CN103727100A - 一种数字制式液压缸 - Google Patents

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何鹏
何贵新
乔新艳
薛云香
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Abstract

本发明公开了一种数字制式液压缸，包括液压缸，内设置移动柱塞，将所述液压缸分为油缸前腔和油缸后腔，移动柱塞中空形成杆内腔；油缸的后部设置有导柱架，包括两个导柱和导板，两个导柱上设置有可以在导柱上左右平行移动的防转板，导板上设置有减速机，减速机配套有电机，导板与防转板间设置滚珠丝杠螺母副，滚珠丝杠螺母副一端通过联轴器与减速机连接，一端与防转板连接，所述防转板与液压缸间设置移动柱塞，一端与防转板活动连接，一端伸进油缸后腔和移动柱塞的杆内腔。本发明集成化程度高、可以对控制参数进行随意设定、方向、速度和位置控制精确、响应快捷。

Description

一种数字制式液压缸
技术领域
本发明涉及液压设备制造技术领域，具体地说涉及一种数字制式液压缸。
背景技术
在传统的液压传动中，液压设备是通过各种液压阀来控制普通油缸的运动方向、速度和位置的。为了满足各种要求，液压设计工作者发明了上百种规格的液压元件，而且为了获得精确的控制，又发明了伺服阀和比例阀，但这些液压阀在使用时对油液和环境等各方面的要求非常苛刻，如果一个阀出现问题，那么将会导致整个***瘫痪。
传统的液压缸，其缺陷主要表现在：
1、***集成化低，结构复杂、功率损失大、效率低、发热多。
2、抗污染能力低，对液压油过滤精度有严格要求。
3、无法对控制参数随意设计。
4、方向控制、速度控制以及位置控制精度不够。
5、响应慢，不适用于短行程、速度快、换向频繁的场合。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种数字制式液压缸，集成化程度高、可以对控制参数进行随意设定、方向、速度和位置控制精确、响应快捷。
数字制式液压缸， 
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种数字制式液压缸，包括液压缸，所述液压缸设置有移动柱塞，将所述液压缸分为油缸前腔和油缸后腔，所述油缸前腔为有杆腔，所述油缸后腔为无杆腔，所述移动柱塞中空形成杆内腔；所述油缸的后部设置有导柱架，包括两个导柱和导板，两个导柱上设置有可以在导柱上左右平行移动的防转板，所述导板上设置有减速机，所述减速机配套有电机，所述导板与防转板间设置滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副一端通过联轴器与减速机连接，一端与防转板连接，所述防转板与液压缸间设置移动柱塞，一端与防转板活动连接，一端伸进油缸后腔和移动柱塞的杆内腔。
进一步，所述滚珠丝杠螺母副包括滚珠丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母设置在防转板上，所述滚珠丝杆与联轴器连接。
进一步，所述油缸前腔外接气控换向阀和气控***；所述油缸后腔外接单向阀和液压补油回路。
进一步，所述电机为伺服电机，内置旋转编码器。
进一步，所述电机为交流伺服电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的数字制式液压缸，伺服电机旋转，经过减速机减速，同时驱动力矩得到放大，带动与之连接的滚珠丝杠旋转，丝杠螺母固定在防转板上，防转板在两导向柱上可以左右移动，滚珠丝杠旋转，带动丝杠螺母及防转板向左运动，从而移动柱塞向左运动，液压缸后腔为一液压油封闭腔，对外与液压补油回路相连，柱塞向缸体内运动，压缩缸体后腔的油液，迫使液压缸活塞杆伸出，并可使后腔液体压力升高。液压缸的前腔连接气控***，此时前腔为放气状态；伺服电机反转时，后腔容积增大，液体压力降低，同时气控***换向，前腔气压升高使液压缸活塞杆缩回。如此伺服电机的正反转，配合油缸前腔气阀的换向，即可控制液压缸活塞杆的伸缩。
伺服电机的特点是：响应迅速，运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象，且交流伺服电机具有较强的速度过载及转矩过载能力，加减速性能好，可用于要求快速启停的场合，性能非常可靠。伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，驱动为闭环控制，将全数字式交流伺服电机作为执行电动机，可以与计算机结合，对液压缸实现更为精确的全数字化的控制。
本发明的数字制式液压缸：
1、高度集成、简化，省去了液压控制***复杂的完成各种功能的液压阀的配置，功率损失小、效率高、发热小。
2、抗污染能力强，对液压油过滤精度没有严格要求。
3、通过对伺服电机，可以对控制参数随意变化，避免现有技术需要各种调整的缺陷。
4、直接驱动油缸，可实现对油缸的数字化的、高精度的方向控制、速度控制以及位置控制。
5、响应快，可以对液压缸实现频繁换向。特别适用于短行程、速度快、换向频繁的场合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明作进一步地说明。
如图1所示，本发明的数字制式液压缸，包括液压缸，所述液压缸设置有移动柱塞，将所述液压缸分为油缸前腔和油缸后腔，所述油缸前腔为有杆腔，所述油缸后腔为无杆腔，所述移动柱塞中空形成杆内腔；所述油缸的后部设置有导柱架，包括两个导柱和导板，两个导柱上设置有可以在导柱上左右平行移动的防转板，所述导板上设置有减速机，所述减速机配套有电机，所述导板与防转板间设置滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副一端通过联轴器与减速机连接，一端与防转板连接，所述防转板与液压缸间设置移动柱塞，一端与防转板活动连接，一端伸进油缸后腔和移动柱塞的杆内腔。
所述滚珠丝杠螺母副包括滚珠丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母设置在防转板上，所述滚珠丝杆与联轴器连接。
所述油缸前腔外接气控换向阀和气控***；所述油缸后腔外接单向阀和液压补油回路。
所述电机为伺服电机，内置旋转编码器。
所述电机为交流伺服电机。
以上所述仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种数字制式液压缸，包括液压缸，所述液压缸设置有移动柱塞，将所述液压缸分为油缸前腔和油缸后腔，所述油缸前腔为有杆腔，所述油缸后腔为无杆腔，其特征在于：所述移动柱塞中空形成杆内腔；所述油缸的后部设置有导柱架，包括两个导柱和导板，两个导柱上设置有可以在导柱上左右平行移动的防转板，所述导板上设置有减速机，所述减速机配套有电机，所述导板与防转板间设置滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副一端通过联轴器与减速机连接，一端与防转板连接，所述防转板与液压缸间设置移动柱塞，一端与防转板活动连接，一端伸进油缸后腔和移动柱塞的杆内腔。
2.根据权利要求1所述的数字制式液压缸，其特征在于：所述滚珠丝杠螺母副包括滚珠丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母设置在防转板上，所述滚珠丝杆与联轴器连接。
3.根据权利要求2所述的数字制式液压缸，其特征在于：所述油缸前腔外接气控换向阀和气控***；所述油缸后腔外接单向阀和液压补油回路。
4.根据权利要求1或2或3所述的数字制式液压缸，其特征在于：所述电机为伺服电机，内置旋转编码器。
5.根据权利要求4所述的数字制式液压缸，其特征在于：所述电机为交流伺服电机。
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