CN104948520B - 一种集成式伺服多缸同步器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成式伺服多缸同步器。其包括控制缸组件、同步器组件和液压控制组件；所述同步器组件包括：一同步器缸体，其内设有至少两个柱塞缸缸体；和数量与柱塞缸缸体相同的同步柱塞，分别设置在一个柱塞缸缸体内；所述控制缸组件布置在同步缸体的一侧，其控制活塞通过一连接板与所述同步柱塞并联；还包括一过渡板，布置在与所述控制缸组件相对的同步器缸体另一侧，其内设有数量与柱塞缸缸体相同的同步缸流道，其侧面上对应每一同步缸流道设有供与外部执行油缸连接的油孔；所述液压控制组件通过油路分别与所述控制缸组件和柱塞缸缸体连接。本发明能消除同步误差，具有结构较简单紧凑、同步精度高等特点。
Description
技术领域
本发明属于液压控制技术领域，具体涉及一种尤其适用于陶瓷压砖机顶出装置用的、能消除同步误差功能的集成式伺服多缸同步器。
背景技术
如图1所示，现有的液压控制中常用的多缸同步器大多采用复合式串联油缸结构8，即控制缸81与多个同步缸82串联在一起。而这种串联式多缸同步器主要存在如下问题：1、由于多个油缸同轴串联在一起，造成整体结构的尺寸较长、不紧凑，不便于安装固定；2、结构复杂，加工制造难度大，制造成本较高：油缸与油缸之间、活塞与活塞之间、油缸与活塞之间的同轴度要求较高；且连接问题难以处理，若采用刚性连接，则同轴度难以保证；而采用柔性连接，则成本更高；3、由于同步缸采用活塞缸结构，每个同步缸有两道密封（即活塞和活塞杆密封件），密封件使用量较大，增加了内泄和外泄的隐患；由于采用多缸串联结构，更换失效密封件时需将整个部件拆开检修，造成不便；4、由于油路不能集成，多个同步缸必须采用油管连接，造成油管布局凌乱不美观，也增加了泄漏的隐患；5、需要同时保证多个同步缸的油缸内径和活塞杆外径尺寸的一致性才能保证同步精度，增加了加工难度；同时由于泄漏造成的误差不能及时消除，因而容易造成同步精度的下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成式伺服多缸同步器，以解决现有技术的不足之处。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种集成式伺服多缸同步器，包括控制缸组件、同步器组件和液压控制组件；所述同步器组件包括：一同步器缸体，其内设有至少两个柱塞缸缸体；和数量与柱塞缸缸体相同的同步柱塞，分别设置在一个柱塞缸缸体内；所述控制缸组件布置在同步缸体的一侧，其控制活塞通过一连接板与所述同步柱塞并联；还包括一过渡板，布置在与所述控制缸组件相对的同步器缸体另一侧，其内设有数量与柱塞缸缸体相同的同步缸流道，其侧面上对应每一同步缸流道设有供与外部执行油缸连接的油孔；所述液压控制组件通过油路分别与所述控制缸组件和柱塞缸缸体连接。
作为优选，所述柱塞缸缸体的数量为四个，该四个柱塞缸缸体分两列布置在同步器缸体的中部位置。
作为一种选择，所述液压控制组件包括：系统压力油源；压力油油路；回油油路；一伺服阀，插装在控制缸组件的控制缸缸体侧面并通过油管分别与压力油油路及回油油路连接，所述伺服阀的控制孔通过设置在控制缸缸体的孔道与所述控制缸的无杆腔油口和有杆腔油口连通；数量与柱塞缸缸体相同的电磁球阀，每一电磁球阀对应一柱塞缸缸体插装在同步器缸体侧面，每一电磁球阀的一个控制油口通过设置在同步器缸体内的孔道与一柱塞缸缸体连通，其另一个控制油口则通过设置在同步器缸体内及过渡板内的孔道与设置在过渡板的回油油口连通。
进一步，所述液压控制组件还包括一分别与压力油油路和回油油路连接的减压阀。
作为优选，本发明还包括一连接组件，用以将所述控制缸组件的控制缸缸体、同步器缸体和过渡板连结成一体。进一步优选，所述连接组件为四个拉杆-螺母组，布置在同步器的四个角位，每个拉杆-螺母组的拉杆依次穿过控制缸组件的控制缸缸体、同步器缸体和过渡板，其两端用螺母紧固。
作为优选，还包括一位移传感器，对应所述连接板固定在所述控制缸组件的控制缸缸体和同步器缸体之间，其感应磁铁固定在连接板上。
本发明通过采用上述结构，具有如下有益效果：
1、能对多个执行工作油缸进行伺服运动控制并保证同步，可根据工况需要，进行位置、速度和力的控制，控制精度较高；
2、结构简单紧凑：多个同步缸并列布置，大大缩短了长度方向的结构尺寸，便于安装固定；加工制造相对容易，控制缸与多个同步缸之间采用连接板连接，简单可靠，而且调整方便，制作成本较低；
3、由于同步缸采用柱塞缸结构，每个柱塞缸仅需一道密封，密封件数量相对较少，减少了内外泄隐患；同时由于采用并列布置结构，维修、更换失效密封件相对更方便；
4、油路高度集成，减少了连接油管的使用，减少了因油管连接而带来的泄漏隐患，而且布局也更为简单、美观；
5、由于多个同步缸仅需保证柱塞尺寸的一致性就能保证同步精度，降低了加工难度；采用电磁球阀对同步缸进行定时补油能消除泄漏而引起的累计误差，同步精度更高。
附图说明
图1是现有多缸同步器的结构示意图。
图2是本发明的立体结构示意图。
图3是本发明的剖视结构示意图。
