CN114321031A - 一种智能化步进增压油缸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化步进增压油缸，包括安装板和主轴，安装板的数量设置为若干个且绕主轴圆周均匀分布，安装板与主轴之间通过连接柱固定连接，每个安装板端面均安装有增压机构与输出机构，安装板侧壁对应增压机构设置有辅助支撑板。本发明采用双增压油缸为主油缸增压，相较于传统的电磁阀控制多油路增压方式，具备较高的增压稳定性，且降低对于电学元件的使用，提升装置的运行稳定性，维护保养较为简便；输出机械能使用连杆式传递，圆周式分布若干主油缸，应用于实际工作环境时相较于传统的多级电控常规液压缸，便于工作人员对油缸组件进行维护，且仍可通过中央主控器连接多道电机进行控制，提升压力输出精度，进而提升产品压合质量。

Description

一种智能化步进增压油缸
技术领域
本发明涉及增压油缸技术领域，特别是涉及一种智能化步进增压油缸。
背景技术
目前，液压油缸应用广泛，普通油缸多应用于工程机械、冶金、注塑、压力机械等行业。普通油缸在使用的过程中需要较大的锁紧里，这样就造成结构和液压***的繁琐，且成本加高。现有技术中的增压油缸，经常出现保压性能差，不能有效控制预紧压力等现象。
压盖机又称轧盖机或封盖机，其中有一种压盖机是手动封盖的机器，分手柄和压盖头两部分，手柄前部由一根力簧起到压盖后弹起手柄的作用，压盖头中有一根圈簧是固定四个刀片，压盖机除两桶簧余下部分全为全不锈钢铸造而成，不同的制盖机的机型都会使用到的油缸及其数量不一样，放置方式及要求也与压盖机的类型不同有关。现有的增压油缸一般采用多油路电磁阀启闭实现对于油缸的增压，此种方式虽然结构紧凑，工作空间占用较小，但是增压为连续式，无法实现步进增压，且压力精度难以控制，而目前压盖机使用的增压油缸大多为电控增压油缸，其维护较为不便，且使用稳定性较低，因此需要一种智能化的步进增压油缸。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种智能化步进增压油缸。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种智能化步进增压油缸，包括安装板和主轴，所述安装板的数量设置为若干个且绕所述主轴圆周均匀分布，所述安装板与所述主轴之间通过连接柱固定连接，每个所述安装板端面均安装有增压机构与输出机构，所述安装板侧壁对应所述增压机构设置有辅助支撑板，所述安装板侧缘设置有主控器；
所述输出机构包括主油缸和主连杆，所述主油缸侧壁设置有油管，所述主油缸内侧滑动设置有主活塞，所述主连杆与所述主活塞固定连接，所述主连杆游离端通过第一转动件连接有传动杆，所述传动杆游离端通过第二转动件连接有输出杆，所述主油缸靠近所述主连杆的一侧设置有缸盖；
所述增压机构包括两个增压油缸，两个所述增压油缸输出端分别与所述油管连通，所述增压油缸内壁设置有增压活塞，所述增压活塞端面连接有增压连杆，所述增压连杆游离端设置有安装架，所述安装架远离所述增压油缸的端部设置有螺杆，所述螺杆端部贯穿所述辅助支撑板，所述辅助支撑板侧壁设置有与所述螺杆相匹配的螺母，所述螺母与所述辅助支撑板转动连接；
位于所述安装板端面且位于每个所述安装架两端设置有电机，所述电机输出端设置有传动齿轮，所述安装架对应所述传动齿轮一侧设置有与所述传动齿轮相匹配的传动齿；
所述安装板端面还设置有压力传感器，所述压力传感器输出端连接有压力传感探头，所述压力传感探头贯穿所述主油缸侧壁延伸至所述主油缸内侧。
优选的：位于所述安装板侧端面且对应所述传动杆中心处设置有连接轴，所述传动杆与所述连接轴转动连接。
优选的：所述安装架采用“U”型架且所述增压连杆安装于所述安装架中心处。
优选的：所述增压连杆侧壁设置有刻度线，所述增压油缸靠近所述安装架的一侧垂直于所述增压油缸轴线设置有指示板。
优选的：所述安装板与所述辅助支撑板之间设置有加强筋。
优选的：所述电机与所述传动齿轮的数量均设置为4个且分为两组分别对称于两个所述增压油缸轴线设置。
优选的：所述主油缸与所述缸盖螺纹装配且其连接处设置有密封垫圈。
