CN107725496A - 液压站及控制系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液压站，包含液压油储存输送机构与功能动作回路；液压油储存输送机构包含进油油路与回油油路，进油油路上设置有单向阀；进油回路、功能动作回路、回油油路依次连接；功能动作回路形成主轴松夹刀回路、刀库移动回路以及刹车动作回路；主轴松夹刀回路、刀库移动回路、刹车动作回路并联连接。本发明还提供了一种上述液压站的控制方法，包含以下步骤：刹车动作回路动作步骤；主轴松夹刀回路动作步骤；刀库移动回路动作步骤。相应地，本发明还提供了一种上述液压站的控制系统。本发明中过滤冷却回路能够对液压油进行冷却与过滤，而且在功能动作回路需要进行供油时，只需关闭冷却电磁阀，即可对功能动作回路进行供油，响应迅速。

Description

液压站及控制系统与方法
技术领域
本发明涉及一种液压系统，具体地，涉及一种液压站及控制系统与方法。
背景技术
专利文献103615439B公开了一种用于液压站内循环的过滤装置及过滤方法，其中，泵通过压力管分别连接第一阀块、第二阀块、第三阀块，三者中的任两个阀块之间设置过滤器，第一阀块、第二阀块、第三阀块分别连接回油管。据该专利文献自述，相对于现有技术具有如下的优点：采用三个过滤器，实施二级过滤的自动控制报警切换，过滤效果，采用的插装阀为大流量阀，抗污染性强，闲置的过滤器可随意更换滤芯，利用率高，该过滤装置简单调换电磁阀控制油管后，可以进行控制三级过滤，提高过滤效率。但是该专利文献提供的过滤装置为单独的回路，无法结合液压站中已有的功能性回路进行过滤，增加了液压站的结构复杂程度；而且功能性回路在动作时，需要使用额外的油泵，难以实现过滤、冷却以及功能性回路供油的同时进行。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种液压站及控制系统与方法。
根据本发明提供的液压站，包含液压油储存输送机构与功能动作回路；
液压油储存输送机构包含进油油路与回油油路，进油油路上设置有单向阀；
进油回路、功能动作回路、回油油路依次连接；
功能动作回路形成主轴松夹刀回路、刀库移动回路以及刹车动作回路；
主轴松夹刀回路、刀库移动回路、刹车动作回路并联连接；
刹车工作回路包含第一换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀以及第一双作用液压缸；第一换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀、第一双作用液压缸依次连接；双单向节流阀与第一双作用液压缸之间连接管道上引出支路管道；所述支路管道上设置有压力开关；
主轴松夹刀回路包含减压阀、第二换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀以及第二双作用液压缸；减压阀、第二换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀、第二双作用液压缸依次连接；
刀库移动回路包含减压阀、第三换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀以及第三双作用液压缸；减压阀、第三换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀、第三双作用液压缸依次连接；
进油回路上设置有蓄能器，蓄能器与功能动作回路并联。
优选地，所述液压油储存输送机构包含油箱、第一滤油器、油泵、电机、第二滤油器以及过滤冷却回路；
过滤冷却回路包含冷却电磁阀与冷却器；
电机驱动油泵，液压油从油箱抽出中依次经过第一滤油器、油泵、进油油路到达功能动作回路或过滤冷却回路后，再经过第二滤油器回到油箱中；
油箱上设置有温度传感器与液位计。
本发明还提供了一种上述液压站的控制方法，包含以下步骤：
刹车动作回路动作步骤：接收刹车动作信号，令电机启动，带动油泵输出液压油；第一双作用液压缸运动到位后，令电机关闭；
主轴松夹刀回路动作步骤：接收主轴松夹刀信号，令第二换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油；第二双作用液压缸运动到位后，令第二换向阀关闭，电机关闭；
刀库移动回路动作步骤：接收刀库移动信号，令第三换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油，第三双作用液压缸运动到位后，令第三换向阀关闭，电机关闭。
优选地，所述刹车动作回路动作步骤还包含刹车补压步骤：当刹车动作回路中压力小于设定压力时，令压力开关发出刹车补压信号，电机启动。
优选地，还包含过滤冷却回路动作步骤；所述过滤冷却回路动作步骤包含以下步骤：