图4是本发明所述同步器组件的剖视结构示意图。
图5是本发明的液压控制原理图。
图中：
1—控制缸组件；11—控制缸缸体；111—孔道；12—控制缸活塞；2—同步器组件；21—同步器缸体；211—柱塞缸缸体；22—同步柱塞；23—孔道；3—过渡板；31—同步缸流道；32—孔道；4—连接板；51—系统压力油源；52—压力油油路；53—回油油路；54—伺服阀；55—电磁球阀；56—减压阀；6—拉杆-螺母组；7—位移传感器；8—执行油缸；9—复合式串联油缸结构；91—控制缸；92—同步缸。
现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
如图2至图5所示，本发明所述的一种集成式伺服多缸同步器，主要由控制缸组件1、同步器组件2、过渡板3和液压控制组件组成。
在本实施例中，控制缸组件1的控制缸缸体11布置在同步器组件2的同步器缸体21的一侧，而过渡板3布置在与所述控制缸组件相对的同步器缸体另一侧，并通过四个布置在同步器四个角位的拉杆-螺母组6连接为一个整体：每个拉杆-螺母组的拉杆依次穿过控制缸缸体、同步器缸体和过渡板，其两端用螺母紧固。四个拉杆-螺母组6应施加一定的预紧力，从而保证工作时配合面不会出现间隙。
同步器缸体21内设有四个柱塞缸缸体211，该四个柱塞缸缸体分两列布置在同步器缸体的中部位置。每个柱塞缸缸体211内设有一个同步柱塞22。控制缸组件的控制活塞12通过一个连接板4与四个同步柱塞22并联。过渡板3内设有四个分别与一个柱塞缸缸体211连通的同步缸流道31，并在侧面上对应每个同步缸流道31设有供与外部执行油缸8连接的油孔（图中未画出）。
液压控制组件主要由系统压力油源51、压力油油路52（采用油管）、回油油路53（采用油管）、一个伺服阀54、四个电磁球阀55和一个减压阀56组成：伺服阀54插装在控制缸缸体11侧面上并通过油管分别与压力油油路52及回油油路53连接，其伺服阀的控制孔通过设置在控制缸缸体的孔道111与控制缸的无杆腔油口和有杆腔油口连通，从而构成伺服控制回路；每个电磁球阀55对应一个柱塞缸缸体211插装在同步器缸体21侧面，每个电磁球阀55的一个控制油口通过设置在同步器缸体内的孔道23与一个柱塞缸缸体连通，其另一个控制油口则通过设置在同步器缸体内的孔道23及过渡板3内的孔道32与设置在过渡板的回油油口连通，过渡板上的回油油口与回油油路连接；减压阀56分别与压力油油路52和回油油路53连接。
此外，本发明还设有一个位移传感器7，对应连接板4固定在控制缸缸体11和同步器缸体21之间，其感应磁铁则固定在连接板4上。
如图5所示，本发明工作时，根据实际工况需要，通过伺服阀伺服控制控制缸的进出油量，进而控制同步器的输出，从而达到对执行油缸进行位置、速度和力的高精度控制。而电磁球阀由于具有无泄漏性能，能对同步缸进行定时补油以消除因泄漏而引起的累计误差，满足工况要求。
Claims (6)
1.一种集成式伺服多缸同步器，包括控制缸组件、同步器组件和液压控制组件，其特征在于，所述同步器组件包括：
一同步器缸体，其内设有至少两个柱塞缸缸体；和
数量与柱塞缸缸体相同的同步柱塞，分别设置在一个柱塞缸缸体内；
所述控制缸组件布置在同步缸体的一侧，其控制活塞通过一连接板与所述同步柱塞并联；
还包括一过渡板，布置在与所述控制缸组件相对的同步器缸体另一侧，其内设有数量与柱塞缸缸体相同的同步缸流道，其侧面上对应每一同步缸流道设有供与外部执行油缸连接的油孔；
所述液压控制组件通过油路分别与所述控制缸组件和柱塞缸缸体连接；所述液压控制组件包括：系统压力油源；压力油油路；回油油路；一伺服阀，插装在控制缸组件的控制缸缸体侧面并通过油管分别与压力油油路及回油油路连接，所述伺服阀的控制孔通过设置在控制缸缸体的孔道与所述控制缸的无杆腔油口和有杆腔油口连通；数量与柱塞缸缸体相同的电磁球阀，每一电磁球阀对应一柱塞缸缸体插装在同步器缸体侧面，每一电磁球阀的一个控制油口通过设置在同步器缸体内的孔道与一柱塞缸缸体连通，其另一个控制油口则通过设置在同步器缸体内及过渡板内的孔道与设置在过渡板的回油油口连通。
2.根据权利要求1所述的一种集成式伺服多缸同步器，其特征在于，所述柱塞缸缸体的数量为四个，该四个柱塞缸缸体分两列布置在同步器缸体的中部位置。
3.根据权利要求1所述的一种集成式伺服多缸同步器，其特征在于，所述液压控制组件还包括一分别与压力油油路和回油油路连接的减压阀。
4.根据权利要求1所述的一种集成式伺服多缸同步器，其特征在于，还包括一连接组件，用以将所述控制缸组件的控制缸缸体、同步器缸体和过渡板连结成一体。
5.根据权利要求1所述的一种集成式伺服多缸同步器，其特征在于，所述连接组件为四个拉杆-螺母组，布置在同步器的四个角位，每个拉杆-螺母组的拉杆依次穿过控制缸组件的控制缸缸体、同步器缸体和过渡板，其两端用螺母紧固。
6.根据权利要求1所述的一种集成式伺服多缸同步器，其特征在于，还包括一位移传感器，对应所述连接板固定在所述控制缸组件的控制缸缸体和同步器缸体之间，其感应磁铁固定在连接板上。
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