CN107756059A - 液压滑台多工位精确定位装置及方法 - Google Patents

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安向东
刘雪霞
张素香
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/28—Means for securing sliding members in any desired position

Abstract

本发明提出一种液压滑台多工位精确定位装置及方法，本装置包括步进电机、丝杠、螺母、挡块、液压缸、活塞杆、油缸筒、滑台和台座连接。本方法通过液压缸的伸缩带动滑台在台座上滑动，挡块对液压缸的活塞杆进行定位，当滑台需要转换到下一个工位时，步进电机启动带动丝杆旋转，丝杆通过螺纹带动螺母移动，螺母与挡块固定在一起，挡块移动到下一工位对活塞杆进行定位。本发明采用步进电机带动挡块，把步进电机精确的定位和液压系统的优势结合起来，精度可以达到0.02mm；不需要对原有的液压缸、液压滑台等部件进行改装，只要安装定位系统，调试好既可以运行；提高了液压系统的精度，拓展了液压系统的应用空间，有着广阔的应用领域。

Description

液压滑台多工位精确定位装置及方法
技术领域
本发明涉及机械制造行业，特别是指一种液压滑台多工位精确定位装置及方法。
背景技术
液压系统有输出力大、运动平稳、可无级变速、能过载保护等优点，因此液压系统在矿山机械、工程机械、农业机械、机械制造等领域有着广泛的应用。
液压缸是液压系统中最主要的执行机构，输出力和直线速度。液压缸在行程过程中经常有速度换接要求，比如：快进--1工进--2工进--快退，如图1所示。目前速度换接主要使用的是行程阀、行程开关、压力及电器等元件控制行程，触发换向阀换向实现速度转换。但是因为惯性的问题，速度转换中会有一个前冲问题，不能实现准确到位。
现有的组合机床液压滑台的液压系统工作时，快进采用差动回路，到位后压下行程阀断开差动回路，由调速阀实现1工进，到位后触发行程开关，换向阀通电换向，由两个调速阀实现2工进，工进运动到底，压力升高，触发压力及电器，接通电磁铁，实现快退。在速度换接中，是靠行程阀和行程开关实现速度转换，有惯性前冲问题，不能精确到位，因此适合长度方向精度不高的加工>0.2mm。
发明内容
本发明提出一种液压滑台多工位精确定位装置及方法，解决了现有技术中液压缸在行程中多工位、多速度换接过程不能精确定位问题，可以有效提高液压缸的工作精度，加工出高质量、高精度的产品。
本发明的技术方案是这样实现的：一种液压滑台多工位精确定位装置，包括步进电机，所述的步进电机与丝杠连接，丝杆与螺母螺纹连接，螺母与挡块连接，挡块与液压缸的活塞杆配合，活塞杆设在油缸筒内，活塞杆与滑台连接，油缸筒与台座连接。
所述的步进电机通过联轴器与丝杠连接，丝杠安装在轴承座内，挡块设在挡块导轨内。
所述的步进电机的输出轴上设有传感器，传感器与PLC连接。
一种液压滑台多工位精确定位方法，通过液压缸的伸缩带动滑台在台座上滑动，挡块对液压缸的活塞杆进行定位，当滑台需要转换到下一个工位时，步进电机启动带动丝杆旋转，丝杆通过螺纹带动螺母移动，螺母与挡块固定在一起，挡块移动到下一工位对活塞杆进行定位。
所述的挡块在挡块导轨内滑动。
所述的步进电机的输出轴上设有传感器，活塞杆触碰挡块时，传感器接收到压力信号并将信号传递给PLC，PLC启动步进电机，将挡块移动至下一工位。
本发明的优点：采用步进电机带动挡块，把步进电机精确的定位和液压系统的优势结合起来，精度可以达到0.02mm；不需要对原有的液压缸、液压滑台等部件进行改装，只要安装定位系统，调试好既可以运行；提高了液压系统的精度，拓展了液压系统的应用空间，有着广阔的应用领域。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为液压缸工位转换示意图。
图2为本发明结构示意图。
图3为本发明安装使用图。
图中：1-步进电机，2-联轴器，3-挡块导轨，4-螺母，5-丝杠，6-挡块，7-轴承座，8-传感器，9-台座，10-油缸筒，11-活塞杆，12-滑台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2-3所示，一种液压滑台多工位精确定位装置，包括步进电机1，所述的步进电机1与丝杠5连接，丝杆5与螺母4螺纹配合，螺母4与挡块6连接，挡块6与液压缸的活塞杆11配合，活塞杆11设在油缸筒10内，活塞杆11与滑台12连接，油缸筒10与台座9连接。
所述的步进电机1通过联轴器2与丝杠5连接，丝杠5安装在轴承座7内，挡块6设在挡块导轨3内。
所述的步进电机1的输出轴上设有传感器8，传感器8与PLC连接。
一种液压滑台多工位精确定位方法，通过液压缸的伸缩带动滑台12在台座9上滑动，挡块6对液压缸的活塞杆11进行定位，当液压滑台需要转换到下一个工位时，步进电机1启动带动丝杆5旋转，丝杆5通过螺纹带动螺母4移动，螺母4与挡块6固定在一起，挡块6移动到下一工位。
所述的挡块6在挡块导轨3内滑动。
所述的步进电机1的输出轴上设有传感器8，活塞杆11触碰挡块6时，传感器8接收到压力信号并将信号传递给PLC，PLC启动步进电机1，将挡块6移动至下一工位。
如图3所示，步进电机通过联轴器带动丝杠做回转运动，丝杠驱动螺母做直线运动，挡块安装在螺母上，根据每次要加工的运动要求和行程，通过PLC驱动步进电机可以多工位停留，每次液压缸触碰挡块，传感器产生一个信号，指令步进电机转换到下一个工位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液压滑台多工位精确定位装置，包括步进电机（1），其特征在于：所述的步进电机（1）与丝杠（5）连接，丝杆（5）与螺母（4）螺纹连接，螺母（4）与挡块（6）连接，挡块（6）与液压缸的活塞杆（11）配合，活塞杆（11）设在油缸筒（10）内，活塞杆（11）与滑台（12）连接，油缸筒（10）与台座（9）连接。
2.根据权利要求1所述的液压滑台多工位精确定位装置，其特征在于：所述的步进电机（1）通过联轴器（2）与丝杠（5）连接，丝杠（5）安装在轴承座（7）内，挡块（6）设在挡块导轨（3）内。
3.根据权利要求1所述的液压滑台多工位精确定位装置，其特征在于：所述的步进电机（1）的输出轴上设有传感器（8），传感器（8）与PLC连接。
4.一种液压滑台多工位精确定位方法，通过液压缸的伸缩带动滑台（12）在台座（9）上滑动，其特征在于：挡块（6）对液压缸的活塞杆（11）进行定位，当滑台（12）需要转换到下一个工位时，步进电机（1）启动带动丝杆（5）旋转，丝杆（5）通过螺纹带动螺母（4）移动，螺母（4）与挡块（6）固定在一起，挡块（6）移动到下一工位对活塞杆（11）进行定位。
5.根据权利要求4所述的液压滑台多工位精确定位方法，其特征在于：所述的挡块（6）在挡块导轨（3）内滑动。
6.根据权利要求4所述的液压滑台多工位精确定位方法，其特征在于：所述的步进电机（1）的输出轴上设有传感器（8），活塞杆（11）触碰挡块（6）时，传感器（8）接收到压力信号并将信号传递给PLC，PLC启动步进电机（1），将挡块（6）移动至下一工位。
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