过滤冷却开启步骤：当温度传感器检测到油箱温度高于设定值时，发出过滤冷却动作信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机开启；
过滤冷却关闭步骤：当温度传感器检测到油箱温度不高于设定值时，发出过滤冷却停止信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机关闭。
优选地，过滤冷却开启步骤中，若接收到刹车动作信号、主轴松夹刀信号或刀库移动信号，则令冷却电磁阀关闭。
本发明还提供了一种上述液压站的控制系统，包含以下模块：
刹车动作回路动作模块：接收刹车动作信号，令电机启动，带动油泵输出液压油；第一双作用液压缸运动到位后，令电机关闭；
主轴松夹刀回路动作模块：接收主轴松夹刀信号，令第二换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油；第二双作用液压缸运动到位后，令第二换向阀关闭，电机关闭；
刀库移动回路动作模块：接收刀库移动信号，令第三换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油，第三双作用液压缸运动到位后，令第三换向阀关闭，电机关闭。
优选地，所述刹车动作回路动作模块还包含刹车补压模块：当刹车动作回路中压力小于设定压力时，令压力开关发出刹车补压信号，电机启动。
优选地，还包含过滤冷却回路动作模块；所述过滤冷却回路动作模块包含以下模块：
过滤冷却开启模块：当温度传感器检测到油箱温度高于设定值时，发出过滤冷却动作信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机开启；
过滤冷却关闭模块：当温度传感器检测到油箱温度不高于设定值时，发出过滤冷却停止信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机关闭。
优选地，过滤冷却开启模块中，若接收到刹车动作信号、主轴松夹刀信号或刀库移动信号，则令冷却电磁阀关闭。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明在油路中同时设置有双液控单向阀与蓄能器，油泵停止供油后，功能动作回路依然能长时间有效保压，防止刹车松动、主轴上刀具松动或刀库意外滑动造成危险；
2、本发明中设置有过滤冷却回路，能够对液压油进行冷却与过滤，而且在功能动作回路需要进行供油时，只需关闭冷却电磁阀，油泵继续运行就可以对功能动作回路进行供油，响应迅速；
3、本发明连接合理紧促，液压油储存输送机构能够同时连接多个例如刹车动作回路、主轴松夹刀回路、刀库移动回路的功能动作回路。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的液压站工作原理图；
图2为本发明提供的液压站俯视图；
图3为本发明提供的液压站立体图。
图4为液压站的控制系统结构图。
图中示出：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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。
如图1所示，本发明提供的数控机床液压站包含液压油储存输送机构与功能动作回路，液压油储存输送机构100包含进油油路与回油油路，进油油路上设置有单向阀，进油回路、功能动作回路、回油油路依次连接。功能动作回路形成主轴松夹刀回路、刀库移动回路以及刹车动作回路，主轴松夹刀回路、刀库移动回路、刹车动作回路并联连接。所述液压油储存输送机构100包含油箱1、第一滤油器2、油泵5、电机7以及第二滤油器9，电机7驱动油泵5，液压油从油箱1抽出中依次经过第一滤油器2、油泵5、进油油路到达功能动作回路后，再经过第二滤油器9回到油箱1中，进油油路上的单向阀能防止功能动作回路中的液压油经油泵5流入到油箱1中。进油回路上设置有蓄能器10，蓄能器10与功能动作回路并联。
刹车动作回路包含第一换向阀12、双液控单向阀15、双单向节流阀16以及第一双作用液压缸301，第一换向阀12、双液控单向阀15、双单向节流阀16、第一双作用液压缸301依次连接，第一换向阀12为二位四通电磁换向阀。主轴松夹刀回路包含第二换向阀13、双液控单向阀15、双单向节流阀16以及第二双作用液压缸302，第二换向阀13、双液控单向阀15、双单向节流阀16、第二双作用液压缸302依次连接，第二换向阀13为Y型三位四通电磁换向阀。刀库移动回路包含第三换向阀14、双液控单向阀15、双单向节流阀16以及第三双作用液压缸303，第三换向阀14、双液控单向阀15、双单向节流阀16、第三双作用液压缸303依次连接，第三换向阀14为Y型三位四通电磁换向阀。优选例中，如图2所示，第一换向阀12、第二换向阀13、第三换向阀14可以设置在一起形成换向阀组件200，使得整体结构更加紧凑，安装更方便，同时控制线路的布线也更清晰整齐。
