CN101571154B - 一种线性摩擦焊液压缸精确回零装置 - Google Patents

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本发明属于焊接技术，涉及对线性摩擦焊接设备的改进。它包括大流量伺服阀[2]、液压泵站[3]、液压缸[6]、位移传感器[9]和控制台[10]；其特征在于，在液压缸[6]上有一个与液压缸上腔[8]连通的第三进出油口[6C]和与液压缸下腔[7]连通的第四进出油口[6D]；由一个小流量伺服阀[12]控制液压缸精确回零。本发明大大提高了液压缸的回零精度，满足了高精度产品线性摩擦焊接的需要。

Description

一种线性摩擦焊液压缸精确回零装置
技术领域
本发明属于焊接技术，涉及对线性摩擦焊接设备的改进。
背景技术
目前的线性摩擦焊液压缸回零装置原理框图参见图1。它由大流量伺服阀2、液压泵站3、液压缸6、位移传感器9和控制台10组成。大流量伺服阀左端电磁铁1的信号输入端通过导线与控制台10的大流量伺服阀左端电磁铁控制信号输出端连接，大流量伺服阀右端电磁铁4的信号输入端通过导线与控制台10的大流量伺服阀右端电磁铁控制信号输出端连接，位移传感器9的信号输出端通过导线与控制台10的相应输入端连接，液压缸6的内腔被活塞分隔为液压缸上腔8和液压缸下腔7两部分，液压缸6的第一进出油口6A与液压缸下腔7连通，液压缸6的第二进出油口6B与液压缸上腔8连通，第一进出油口6A通过管路与大流量伺服阀2的第一输出端口2A连通，第二进出油口6B通过管路与大流量伺服阀2的第二输出端口2B连通，大流量伺服阀2的进油端口2C通过管路与液压泵站3连通，大流量伺服阀2的回油端口2D与油箱连通。其工作原理是：控制台10控制伺服阀左端电磁铁1开始动作，伺服阀右端电磁铁4没有动作，此时，液压泵站3提供的压力油进入大流量伺服阀2的进油端口2C，从大流量伺服阀2的第二输出端口2B流出，通过液压缸体6的第二进出油口6B进入液压缸的上腔8，活塞杆5向下运动；液压缸下腔7中的压力油通过液压缸体6的第一进出油口6A排出，进入大流量伺服阀2的第一输出端口2A，通过大流量伺服阀2的回油端口2D进入油箱，活塞杆5的运动位置由位移传感器9检测并反馈回控制台10。当向下运动到设定位置时，在控制台10的控制下，伺服阀左端电磁铁1停止动作，伺服阀右端电磁铁4开始动作，压力油从大流量伺服阀2的第一输出端口2A流出，通过液压缸体6的第一进出油口6A进入液压缸下腔7，活塞杆5向上运动；液压缸上腔8中的压力油通过液压缸体6的第二进出油口6B排出，进入大流量伺服阀2的第二输出端口2B，然后流过大流量伺服阀2的回油端口2D进入油箱，活塞杆5的运动位置由位移传感器9检测并反馈回控制台10。当向上运动到设定位置时，在控制台10的控制下，以一定频率重复以上过程，从而实现活塞杆5的相同频率振动。在振动停止回零阶段，控制台10将位移传感器9检测的活塞杆位置数据与理论零位数据进行比较处理，然后控制伺服阀左端电磁铁1或伺服阀右端电磁铁4动作，驱动活塞杆5趋向零位。其缺点是：由于大流量伺服阀2的流量为700～3000升/分钟，回零精度差，不能满足高精度产品线性摩擦焊的需要。
发明内容
本发明的目的是：提出一种能提高回零精度的线性摩擦焊液压缸精确回零装置，以满足高精度产品线性摩擦焊接的需要。
本发明的技术方案是：一种线性摩擦焊液压缸精确回零装置，它包括大流量伺服阀、液压泵站、液压缸、位移传感器和控制台；大流量伺服阀左端电磁铁的信号输入端通过导线与控制台的大流量伺服阀左端电磁铁控制信号输出端连接，大流量伺服阀右端电磁铁的信号输入端通过导线与控制台的大流量伺服阀右端电磁铁控制信号输出端连接，位移传感器的信号输出端通过导线与控制台的相应输入端连接，液压缸的内腔被带有活塞杆的活塞分隔为液压缸上腔和液压缸下腔两部分，液压缸的第一进出油口与液压缸下腔连通，液压缸的第二进出油口与液压缸上腔连通，第一进出油口通过管路与大流量伺服阀的第一输出端口连通，第二进出油口通过管路与大流量伺服阀的第二输出端口连通，大流量伺服阀的进油端口通过管路与液压泵站连通，大流量伺服阀的回油端口与油箱连通；其特征在于，在液压缸上有一个与液压缸上腔连通的第三进出油口和与液压缸下腔连通的第四进出油口；有一个控制液压缸精确回零的小流量伺服阀，液压缸的第三进出油口通过管路与小流量伺服阀的第二输出端口连通，第四进出油口通过管路与小流量伺服阀的第一输出端口连通，小流量伺服阀的进油端口通过管路与液压泵站连通，小流量伺服阀的回油端口与油箱连通，小流量伺服阀左端电磁铁的信号输入端通过导线与控制台的小流量伺服阀左端电磁铁控制信号输出端连接，小流量伺服阀右端电磁铁的信号输入端通过导线与控制台的小流量伺服阀右端电磁铁控制信号输出端连接。
本发明的优点是：提高了液压缸的回零精度，满足了高精度产品线性摩擦焊接的需要。本发明的一个实施例将液压缸活塞杆的回零精度提高了一倍，从现有的±0.2mm提高到±0.1mm。
附图说明
图1是目前的线性摩擦焊液压缸回零装置的原理框图。
图2是本发明的原理框图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图2，一种线性摩擦焊液压缸精确回零装置，它包括大流量伺服阀2、液压泵站3、液压缸6、位移传感器9和控制台10；大流量伺服阀左端电磁铁1的信号输入端通过导线与控制台10的大流量伺服阀左端电磁铁控制信号输出端连接，大流量伺服阀右端电磁铁4的信号输入端通过导线与控制台10的大流量伺服阀右端电磁铁控制信号输出端连接，位移传感器9的信号输出端通过导线与控制台10的相应输入端连接，液压缸6的内腔被带有活塞杆5的活塞分隔为液压缸上腔8和液压缸下腔7两部分，液压缸6的第一进出油口6A与液压缸下腔7连通，液压缸6的第二进出油口6B与液压缸上腔8连通，第一进出油口6A通过管路与大流量伺服阀2的第一输出端口2A连通，第二进出油口6B通过管路与大流量伺服阀2的第二输出端口2B连通，大流量伺服阀2的进油端口2C通过管路与液压泵站3连通，大流量伺服阀2的回油端口2D与油箱连通；其特征在于，在液压缸6上有一个与液压缸上腔8连通的第三进出油口6C和与液压缸下腔7连通的第四进出油口6D；有一个控制液压缸精确回零的小流量伺服阀12，液压缸6的第三进出油口6C通过管路与小流量伺服阀12的第二输出端口12B连通，第四进出油口6D通过管路与小流量伺服阀12的第一输出端口12A连通，小流量伺服阀12的进油端口12C通过管路与液压泵站3连通，小流量伺服阀12的回油端口12D与油箱连通，小流量伺服阀左端电磁铁11的信号输入端通过导线与控制台10的小流量伺服阀左端电磁铁控制信号输出端连接，小流量伺服阀右端电磁铁13的信号输入端通过导线与控制台10的小流量伺服阀右端电磁铁控制信号输出端连接。
本发明的工作原理是：高频振动时，小流量伺服阀12不动作，阀口关闭；在大流量伺服阀2的控制下，压力油交替进入液压缸的下腔和上腔，从而驱动液压缸6的活塞杆5同频振动。在振动停止回零阶段，大流量伺服阀2停止动作，阀口关闭，压力油流量为零。同时，控制台10将位移传感器9检测的活塞杆5的位置数据与理论零位数据进行比较处理；如果活塞杆5的位置处于理论零位的上方，控制台10控制小流量伺服阀12动作，压力油从小流量伺服阀12的第二输出端口12B流出，进入液压缸6的上腔，驱动活塞杆5向下运动；液压缸6下腔的压力油通过小流量伺服阀12的回油端口12D进入油箱；当活塞杆5向下运动到零位时，控制台10控制小流量伺服阀12停止动作，阀口关闭，活塞杆5回零结束；如果活塞杆5的位置处于理论零位的下方，控制台10控制小流量伺服阀12动作，压力油从小流量伺服阀12的第一输出端口12A流出，进入液压缸6的下腔，活塞杆5向上运动；液压缸上腔中的压力油通过小流量伺服阀12的回油端口12D进入油箱；当活塞杆5向上运动到零位时，控制台10控制小流量伺服阀12停止动作，阀口关闭，活塞杆5回零结束。由于小流量伺服阀12的流量很小，所以比大流量伺服阀2具有更高的定位精度。
本发明的一个实施例中，大流量伺服阀和小流量伺服阀均为成品件，小流量伺服阀的额定流量为大流量伺服阀额定流量的40％以下。

