CN108069337A - 一种液压夹钳的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压夹钳的控制方法，包括如下步骤：S1、利用低压油路向液压夹钳的油缸提供低压油，油缸驱动液压夹钳夹紧；S2、利用高压油路向液压夹钳的油缸提供高压油，油缸驱动液压夹钳保持夹紧状态；所述高压油路包括高压泵，所述高压泵用于向高压油路中提供高压油；且利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口之间是否具有油压差，若两者之间具有油压差，梭阀将检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动，直至所述油压差被消除。本发明中高压泵只在需要时才启动工作，避免产生多余的压力油，减少了高压油路中液压油的发热量，进而避免温度较高的液压油对高压泵的使用寿命造成影响，以保证本发明的稳定性更高。

Description

一种液压夹钳的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种控制方法及系统，特别是涉及一种液压夹钳的控制方法及系统。

背景技术

钢铁企业生产过程中通常会利用四爪液压夹钳吊具来转运板坯。同时，四爪液压夹钳吊具包括四个用于夹持板坯的夹钳，且每个夹钳由两个液压油缸驱动，每两个夹钳由一个液压泵站提供液压油。液压泵为三联泵，包括两个排量为50ml/r的泵和一个排量为16ml/r的泵。每个排量为50ml/r的泵给一个夹钳提供90bar压力的液压油，以促使该夹钳进行快夹快松；一个排量为16ml/r的泵给两个夹钳提供260bar压力，以对夹钳起到保压作用，另外，安装在油路上的蓄能组上的液压力传感器可对高压泵起停控制、以保障油路中高压油的持续提供。

然而，由于板坯所处环境通常具有较高的温度，特别是在夏天环境温度较高，且板坯会利用热焖坑进行保温，从而使上述用于保压的液压油长期处于高温状态，油质变稀，进而加速齿轮泵的磨损。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种稳定性较高的液压夹钳的控制方法。

为实现上述目的，本发明提供一种液压夹钳的控制方法，包括如下步骤：

S1、利用低压油路向液压夹钳的油缸提供低压油，油缸驱动液压夹钳夹紧；

S2、利用高压油路向液压夹钳的油缸提供高压油，油缸驱动液压夹钳保持夹紧状态；所述高压油路包括高压泵，所述高压泵用于向高压油路中提供高压油；且利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口之间是否具有油压差，若两者之间具有油压差，梭阀将检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动，直至所述油压差被消除。

进一步地，所述步骤S2中利用环境温度传感器检测液压夹钳所处环境的温度，且当检测出的环境温度小于或等于设定值时，利用冷却器对高压油路进行风冷却；当检测出的环境温度大于设定值时，冷却器停止工作。

如上所述，本发明涉及的液压夹钳的控制方法，具有以下有益效果：

本发明中液压夹钳的控制方法，利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口的液压油之间是否具有油压差，若两者间具有油压差，则梭阀将该检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动、并产生高压油，直至所述油压差消除；从而保证高压油路提供给油缸的液压油符合设定要求，且使本发明中高压泵只在需要时才启动工作，避免产生多余的压力油，减少了高压油路中液压油的发热量、并降低了高压油路的能量损失，进而避免温度较高的液压油对高压泵的使用寿命造成影响，以保证本发明的稳定性更高。

本发明的另一个目的在于提供一种使用寿命较长的液压夹钳的控制系统。

为实现上述目的，本发明还提供一种液压夹钳的控制系统，包括具有低压泵的低压油路和具有高压泵的高压油路，所述低压油路的出口和高压油路的出口均与液压夹钳的油缸相连接，其特征在于，所述高压油路还包括与高压泵的出口和高压油路的出口相连接的梭阀、以及与高压泵相连接且用于控制高压泵的恒压阀，所述恒压阀与梭阀相连接。