双单向节流阀16与第一双作用液压缸301之间连接管道上引出支路管道，所述支路管道上设置有压力开关18。双单向节流阀16与蓄能器10共同维持功能动作回路中的压力。对于刹车动作回路，当压力低于设定压力时，压力开关18发出信号，油泵5启动向该刹车动作回路补充液压油。优选地，刹车动作回路上设置有减压阀11，减压阀11设置在进油油路与第一换向阀12之间，用于控制刹车动作速度。优选地，主轴松夹刀回路上设置有减压阀11，减压阀11设置在进油油路与第二换向阀13之间，用于控制夹持机构动作的速度，防止因夹刀或松刀过快导致刀具的损坏；减压阀11与第二换向阀13之间连接管道上引出测压管道，测压管道上设置有测压接头与压力表，测压接头与压力表通过柔性管路连接。进一步优选地，在刀库移动回路上还可以设置与主轴松刀回路上相似的减压阀11结构，用于控制刀库移动的速度，防止因刀库运动过快导致撞击损坏。优选地，液压油储存输送机构100还包含液位计3与空气过滤器4，液位计3安装在油箱1上；油箱1上设置有进油口20，空气过滤器4安装在进油口20处。液位计3连接有液位开关，当油箱1中液位低于设定值时，发出液位低报警。
液压油储存输送机构还包含过滤冷却回路，过滤冷却回路包含冷却电磁阀与冷却器8，当冷却电磁阀打开时，电机7驱动油泵5，液压油从油箱1抽出中依次经过第一滤油器2、油泵5到达过滤冷却回路后，再经过第二滤油器9回到油箱1中。如图2、图3所述，冷却器8为冷却风扇。
本发明还提供了一种上述液压站的控制系统，包含以下模块：刹车动作回路动作模块：接收刹车动作信号，令电机7启动，带动油泵5输出液压油；第一双作用液压缸301运动到位后，令电机关闭；主轴松夹刀回路动作模块：接收主轴松夹刀信号，令第二换向阀13打开，电机7启动，带动油泵5输出液压油；第二双作用液压缸302运动到位后，令第二换向阀13关闭，电机7关闭；刀库移动回路动作模块：接收刀库移动信号，令第三换向阀14打开，电机7启动，带动油泵5输出液压油，第三双作用液压缸303运动到位后，令第三换向阀14关闭，电机7关闭。所述刹车动作回路动作模块还包含刹车补压模块：当刹车动作回路中压力小于设定压力时，令压力开关18发出刹车补压信号，电机7启动。
优选地，还包含过滤冷却回路动作模块；所述过滤冷却回路动作模块包含以下模块：过滤冷却开启模块：当温度传感器检测到油箱1温度高于设定值时，发出过滤冷却动作信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机7开启；过滤冷却关闭模块：当温度传感器检测到油箱1温度不高于设定值时，发出过滤冷却停止信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机7关闭。在过滤冷却开启模块中，若接收到刹车动作信号、主轴松夹刀信号或刀库移动信号，则令冷却电磁阀关闭。
相应地，本发明还提供了一种上述液压站的控制方法，包含以下步骤：刹车动作回路动作步骤：接收刹车动作信号，令电机7启动，带动油泵5输出液压油；第一双作用液压缸301运动到位后，令电机关闭；主轴松夹刀回路动作步骤：接收主轴松夹刀信号，令第二换向阀13打开，电机7启动，带动油泵5输出液压油；第二双作用液压缸302运动到位后，令第二换向阀13关闭，电机7关闭；刀库移动回路动作步骤：接收刀库移动信号，令第三换向阀14打开，电机7启动，带动油泵5输出液压油，第三双作用液压缸303运动到位后，令第三换向阀14关闭，电机7关闭。所述刹车动作回路动作步骤还包含刹车补压步骤：当刹车动作回路中压力小于设定压力时，令压力开关18发出刹车补压信号，电机7启动。
优选地，还包含过滤冷却回路动作步骤；所述过滤冷却回路动作步骤包含以下步骤：过滤冷却开启步骤：当温度传感器检测到油箱1温度高于设定值时，发出过滤冷却动作信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机7开启；过滤冷却关闭步骤：当温度传感器检测到油箱1温度不高于设定值时，发出过滤冷却停止信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机7关闭。在过滤冷却开启步骤中，若接收到刹车动作信号、主轴松夹刀信号或刀库移动信号，则令冷却电磁阀关闭。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种液压站，其特征在于，包含液压油储存输送机构与功能动作回路；
液压油储存输送机构包含进油油路与回油油路，进油油路上设置有单向阀；
进油回路、功能动作回路、回油油路依次连接；
功能动作回路形成主轴松夹刀回路、刀库移动回路以及刹车动作回路；
主轴松夹刀回路、刀库移动回路、刹车动作回路并联连接；