优选的：位于所述主油缸内侧且对应两个所述油管设置有两个限位环形凸起。
优选的：所述主活塞与所述主油缸连接处设置有密封环。
优选的：所述主油缸与所述安装板通过支架固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、采用双增压油缸为主油缸增压，相较于传统的电磁阀控制多油路增压方式，具备较高的增压稳定性，且降低对于电学元件的使用，提升装置的运行稳定性，维护保养较为简便；
2、增压油缸使用步进式电机驱动与螺杆传动两种驱动方式，具备较高的增压精度，输出机械能稳定，由于指示板的设置，使用者可实时观察增压数值，且设置压力传感器监测压力输出数值，避免输出压力波动造成的产品不良，提升装置的使用稳定性；
3、输出机械能使用连杆式传递，圆周式分布若干主油缸，应用于实际工作环境时相较于传统的多级电控常规液压缸，结构松散，便于工作人员对油缸组件进行维护，且仍可通过中央主控器连接多道电机进行控制，提升压力输出精度，进而提升产品压合质量。
本发明采用传动杆和转动件的传动形式，实现油缸输出端与输出杆的同步传动，传动精度较高，避免由于输出压力变化引起的产品压合不良。
本发明通过“U”型架连接两组步进电机组件，进一步的实现对于增压油缸的精度输出提升。
本发明设置有指示板和安装于增压连杆侧壁的刻度线，便于工作人员观察增压压力数值。
本发明位于主油缸内设置有限位环形凸起，实现对于主活塞位于主油缸内的往复行程限位，相较于传统的电磁阀控制油液流量限位，使用机械限位法提升装置的运行平稳性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种智能化步进增压油缸的结构视图；
图2是本发明所述一种智能化步进增压油缸的增压机构结构视图；
图3是本发明所述一种智能化步进增压油缸的增压机构侧视图；
图4是本发明所述一种智能化步进增压油缸的主油缸剖视图；
图5是本发明所述一种智能化步进增压油缸图2中“A”的局部剖视图；
图6是本发明所述一种智能化步进增压油缸图4中“B”的局部放大图；
图7是本发明所述一种智能化步进增压油缸图2中“C”的局部剖视图。
附图标记说明如下：
1、主轴；101、连接柱；102、安装板；103、主控器；104、辅助支撑板；105、加强筋；106、连接轴；2、主油缸；201、主连杆；202、第一转动件；203、传动杆；204、第二转动件；205、输出杆；206、主活塞；207、密封环；208、缸盖；209、支架；3、增压缸；301、增压活塞；302、增压连杆；303、安装架；304、螺杆；305、螺母；306、电机；307、传动齿轮；308、刻度线；309、指示板。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
参照图1-7所示，一种智能化步进增压油缸，包括安装板102和主轴1，安装板102用于承载若干机械组件，安装板102的数量设置为若干个且绕主轴1圆周均匀分布，采用圆周分布的安装板102和组件设置，适用于环形压盖机的使用，安装板102与主轴1之间通过连接柱101固定连接，每个安装板102端面均安装有增压机构与输出机构，增压机构用于向输出机构包括的主油缸2增压，安装板102侧壁对应增压机构设置有辅助支撑板104，辅助支撑板104用于承载增压机构包括的螺杆304，安装板102侧缘设置有主控器103，主控器103用于实现对于电机306的精确控制；
输出机构包括主油缸2和主连杆201，主油缸2侧壁设置有油管4，油管4用于连通增压机构包括的两个增压油缸3和主油缸2，主油缸2内侧滑动设置有主活塞206，主连杆201与主活塞206固定连接，主连杆201游离端通过第一转动件202连接有传动杆203，传动杆203游离端通过第二转动件204连接有输出杆205，传动杆203传动改变压力输出方向，提升本装置位于压盖机领域的工作范围，适用于多样化结构分布的压盖机，主油缸2靠近主连杆201的一侧设置有缸盖208；
