CN106743716B - 一种码垛机液压缸升降控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种码垛机液压缸升降控制装置及方法，该装置包括液压泵、单向阀Ⅰ、电磁换向阀、桥式调速回路、液压缸、油箱和蓄能器，单向阀Ⅰ的进油口与液压泵出口相连，单向阀Ⅰ的出油口与电磁换向阀及蓄能器相连，所述电磁换向阀一个出口与桥式调速回路的进油口相连，控制液压缸动作方向，另一个出口保持堵塞状态或连接其他工作油路，回油口与油箱连接，所述液压缸的有杆腔与桥式调速回路出口连通，无杆腔直接或间接与大气连通；本发明能够在码垛过程中实现在同等参数下提高液压缸的下降速度，并避免了现有技术存在的憋压损坏现象。
Description
技术领域
本发明涉及墙体材料制品码垛机械设备领域，具体的说是一种码垛机液压缸升降控制装置及方法。
背景技术
在墙体材料制品（砖、砌块）的生产过程中，不可避免地涉及到码垛作业。在码垛过程中，现有的码垛方式有人工、机器码垛，其中机器码垛中按升降方式可分为链条升降、钢丝绳升降以及液压升降。
现有码垛机液压缸升降装置主要工作原理为，当重物提升时，动力单元输出的高压油进入油缸有杆腔，同时油缸无杆腔的油液流回油箱。当重物下降时，动力单元输出的高压油进入油缸无杆腔，油缸有杆腔油液流回油箱。这种控制方法存在升降动作速度梯度大，升降油缸存在冲击，容易引起夹手掉坯以及构件疲劳破坏，油缸有杆腔平衡回路因升降装置机械阻尼差别大，易造成憋压破坏或停位不准，另外升降装置存在装机功率大，不论提升还是下降都需要消耗功率，整机能耗大等缺点。
发明内容
针对上述现有的码垛机液压缸升降装置的控制方法存在升降动作速度梯度大，升降油缸存在冲击，容易引起夹手掉坯以及构件疲劳破坏等问题，本发明提供一种码垛机液压缸升降控制装置及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种码垛机液压缸升降控制装置，该装置包括液压泵、单向阀Ⅰ、电磁换向阀、桥式调速回路、液压缸、油箱和蓄能器，单向阀Ⅰ的进油口与液压泵出口相连，单向阀Ⅰ的出油口与电磁换向阀及蓄能器相连，所述电磁换向阀一个出口与桥式调速回路的进油口相连，控制液压缸动作方向，另一个出口保持堵塞状态或连接其他工作油路，回油口与油箱连接，所述液压缸的有杆腔与桥式调速回路出口连通，无杆腔直接或间接与大气连通。
所述的桥式调速回路由单向阀Ⅱ、单向阀Ⅲ、单向阀Ⅳ、单向阀Ⅴ和比例阀组成，比例阀连接在桥式调速回路中，不论通过桥式调速回路的油流方向如何变化，经过比例阀的油流方向始终保持不变。
一种利用如上所述装置的控制方法，采用液压缸有杆腔单作用控制方式，当液压系统向液压缸有杆腔提供压力油时，液压缸克服与其连接的夹手的重量向上运动；当夹手下降时，液压缸有杆腔的液压油在夹手重力的作用下排出，实现无动力受控下降动作。
一种利用如上所述装置的控制方法，采用桥式调速回路，在液压缸单作用控制方式下，实现升降过程双方向平稳加减速及准确停位。
一种利用如上所述装置的控制方法，在与液压缸底部连接的夹手上升工作过程中，液压泵和蓄能器共同向液压系统提供压力油，使夹手快速上升；在夹手下降工作过程中，液压缸有杆腔在夹手载荷重力作用下向外排出油液并向下运动，实现下降动作。
一种利用如上所述装置的控制方法，液压泵在与液压缸底部连接的夹手上升动作过程中处于输出能量状态，在夹手下降及停止动作过程中，首先向蓄能器补充压力油，蓄能器压力补充到设定压力后，系统自动控制使液压泵处于卸荷状态。