刹车工作回路包含第一换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀以及第一双作用液压缸；第一换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀、第一双作用液压缸依次连接；双单向节流阀与第一双作用液压缸之间连接管道上引出支路管道；所述支路管道上设置有压力开关；
主轴松夹刀回路包含减压阀、第二换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀以及第二双作用液压缸；减压阀、第二换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀、第二双作用液压缸依次连接；
刀库移动回路包含减压阀、第三换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀以及第三双作用液压缸；减压阀、第三换向阀、双液控单向阀、双单向节流阀、第三双作用液压缸依次连接；
进油回路上设置有蓄能器，蓄能器与功能动作回路并联。
2.根据权利要求1所述的液压站，其特征在于，所述液压油储存输送机构包含油箱、第一滤油器、油泵、电机、第二滤油器以及过滤冷却回路；
过滤冷却回路包含冷却电磁阀与冷却器；
电机驱动油泵，液压油从油箱抽出中依次经过第一滤油器、油泵、进油油路到达功能动作回路或过滤冷却回路后，再经过第二滤油器回到油箱中；
油箱上设置有温度传感器与液位计。
3.一种权利要求2所述液压站的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：
刹车动作回路动作步骤：接收刹车动作信号，令电机启动，带动油泵输出液压油；第一双作用液压缸运动到位后，令电机关闭；
主轴松夹刀回路动作步骤：接收主轴松夹刀信号，令第二换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油；第二双作用液压缸运动到位后，令第二换向阀关闭，电机关闭；
刀库移动回路动作步骤：接收刀库移动信号，令第三换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油，第三双作用液压缸运动到位后，令第三换向阀关闭，电机关闭。
4.根据权利要求3所述的液压站的控制方法，其特征在于，所述刹车动作回路动作步骤还包含刹车补压步骤：当刹车动作回路中压力小于设定压力时，令压力开关发出刹车补压信号，电机启动。
5.根据权利要求3所述的液压站的控制方法，其特征在于，还包含过滤冷却回路动作步骤；所述过滤冷却回路动作步骤包含以下步骤：
过滤冷却开启步骤：当温度传感器检测到油箱温度高于设定值时，发出过滤冷却动作信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机开启；
过滤冷却关闭步骤：当温度传感器检测到油箱温度不高于设定值时，发出过滤冷却停止信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机关闭。
6.根据权利要求5所述的液压站的控制方法，其特征在于，过滤冷却开启步骤中，若接收到刹车动作信号、主轴松夹刀信号或刀库移动信号，则令冷却电磁阀关闭。
7.一种权利要求2所述液压站的控制系统，其特征在于，包含以下模块：
刹车动作回路动作模块：接收刹车动作信号，令电机启动，带动油泵输出液压油；第一双作用液压缸运动到位后，令电机关闭；
主轴松夹刀回路动作模块：接收主轴松夹刀信号，令第二换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油；第二双作用液压缸运动到位后，令第二换向阀关闭，电机关闭；
刀库移动回路动作模块：接收刀库移动信号，令第三换向阀打开，电机启动，带动油泵输出液压油，第三双作用液压缸运动到位后，令第三换向阀关闭，电机关闭。
8.根据权利要求7所述的液压站的控制系统，其特征在于，所述刹车动作回路动作模块还包含刹车补压模块：当刹车动作回路中压力小于设定压力时，令压力开关发出刹车补压信号，电机启动。
9.根据权利要求7所述的液压站的控制系统，其特征在于，还包含过滤冷却回路动作模块；所述过滤冷却回路动作模块包含以下模块：
过滤冷却开启模块：当温度传感器检测到油箱温度高于设定值时，发出过滤冷却动作信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机开启；
过滤冷却关闭模块：当温度传感器检测到油箱温度不高于设定值时，发出过滤冷却停止信号，令冷却电磁阀、冷却器以及电机关闭。
10.根据权利要求9所述的液压站的控制系统，其特征在于，过滤冷却开启模块中，若接收到刹车动作信号、主轴松夹刀信号或刀库移动信号，则令冷却电磁阀关闭。
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