进一步地，所述液压夹钳的控制系统还包括具有风扇的冷却器。

进一步地，所述液压夹钳的控制系统还包括与液压夹钳位置相对固定的环境温度传感器。

进一步地，所述高压泵为柱塞泵。

进一步地，所述高压油路还包括与高压泵相连接的高压换向阀，所述高压换向阀的出口构成所述高压油路的出口；所述低压油路还包括与低压泵相连接的低压换向阀。

进一步地，所述高压油路还包括与高压泵相连接的高压溢流阀；所述低压油路还包括与低压泵相连接的低压溢流阀。

进一步地，所述高压油路还包括与高压油相接触的高压油温度传感器，所述低压油路还包括与低压油相接触的低压油温度传感器。

进一步地，所述低压油路的出口和高压油路的出口均通过油缸组合阀与油缸相连接。

如上所述，本发明涉及的液压夹钳的控制系统，具有以下有益效果：

本发明中液压夹钳的控制系统，利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口的液压油之间是否具有油压差，若两者间具有油压差，则梭阀将该检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动、并产生高压油，直至所述油压差消除；从而保证高压油路提供给油缸的液压油符合设定要求，且使本发明中高压泵只在需要时才启动工作，避免产生多余的压力油，减少了高压油路中液压油的发热量、并降低了高压油路的能量损失，进而避免温度较高的液压油对高压泵的使用寿命造成影响，以保证本发明液压夹钳的控制系统的使用寿命更长。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种液压夹钳的控制系统，包括具有低压泵的低压油路和具有高压泵的高压油路。低压油路的出口和高压油路的出口均与液压夹钳的油缸相连接。同地，高压油路还包括与高压泵的出口和高压油路的出口相连接的梭阀、以及与高压泵相连接且用于控制高压泵的恒压阀，所述恒压阀与梭阀相连接。本发明中液压夹钳的控制系统，利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口的液压油之间是否具有油压差，若两者间具有油压差，则梭阀将该检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动、并产生高压油，直至所述油压差消除；从而保证高压油路提供给油缸的液压油符合设定要求，且使本发明中高压泵只在需要时才启动工作，避免产生多余的压力油，减少了高压油路中液压油的发热量、并降低了高压油路的能量损失，进而避免温度较高的液压油对高压泵的使用寿命造成影响，以保证本发明液压夹钳的控制系统的使用寿命更长。

同时，本发明还提供一种液压夹钳的控制方法，包括如下步骤：

S1、利用低压油路向液压夹钳的油缸提供低压油，油缸驱动液压夹钳夹紧；

S2、利用高压油路向液压夹钳的油缸提供高压油，油缸驱动液压夹钳保持夹紧状态；所述高压油路包括高压泵，所述高压泵用于向高压油路中提供高压油；且利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口之间是否具有油压差，若两者之间具有油压差，梭阀将检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动，直所述油压差消除。

高压油路中因液压油泄漏而导致上述高压泵的出口和高压油路的出口处的液压油间具有油压差；同时，本发明中液压夹钳的控制方法，利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口的液压油之间是否具有油压差，若两者间具有油压差，则梭阀将该检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动、并产生高压油，直至所述油压差消除；从而保证高压油路提供给油缸的液压油符合设定要求，且使本发明中高压泵只在需要时才启动工作，避免产生多余的压力油，减少了高压油路中液压油的发热量、并降低了高压油路的能量损失，进而避免温度较高的液压油对高压泵的使用寿命造成影响，以保证本发明控制方法的稳定性更高。

低压油路的出口和高压油路的出口均通过油缸组合阀与油缸相连接。同时，高压油路还包括与高压泵相连接的高压换向阀，该高压换向阀的出口构成上述高压油路的出口。高压换向阀在需要时，控制高压油路中的高压油通过油缸组合阀流入油缸中，并推动油缸执行相应的动作。另外，低压油路还包括与低压泵相连接的低压换向阀，该低压换向阀在需要时，控制低压油路中的低压油通过油缸组合阀流入油缸中。本实施例中高压换向阀为二位三通电磁换向阀；低压换向阀为三位四通电磁换向阀。

本发明中液压夹钳的控制系统还包括具有风扇的冷却器，利用该冷却器可以在需要时对低压油路和高压油路进行风冷却。由于液压夹钳需伸入至热焖坑中，当热焖坑中温度过高时，若冷却器仍处于工作状态，不仅不能对低压油路和高压油路起到风冷却作用，还可能产生加热作用。为此，本发明液压夹钳的控制系统还包括与液压夹钳位置相对固定的环境温度传感器，该环境温度传感器用于检测液压夹钳所处环境的温度。由于低压油路和高压油路安装在液压夹钳上，该环境温度传感器检测到的温度也是低压油路和高压油路所处环境的温度。同时，上述步骤S2中利用环境温度传感器检测液压夹钳所处环境的温度，且当检测出的环境温度小于或等于设定值时，利用冷却器对高压油路进行风冷却；当检测出的环境温度大于设定值时，冷却器停止工作。

