成。伺服缸9采用缸径100mm,杆径60mm,行程1200mm的拉伸油缸,伺服缸内置0.001mm分辨率的位移传感器,能以16位二进制数字量输出活塞杆的绝对位置。油缸工作压力16MPa,能产生80KN的拉力。伺服缸9的缸底29中央设置有安装孔,位移传感器10安装在缸底的安装孔内。
前耳环26通过螺纹安装在活塞杆30上;液压缸管接头27通过螺纹安装在缸筒28上;缸筒28与缸底29焊接。活塞杆密封36安装在压盖37的密封槽内;活塞杆导向39安装在缸头38的导向槽内;压盖37通过螺纹与缸头38连接;活塞密封31与活塞导向33分别安装在活塞的密封槽与导向槽内;设置在缸筒28内的活塞32与活塞杆30通过螺纹连接;后耳环25与法兰34通过螺纹连接,再使用法兰上的螺钉孔与缸底29连接;位移传感器10安装在缸底29的安装孔内;关节轴承35安装在后耳环安装孔内。
图7是本发明液压促动器的电气控制部分的结构图;如图7所示,电气控制部分包括PLC主机、以太网模块和控制信号输出模块。整个***分为三层,上层为反射面中央主控机,即PLC主机;中层为以太网模块,或称节点控制器,负责通过以太网方式执行来自上层的控制命令、采集现场的各种实时状态信息、控制促动器的动作;下层为控制信号输出模块,各种传感器、电机以及电磁阀通过硬线接入控制器。
所述的手动控制部分包括一台手动泵和液压软管。
图8是本发明液压促动器的液压原理图。如图8所示,本发明的液压***采用双向泵作为动力源,通过步进电机控制双向泵的输出方向和流量,当双向泵在步进电机带动下,为有杆腔提供压力油时,控制步进电机的转速,即可调整供油速度;当双向泵反转时,通过背压阀YL3产生6MPa的液控油,打开液压锁YS,对有杆腔进行排油,控制步进电机的转速,即可调整排油速度。有杆腔一端接有压力传感器PS,通过模数转换以12位精度输出拉力信号,安全阀YL2调定压力为21MPa,对有杆腔工作或超载时起到保护作用。溢流阀YL1调定压力为16MPa,作为促动器液压***的工作压力。电磁阀DC1作为***安全阀和卸荷阀,对***进行保护。液压锁YS用来锁定促动器油缸的位置。电磁阀DC2是安装、调试液压促动器时,调整油缸位置时使用的。***温度可以通过温度传感器Dw反馈到PLC控制程序中,实时显示***温度,在油温过高或过低时报警,并控制停机。电器控制为闭环PLC控制***,通过计算机输入伺服油缸的位移值,位移传感器采集油缸的位移信号,反馈给PLC控制***,控制***发出信号给步进电机,控制液压***的工作。
本发明的液压促动器的操作方法如下:
1、液压促动器的自动操作
当液压促动器伸出时,通过PLC控制***,输入位移值,电磁阀DC1不得电,DC2得电,此时促动器进行差动,根据指令信号,精确定位;当液压促动器缩回时,通过PLC控制***,输入位移值,电磁阀DC1得电,DC2不得电,此时促动器无杆腔排油,根据指令信号,精确定位。
2、液压促动器的手动操作:
2.1、在现场有外接电源时,可以通过外接电控手柄,直接控制电磁阀,实现液压促动器的伸出和缩回。
2.2、在现场无外接电源时,可以通过外接手动泵,并手动控制电磁阀,实现液压促动器的伸出和缩回。
Claims (8)
1.一种液压促动器,其特征在于:该液压促动器包括液压缸(11)和促动器液压站(12);促动器液压站内设置有电气控制部分(17)和手动控制部分。
2.根据权利要求1所述的液压促动器,其特征在于:所述的液压缸(11)包括一台双作用伺服缸(9)和位移传感器(10),伺服缸(9)的缸底(29)中央设置有安装孔,位移传感器(10)安装在缸底(29)的安装孔内。
3.根据权利要求2所述的液压促动器,其特征在于:位移传感器(10)的分辨率为0.001mm,以16位二进制数字量输出活塞杆的绝对位置。
4.根据权利要求1所述的液压促动器,其特征在于:所述的促动器液压站(12)包括液压阀块(14)和液压油箱(15),液压阀块(14)上安装有步进电机(1)、双向泵(2)、压力传感器(4)、电磁阀(19)、单向阀(6)、溢流阀(20)、温度传感器(19)和滤油器(3);步进电机(1)驱动双向泵(2)。
5.根据权利要求4所述的液压促动器,其特征在于:液压阀块(14)上还设置有电气控制部分支架(18),电气控制部分(17)安装在电气控制部分支架(18)上;电气控制部分(17)和步进电机(1)外设置有防护罩(13)。
6.根据权利要求5所述的液压促动器,其特征在于:防护罩(3)上设置有电气出线口(6),电气出线口(6)通过螺纹安装在防护罩(3)上。
7.根据权利要求1所述的液压促动器,其特征在于:所述的电气控制部分包括PLC主机、以太网模块和控制信号输出模块。
8.根据权利要求1所述的液压促动器,其特征在于:所述的手动控制部分包括一台手动泵(8)和液压软管(40)。
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