本发明的有益效果：
本发明提供的码垛机液压缸升降控制装置，能够在码垛过程中实现在同等参数下提高液压缸的下降速度，并避免了现有技术存在的憋压损坏现象；本发明利用无动力下降带来的蓄能器补油条件，结合蓄能器与液压泵共同供油，或不需要增加装机功率，可进一步提高升降速度，或不降低升降速度，而降低装机功率，节约能耗；并实现升降过程双方向平稳加减速及准确停位，避免了现有技术夹手冲击引起的掉坯及构件疲劳破坏；蓄能器在系统中不一定作为辅助动力源提供动力，也可以作为稳压元件或补充泄漏功能元件。
附图说明
图1为本发明码垛机夹手升降控制装置液压系统图；
附图标记：1、液压泵，2、单向阀Ⅰ，3、电磁换向阀，4、桥式调速回路，41、单向阀Ⅱ，42、单向阀Ⅲ，43、单向阀Ⅳ，44、单向阀Ⅴ，45、比例阀，5、液压缸， 6、油箱， 7、蓄能器，8、夹手。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。
如图所示：一种码垛机液压缸升降控制装置，该装置包括液压泵1、单向阀Ⅰ2、电磁换向阀3、桥式调速回路4、液压缸5、油箱6和蓄能器7，单向阀Ⅰ2的进油口与液压泵1出口相连，单向阀Ⅰ2的出油口与电磁换向阀3及蓄能器7相连，所述电磁换向阀3一个出口与桥式调速回路4的进油口相连，控制液压缸5动作方向，另一个出口保持堵塞状态或连接其他工作油路，回油口与油箱6连接，所述液压缸5的有杆腔与桥式调速回路4出口连通，无杆腔与大气连通。
所述液压泵1提供系统所需要的压力油，也可处于卸荷状态以节约能耗；所述单向阀Ⅰ2进油口与液压泵1出口相连，出油口与电磁换向阀3及蓄能器7相连，当液压泵1输出压力油时，压力油经单向阀Ⅰ2输送到电磁换向阀3进油口，当液压泵1卸荷时，单向阀Ⅰ2阻止系统中的压力油卸荷，保持系统压力不变；所述电磁换向阀3一个出口与桥式调速回路4进油口相连，控制液压缸5动作方向，另一个出口保持堵塞状态或连接其他工作油路，回油口与油箱6连接；所述桥式调速回路4由比例阀45和四个单向阀组成，其出油口直接或间接与液压缸5有杆腔相连，比例阀45如图1所示连接在桥式调速回路4中，不论通过桥式调速回路4的油流方向如何变化，经过比例阀45的油流方向始终保持不变；所述液压缸5有杆腔直接或间接与桥式调速回路4出口相连，当系统通过桥式调速回路4向液压缸5有杆腔供入压力油时，液压缸5提升夹手8向上运动，当液压缸5有杆腔向外排出油液时，液压缸5在夹手载荷重力作用下向下运动，液压缸5无杆腔可直接或间接与大气相连。所述蓄能器7，在夹手8上升工作过程中，与液压泵5一起向系统提供压力油，在夹手8下降或停止工作过程中，储存由液压泵5提供的压力油。
本发明的码垛机夹手升降控制方法如下：
1、采用液压缸5有杆腔单作用控制方式，当液压系统向液压缸5有杆腔提供压力油时，液压缸5克服夹手8重量向上运动；当夹手8下降时，液压缸5有杆腔的液压油在夹手8重力的作用下排出，实现无动力受控下降动作，在同等参数下比现有技术提高了液压缸下降速度。
2、采用比例阀45和单向阀Ⅱ41、单向阀Ⅲ42、单向阀Ⅳ43、单向阀Ⅴ44组成的桥式调速回路4，在液压缸5单作用控制方式下，实现升降过程双方向平稳加减速及准确停位。
3、在夹手上升工作过程中，液压泵1和蓄能器7共同向液压系统提供压力油，使夹手8快速上升；在夹手8下降工作过程中，液压缸5有杆腔在夹手8载荷重力作用下向外排出油液并向下运动，实现下降动作。