本实施例中低压油路需向油缸提供10MPa的液压油；高压油路需向油缸提供26MPa的液压油。同时，本实施例中高压泵采用排量为18ml/r的恒压变量柱塞泵，且高压泵内设定的出口油压为26MPa；低压泵采用排量为50ml/r的双联齿轮泵。上述步骤S2中恒压阀通过控制高压泵的斜盘的摆角，进而为高压油路提供高压油。另外，本实施例中高压油路还包括与高压泵相连接、且用于驱动高压泵的高压驱动电机；低压油路还包括与低压泵相连接、且用于驱动低压泵的低压驱动电机。

另外，高压油路还包括与高压泵相连接的高压溢流阀，该高压溢流阀与高压回油路相连接，且在本实施例中高压溢流阀设定的溢流压力值为28MPa。低压油路还包括与低压泵相连接的低压溢流阀，该低压溢流阀与低压回油路相连接，且在本实施例中低压溢流阀设定的溢流压力值为10MPa。上述高压溢流阀和低压溢流阀均为电磁溢流阀。

另外，高压油路还包括与高压油相接触的高压油温度传感器，该高压油温度传感器用于检测高压油路中高压油的温度。同时，低压油路还包括与低压油相接触的低压油温度传感器，该低压油温度传感器用于检测低压油路中低压油的温度。

本发明液压夹钳的控制方法在上述步骤S1中利用低压油路给油缸提供低压油，并通过低压换向阀控制低压油流入油缸相应的腔中，以实现液压夹钳的快速夹紧。另外，本发明液压夹钳的控制方法还包括步骤S3、利用低压油路向液压夹钳的油缸提供低压油，并通过低压换向阀控制低压油流入油缸相应的腔中，以实现液压夹钳的快速松开。

另外，本发明低压油路中设有低压压力开关。高压油路中设有与高压溢流阀相连接的蓄能器组，且蓄能器组中具有高压压力开关。

在本实施例低压油路中一个低压驱动电机带动一个双联齿轮泵、并分别向两组液压夹钳提供10MPa的液压油。本实施例高压油路中一个高压驱动电机带动一个恒压变量柱塞泵、并分两路分别向两个油缸提供26MPa的液压油；且两条高压分油路中均沿液压油供给方向依次设有上述高压溢流阀、蓄能器组、高压换向阀。同时，两条高压分油路中的高压换向阀均与上述油缸组合阀连接，且两个高压换向阀的出口通过三通合一的出口与上述梭阀连通，该梭阀与上述柱塞泵连通。另外，本发明中液压夹钳的控制系统还包括电控模块，该电控模块用于控制低压油路及高压油路间自动切换。

本发明中液压夹钳的控制系统的工作原理如下：

1、液压夹钳的夹紧以及保持：

按下电控模块中的启动按扭，高压驱动电机、低压驱动电机启动，高压溢流阀、低压溢流阀不得电，高压泵、低压泵产生的液压油分别通过高压溢流阀、低压溢流阀流至回油箱，整个系统中只有回油的回油过滤阻力、该阻力为0.2MPa；

按下电控模块中的夹持按钮，低压油路中的低压溢流阀得电，与低压溢流阀连通的回油路关闭，低压油路中最高压力为低压溢流阀设定的10MPa，三位四通的低压换向阀换向，低压油通过油缸组合阀向同时流入两个油缸的两膛中；由于油缸活塞两端面积差的作用，油缸活塞杆伸出；且此时高压油路的二位三通高压换向阀得电，高压换向阀的P口关闭，油缸活塞杆伸出带动液压夹钳将钢板坯夹紧，且在低压油路中油压升至10MPa时，低压压力开关给电控模块发出电信号，电控模块控制高压溢流阀得电，与该高压溢流阀连通的回油路关闭，高压油路的最大油压将为高压泵设定的26MPa；且同时，低压溢流阀失电，与低压溢流阀连通的回油路导通，三位四通的低压换向阀中P口关闭、T口与A、B口通，二位三通高压换向阀失电、二位三通高压换向阀中的P口与A口通，高压油向油缸的大膛供油，液压夹钳保持夹紧状态；当高压油路中的油压升高至26MPa时，高压泵的斜盘摆角为0度、流量接近为0；当高压油路有泄漏时，高压换向阀出口的油压下降，梭阀检测到高压换向阀出口与高压泵出口间具有油压差，并给恒压阀反馈该检测结果，恒压阀控制高压泵的斜盘产生摆角、并给高压油路提供高压油，直至上述油压差被消除、即高压油路中油压达到设定的26MPa；此时，高压溢流阀设定的28MPa压力只作为安全压力使用；蓄能器组也在高压油路泄漏时补充油压；

