CN109372831A - 一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塑管熔接设备技术领域，具体涉及一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元。该用于全自动塑管熔接设备的液压单元，包括油路块、油箱、伺服电机、油泵和伺服驱动器，所述油路块上设有回油口和进油口，回油口通过回油管与油箱连通，所述油泵通过出油管与油路块的进油口连接，并通过进油管与油箱连通，所述油泵通过伺服电机驱动，伺服电机通过电机电缆与伺服驱动器连接。其有益效果是：本发明采用模块式设计，具有结构简单、性能优越、节能环保、质量稳定、经济实用等特点，相比行业内同型号设备，该液压单元体积轻巧。
Description
技术领域
本发明属于塑管熔接设备技术领域，具体涉及一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元。
背景技术
塑管熔接设备用于天然气、自来水管道的热熔焊接,焊接过程中要求对接压力精准、切换时间尽可能的短以保证最佳焊接质量。传统塑管熔接设备上的液压单元是采用普通定速马达驱动液压油泵产生液压动力，通过比例阀对系统压力进行卸荷调压，设备上必须安装位移传感器检测机架的实际位置来进行焊接程序的控制。设备工作时马达一直以最高转速运转，设备机架无法实现变速运行，而且比例阀调压系统的能效极低，液压油和马达发热量非常大，设备安装的位移传感器不适于野外使用。同时这种液压单元体积大，笨重。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种结构简单、性能优越的用于全自动塑管熔接设备的液压单元。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，包括油路块、油箱、伺服电机、油泵和伺服驱动器，所述油路块上设有回油口和进油口，回油口通过回油管与油箱连通，所述油泵通过出油管与油路块的进油口连接，并通过进油管与油箱连通，所述油泵通过伺服电机驱动，伺服电机通过电机电缆与伺服驱动器连接，所述油路块上设有换向阀A、换向阀B、保压阀、单向阀和压力传感器，换向阀A、换向阀B、保压阀和单向阀均通过外接PLC控制系统进行控制。
进一步，所述油箱上设有油箱帽。
进一步，所述伺服电机与油泵固定在连接板上，伺服电机与油泵位于连接板的同一侧，伺服电机的输出端和油泵的驱动端位于连接板的另一侧，伺服电机的输出端设有电机同步轮，油泵的驱动端设有油泵同步轮，电机同步轮与油泵同步轮之间通过同步带连接。
进一步，所述油路块上设有出油口J1、出油口J2、出油口H2和出油口H1，塑管熔接设备的机架主油缸通过通用液压油管连接至油路块的出油口J1和出油口J2，塑管熔接设备的热板升降油缸通过通用液压油管连接至油路块的出油口H1和出油口H2。
进一步，所述连接板其中一对角处位于伺服电机的一侧对称设有支撑杆。
进一步，所述油泵的IN口与油箱通过进油管连接，油泵的OUT口与油路块的进油口通过出油管连接，油路块的出油口与油箱通过回油管连接，三者之间形成完整的油路。
进一步，所述换向阀A一端设有第一线圈，另外一端设有第二线圈，换向阀B一端设有第三线圈，另外一端设有第四线圈。
本发明的有益效果是：本发明采用模块式设计，具有结构简单、性能优越、节能环保、质量稳定、经济实用等特点， 该发明的运用使塑管熔接设备可以不再依赖精密的位移传感器和电液比例阀、比例放大板，设备稳定性大大提升；在相同焊接工艺要求下，该液压单元相比传统液压单元具有节约能耗、液压油发热量极低的特点；由于伺服电机的转速高、过载能力强，经实践证明相比传统液压单元，在相同功率下该液压单元可以使设备焊接压力提高，由于热熔焊接工艺要求切换时间越短越好，本申请在焊接过程中切换速度快，从而大大提高了塑料管道的焊接质量，同时，相比行业内同型号设备，该液压单元体积轻巧。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明的结构示意图。
图中，1油路块，2油箱，3伺服电机，4油泵，5伺服驱动器，6单向阀，7压力传感器，8保压阀，9换向阀B，10回油口，11进油口，12回油管，13第一线圈，14第二线圈，15第三线圈，16第四线圈，17换向阀A，18连接板，19电机同步轮，20同步带，21支撑杆，22油泵同步轮，23电机电缆，24出油管，25进油管，26油箱帽，27出油口J1，28出油口J2，29出油口H2，30出油口H1。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元进行进一步说明。
附图1为本发明的一种具体实施例。该发明一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，包括油路块1、油箱2、伺服电机3、油泵4和伺服驱动器5，所述油路块1上设有回油口10和进油口11，回油口10通过回油管12与油箱2连通，所述油泵4通过出油管24与油路块1的进油口11连接，并通过进油管25与油箱2连通，所述油泵4通过伺服电机3驱动，伺服电机3通过电机电缆23与伺服驱动器5连接，所述油路块1上设有换向阀A 17、换向阀B 9、保压阀8、单向阀6和压力传感器7，换向阀A 17、换向阀B 9、保压阀8和单向阀6均通过外接PLC控制系统进行控制。
进一步，所述油箱2上设有油箱帽26。
进一步，所述伺服电机3与油泵4固定在连接板18上，伺服电机3与油泵4位于连接板18的同一侧，伺服电机3的输出端和油泵4的驱动端位于连接板18的另一侧，伺服电机3的输出端设有电机同步轮19，油泵4的驱动端设有油泵同步轮22，电机同步轮19与油泵同步轮22之间通过同步带20连接。