Claims (1)

1.一种线性摩擦焊液压缸精确回零装置，它包括大流量伺服阀[2]、液压泵站[3]、液压缸[6]、位移传感器[9]和控制台[10]；大流量伺服阀左端电磁铁[1]的信号输入端通过导线与控制台[10]的大流量伺服阀左端电磁铁控制信号输出端连接，大流量伺服阀右端电磁铁[4]的信号输入端通过导线与控制台[10]的大流量伺服阀右端电磁铁控制信号输出端连接，位移传感器[9]的信号输出端通过导线与控制台[10]的相应输入端连接，液压缸[6]的内腔被带有活塞杆[5]的活塞分隔为液压缸上腔[8]和液压缸下腔[7]两部分，液压缸[6]的第一进出油口[6A]与液压缸下腔[7]连通，液压缸[6]的第二进出油口[6B]与液压缸上腔[8]连通，第一进出油口[6A]通过管路与大流量伺服阀[2]的第一输出端口[2A]连通，第二进出油口[6B]通过管路与大流量伺服阀[2]的第二输出端口[2B]连通，大流量伺服阀[2]的进油端口[2C]通过管路与液压泵站[3]连通，大流量伺服阀[2]的回油端口[2D]与油箱连通；其特征在于，在液压缸[6]上有一个与液压缸上腔[8]连通的第三进出油口[6C]和与液压缸下腔[7]连通的第四进出油口[6D]；有一个控制液压缸精确回零的小流量伺服阀[12]，液压缸[6]的第三进出油口[6C]通过管路与小流量伺服阀[12]的第二输出端口[12B]连通，第四进出油口[6D]通过管路与小流量伺服阀[12]的第一输出端口[12A]连通，小流量伺服阀[12]的进油端口[12C]通过管路与液压泵站[3]连通，小流量伺服阀[12]的回油端口[12D]与油箱连通，小流量伺服阀左端电磁铁[11]的信号输入端通过导线与控制台[10]的小流量伺服阀左端电磁铁控制信号输出端连接，小流量伺服阀右端电磁铁[13]的信号输入端通过导线与控制台[10]的小流量伺服阀右端电磁铁控制信号输出端连接。
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