2、液压夹钳的松开：

按下电控模块中的松开按钮，低压溢流阀得电，与该低压溢流阀连通的回油路关闭；高压溢流阀失电，与该高压溢流阀连通的回油路通，三位四通的低压换向阀换向，二位三通的高压换向阀得电、且P口关闭，低压油通过油缸组合阀流向油缸的有杆膛，油缸带动液压夹钳松开。

另外，高压油路中恒压调节的工作原理如下：

当高压泵的输出油压通过恒压阀设定后，当高压油路中的油压达到该设定值时，高压泵的排量迅速自动下调至较小值，且该排量仅是维持该恒定的油压所需的最小排量；高压油路的油压可通过恒压阀进行无级调节，且高压溢流阀仅起到安全阀作用，高压溢流阀设定的油压应高于恒压阀设定油压的15-20％；当梭阀检测到高压换向阀出口与高压泵出口间具有油压差时，就说明高压油路中有泄漏，梭阀将检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动，直至上述油压差被消除；而当梭阀未检测到高压换向阀出口与高压泵出口间具有油压差时，高压油路仅提供油缸所需流量，可实现高压泵零流量卸荷待命控制，解决了现有技术中高压泵需技术工作、高压油路发热量较大的问题，避免对高压泵、以及整个系统造成损坏，并使得本发明液压夹钳的控制系统的使用寿命更长。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种液压夹钳的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、利用低压油路向液压夹钳的油缸提供低压油，油缸驱动液压夹钳夹紧；

S2、利用高压油路向液压夹钳的油缸提供高压油，油缸驱动液压夹钳保持夹紧状态；所述高压油路包括高压泵，所述高压泵用于向高压油路中提供高压油；且利用梭阀实时检测高压泵的出口和高压油路的出口之间是否具有油压差，若两者之间具有油压差，梭阀将检测结果反馈给恒压阀，恒压阀控制高压泵启动，直至所述油压差被消除。

2.根据权利要求1所述液压夹钳的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中利用环境温度传感器检测液压夹钳所处环境的温度，且当检测出的环境温度小于或等于设定值时，利用冷却器对高压油路进行风冷却；当检测出的环境温度大于设定值时，冷却器停止工作。

3.一种用于实现权利要求1所述液压夹钳的控制方法的系统，包括具有低压泵的低压油路和具有高压泵的高压油路，所述低压油路的出口和高压油路的出口均与液压夹钳的油缸相连接，其特征在于，所述高压油路还包括与高压泵的出口和高压油路的出口相连接的梭阀、以及与高压泵相连接且用于控制高压泵的恒压阀，所述恒压阀与梭阀相连接。

4.根据权利要求3所述液压夹钳的控制系统，其特征在于，还包括具有风扇的冷却器。

5.根据权利要求3所述液压夹钳的控制系统，其特征在于，还包括与液压夹钳位置相对固定的环境温度传感器。

6.根据权利要求3所述液压夹钳的控制系统，其特征在于，所述高压泵为柱塞泵。

7.根据权利要求3所述液压夹钳的控制系统，其特征在于，所述高压油路还包括与高压泵相连接的高压换向阀，所述高压换向阀的出口构成所述高压油路的出口；所述低压油路还包括与低压泵相连接的低压换向阀。

8.根据权利要求3所述液压夹钳的控制系统，其特征在于，所述高压油路还包括与高压泵相连接的高压溢流阀；所述低压油路还包括与低压泵相连接的低压溢流阀。

9.根据权利要求3所述液压夹钳的控制系统，其特征在于，所述高压油路还包括与高压油相接触的高压油温度传感器，所述低压油路还包括与低压油相接触的低压油温度传感器。

10.根据权利要求3所述液压夹钳的控制系统，其特征在于，所述低压油路的出口和高压油路的出口均通过油缸组合阀与油缸相连接。