增压机构包括两个增压油缸3，实现对于主油缸2的增压，两个增压油缸3输出端分别与油管4连通，增压油缸3内壁设置有增压活塞301，增压活塞301端面连接有增压连杆302，增压连杆302游离端设置有安装架303，“U”型架配合两个传动齿轮307和步进电机306，增压活塞301位于增压缸体内的往复位移，提升增压连杆302的往复位移精度，安装架303远离增压油缸3的端部设置有螺杆304，螺杆304端部贯穿辅助支撑板104，辅助支撑板104侧壁设置有与螺杆304相匹配的螺母305，螺母305与辅助支撑板104转动连接，螺杆304螺母305带动增压连杆302位移，便于工作人员对增压过程进行人为干预；
位于安装板102端面且位于每个安装架303两端设置有电机306，电机306输出端设置有传动齿轮307，安装架303对应传动齿轮307一侧设置有与传动齿轮307相匹配的传动齿；
安装板102端面还设置有压力传感器5，压力传感器5输出端连接有压力传感探头501，压力传感探头501贯穿主油缸2侧壁延伸至主油缸2内侧，压力传感器5用于监测主油缸2内受主活塞206分隔的两段油路压力，实现对于增压过程的压力数值监测，避免由于压力数值波动引起的压盖产品不良。
优选的：位于安装板102侧端面且对应传动杆203中心处设置有连接轴106，传动杆203与连接轴106转动连接；安装架303采用“U”型架且增压连杆302安装于安装架303中心处；增压连杆302侧壁设置有刻度线308，增压油缸3靠近安装架303的一侧垂直于增压油缸3轴线设置有指示板309；安装板102与辅助支撑板104之间设置有加强筋105；电机306与传动齿轮307的数量均设置为4个且分为两组分别对称于两个增压油缸3轴线设置；主油缸2与缸盖208螺纹装配且其连接处设置有密封垫圈；位于主油缸2内侧且对应两个油管4设置有两个限位环形凸起；主活塞206与主油缸2连接处设置有密封环207；主油缸2与安装板102通过支架209固定连接。
工作原理：位于压盖机工作环境时：工作人员将本装置包括的安装板102通过连接柱101呈圆周分布安装于主轴1侧壁，将压盖机冲压头安装于输出杆205端部，通过数据传输线将若干主控器103连接计算机，向主油缸2、增压油缸3和油管4内注入油液，将本装置通过主轴1安装于压盖机工作位置，使用过程中，其中一个安装于安装板102上的电机306工作，带动传动齿轮307转动，进而带动“U”型架位移，通过增压连杆302带动增压活塞301位于增压油缸3内位移，推动增压油缸3内油液通过油管4注入主油缸2内，由于增压油缸3内油液截面相较于主油缸2内油液截面小，完成油液向主油缸2的增压输出，另一个安装于安装板102上的电机306逆向运行，即抽出位于主油缸2缸盖208与主活塞206之间的油液，实现油路循环进而完成双向增压，通过主控器103和步进电机306实现对于油液增压流程的精度提升，相较于传统的电磁阀控压具备更高的使用精度，且便于维护与保养，且位于主油缸2内侧的主活塞206两侧分别设置有压力传感探头501，进而实现对于增压油液的压力监测，工作人员通过设置于增压连杆302侧壁的刻度线308和增压油缸3端部的指示板309观察增压油缸3位移行程，进一步的完成对于增压过程的精度提升，单独使用本装置的步进增压油缸3时，除上述电机306驱动增压活塞301位移方式外，工作人员可使用螺杆304螺母305对增压过程进行精度更高的人为控制，由于螺母305与辅助支撑板104转动设置，螺杆304与“U”型架固定连接，旋转螺母305即向螺杆304输出轴向的位移动力，进而带动增压活塞301位移，实现油液循环，且由于双增压油缸3的设置，在主油缸2内受主活塞206分隔，两端油液压力均可人为干预，进而实现主油缸2输出压力精度的进一步控制，本发明的步进增压油缸3相较于传统的电磁阀控制多油路增压方式，具备较高的增压稳定性，且降低对于电学元件的使用，提升装置的运行稳定性，维护保养较为简便。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种智能化步进增压油缸，包括安装板(102)和主轴(1)，其特征在于：所述安装板(102)的数量设置为若干个且绕所述主轴(1)圆周均匀分布，所述安装板(102)与所述主轴(1)之间通过连接柱(101)固定连接，每个所述安装板(102)端面均安装有增压机构与输出机构，所述安装板(102)侧壁对应所述增压机构设置有辅助支撑板(104)，所述安装板(102)侧缘设置有主控器(103)；