4、液压泵1在夹手8上升动作过程中处于输出能量状态，在夹手下降及停止动作过程中，首先向蓄能器7补充压力油，蓄能器7压力补充到设定压力后，系统自动控制使液压泵1处于卸荷状态。
上述的各个机构组成本发明的码垛机夹手升降控制装置，该装置不仅能够在码垛过程中实现在同等参数下提高液压缸的下降速度，并避免了现有技术存在的憋压损坏现象；利用无动力下降带来的蓄能器7补油条件，结合蓄能器7与液压泵1共同供油，或不需要增加装机功率，可进一步提高升降速度，或不降低升降速度，而降低装机功率，节约能耗；并实现升降过程双方向平稳加减速及准确停位，避免了现有技术夹手冲击引起的掉坯及构件疲劳破坏。
Claims (6)
1.一种码垛机液压缸升降控制装置，其特征在于：该装置包括液压泵（1）、单向阀Ⅰ（2）、电磁换向阀（3）、桥式调速回路（4）、液压缸（5）、油箱（6）和蓄能器（7），单向阀Ⅰ（2）的进油口与液压泵（1）出口相连，用于在液压泵1卸荷时阻止系统中压力油卸荷，以保持系统压力不变；单向阀Ⅰ（2）的出油口与电磁换向阀（3）相连，所述电磁换向阀（3）一个出口与桥式调速回路（4）的进油口相连，控制液压缸（5）动作方向，另一个出口保持堵塞状态，回油口与油箱（6）连接，所述液压缸（5）的有杆腔与桥式调速回路（4）出口连通，无杆腔直接或间接与大气连通；单向阀Ⅰ（2）的出油口还连接有用于在夹手下降过程中储存压力油，并在夹手上升工作过程中与液压泵共同向液压系统提供压力油的蓄能器（7）。
2.如权利要求1所述的码垛机液压缸升降控制装置，其特征在于：所述的桥式调速回路（4）由单向阀Ⅱ（41）、单向阀Ⅲ（42）、单向阀Ⅳ（43）、单向阀Ⅴ（44）和比例阀（45）组成，比例阀（45）连接在桥式调速回路（4）中，不论通过桥式调速回路（4）的油流方向如何变化，经过比例阀（45）的油流方向始终保持不变。
3.一种利用如权利要求1所述装置的控制方法，其特征在于：采用液压缸（5）有杆腔单作用控制方式，当液压系统向液压缸（5）有杆腔提供压力油时，液压缸（5）克服与其连接的夹手（8）的重量向上运动；当夹手（8）下降时，液压缸（5）有杆腔的液压油在夹手（8）重力的作用下排出，实现无动力受控下降动作。
4.一种如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：采用桥式调速回路（4），在液压缸（5）单作用控制方式下，实现升降过程双方向平稳加减速及准确停位。
5.一种如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：在与液压缸（5）底部连接的夹手（8）上升工作过程中，液压泵（1）和蓄能器（7）共同向液压系统提供压力油，使夹手（8）快速上升；在夹手（8）下降工作过程中，液压缸（5）有杆腔在夹手（8）载荷重力作用下向外排出油液并向下运动，实现下降动作。
6.一种如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：液压泵（1）在与液压缸（5）底部连接的夹手（8）上升动作过程中处于输出能量状态，在夹手（8）下降及停止动作过程中，首先向蓄能器（7）补充压力油，蓄能器（7）压力补充到设定压力后，系统自动控制使液压泵（1）处于卸荷状态。
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