所述输出机构包括主油缸(2)和主连杆(201)，所述主油缸(2)侧壁设置有油管(4)，所述主油缸(2)内侧滑动设置有主活塞(206)，所述主连杆(201)与所述主活塞(206)固定连接，所述主连杆(201)游离端通过第一转动件(202)连接有传动杆(203)，所述传动杆(203)游离端通过第二转动件(204)连接有输出杆(205)，所述主油缸(2)靠近所述主连杆(201)的一侧设置有缸盖(208)；
所述增压机构包括两个增压油缸(3)，两个所述增压油缸(3)输出端分别与所述油管(4)连通，所述增压油缸(3)内壁设置有增压活塞(301)，所述增压活塞(301)端面连接有增压连杆(302)，所述增压连杆(302)游离端设置有安装架(303)，所述安装架(303)远离所述增压油缸(3)的端部设置有螺杆(304)，所述螺杆(304)端部贯穿所述辅助支撑板(104)，所述辅助支撑板(104)侧壁设置有与所述螺杆(304)相匹配的螺母(305)，所述螺母(305)与所述辅助支撑板(104)转动连接；
位于所述安装板(102)端面且位于每个所述安装架(303)两端设置有电机(306)，所述电机(306)输出端设置有传动齿轮(307)，所述安装架(303)对应所述传动齿轮(307)一侧设置有与所述传动齿轮(307)相匹配的传动齿；
所述安装板(102)端面还设置有压力传感器(5)，所述压力传感器(5)输出端连接有压力传感探头(501)，所述压力传感探头(501)贯穿所述主油缸(2)侧壁延伸至所述主油缸(2)内侧。
2.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：位于所述安装板(102)侧端面且对应所述传动杆(203)中心处设置有连接轴(106)，所述传动杆(203)与所述连接轴(106)转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：所述安装架(303)采用“U”型架且所述增压连杆(302)安装于所述安装架(303)中心处。
4.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：所述增压连杆(302)侧壁设置有刻度线(308)，所述增压油缸(3)靠近所述安装架(303)的一侧垂直于所述增压油缸(3)轴线设置有指示板(309)。
5.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：所述安装板(102)与所述辅助支撑板(104)之间设置有加强筋(105)。
6.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：所述电机(306)与所述传动齿轮(307)的数量均设置为4个且分别对称于两个所述增压油缸(3)轴线设置。
7.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：所述主油缸(2)与所述缸盖(208)螺纹装配且其连接处设置有密封垫圈，所述主控器(103)与所述电机(306)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：位于所述主油缸(2)内侧且对应两个所述油管(4)设置有两个限位环形凸起。
9.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：所述主活塞(206)与所述主油缸(2)连接处设置有密封环(207)。
10.根据权利要求1所述的一种智能化步进增压油缸，其特征在于：所述主油缸(2)与所述安装板(102)通过支架(209)固定连接。
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