进一步，所述油路块1上设有出油口J1 27、出油口J2 28、出油口H2 29和出油口H130，塑管熔接设备的机架主油缸通过通用液压油管连接至油路块1的出油口J1 27和出油口J2 28，塑管熔接设备的热板升降油缸通过通用液压油管连接至油路块1的出油口H1 30和出油口H2 29。
进一步，所述连接板18其中一对角处位于伺服电机3的一侧对称设有支撑杆21。
进一步，所述油泵4的IN口与油箱2通过进油管25连接，油泵4的OUT口与油路块1的进油口11通过出油管24连接，油路块1的出油口与油箱2通过回油管12连接，三者之间形成完整的油路。
进一步，所述换向阀A 17一端设有第一线圈13，另外一端设有第二线圈14，换向阀B 9一端设有第三线圈15，另外一端设有第四线圈16。
该发明一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，使用时1.通过在油路块1上装配换向阀A 17、换向阀B 9、保压阀8、单向阀6、压力传感器7、出油口H1 30、出油口H2 29、出油口J1 27、出油口J2 28、进油口11、回油口10，由此组成液压集成块，用于控制液压油的分流集流以及实际压力的反馈；2.伺服电机3和油泵4固定安装于连接板18上，连接板18上装有支撑杆21，伺服电机3输出轴上装有一较小的电机同步轮19，油泵4上装有一较大的油泵同步轮22，两个同步轮之间通过同步带20连接；3. 油泵4的IN口与油箱2通过进油管25连接，油泵4的OUT口与油路块1的进油口11通过出油管24连接，油路块1的出油口与油箱2通过回油管12连接，三者之间形成完整的油路；4.出油口H1 30、H2通过普通油管与外部设备热板的升降油缸连接，出油口J1 27、J2通过普通油管与外部设备机架的平移油缸连接；5.PLC的CPU采用台达DVP-12SA211R、AD/DA模块采用DVP-06XA-S；6.换向阀A 17、换向阀B 9、保压阀8、单向阀6的线圈连接至PLC的继电器模块，用于控制电磁阀的通断；压力传感器7连接至PLC的AD模块，用于检测液压系统的实时压力；伺服驱动器5的AD单元连接至PLC的DA模块，用于PLC控制伺服电机3的转速、转矩；伺服驱动器5的DO单元连接至PLC的CPU模块，用于PLC检测伺服电机3的实际转动圈数；7.塑管熔接设备的机架主油缸通过通用液压油管连接至油路块1的J1、J2出油口，塑管熔接设备的热板升降油缸通过通用液压油管连接至油路块1的H1、H2出油口；8.当设备机架需要前进时，电机带动油泵4正转，第三线圈15得电，前进的速度与压力由PLC控制；9.当设备机架需要后退时，电机带动油泵4正转，第四线圈16得电，后退的速度与压力由PLC控制；10.当设备加热板需要下降时，电机带动油泵4正转，第一线圈13得电，下降的速度与压力由PLC控制；11.当设备加热板需要上升时，电机带动油泵4正转，第二线圈14得电，上升的速度与压力由PLC控制；12.在设备油缸需要动作时，PLC的DA模块输出两路0-5V信号分别给伺服驱动器5的转矩控制单元和转速控制单元，使伺服电机3以特定的转矩和转速驱动油泵4运转，在液压原理中油泵4的转矩正比于液压油的压力、油泵4的转速正比于液压油的流量，压力传感器7通过PLC的AD模块实时反馈给PLC当前液压油的实时压力，因此PLC只需相应的调整DA模块输出的0-5V信号即可实现液压系统压力的闭环控制以液压油的流量无级可调控制，如此即可实现塑管熔接设备的焊接压力无级调节、设备运行速度无级调节，实际应用中压力控制精度达±0.05Mpa；13.伺服电机3运行时，电机每转1圈，伺服驱动器5输出一定量的脉冲信号给PLC的CPU模块，PLC内部程序通过电机和油泵4、油缸之间相应的比例关系即可计算出塑管熔接设备当前机架的位置，实际应用精度可达±1毫米。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (7)
1.一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，包括油路块、油箱、伺服电机、油泵和伺服驱动器，其特征在于，所述油路块上设有回油口和进油口，回油口通过回油管与油箱连通，所述油泵通过出油管与油路块的进油口连接，并通过进油管与油箱连通，所述油泵通过伺服电机驱动，伺服电机通过电机电缆与伺服驱动器连接，所述油路块上设有换向阀A、换向阀B、保压阀、单向阀和压力传感器，换向阀A、换向阀B、保压阀和单向阀均通过外接PLC控制系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，其特征在于：所述油箱上设有油箱帽。
3.根据权利要求1所述的一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，其特征在于：所述伺服电机与油泵固定在连接板上，伺服电机与油泵位于连接板的同一侧，伺服电机的输出端和油泵的驱动端位于连接板的另一侧，伺服电机的输出端设有电机同步轮，油泵的驱动端设有油泵同步轮，电机同步轮与油泵同步轮之间通过同步带连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，其特征在于：所述油路块上设有出油口J1、出油口J2、出油口H2和出油口H1，塑管熔接设备的机架主油缸通过通用液压油管连接至油路块的出油口J1和出油口J2，塑管熔接设备的热板升降油缸通过通用液压油管连接至油路块的出油口H1和出油口H2。
5.根据权利要求3所述的一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，其特征在于：所述连接板其中一对角处位于伺服电机的一侧对称设有支撑杆。
6.根据权利要求1所述的一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，其特征在于：所述油泵的IN口与油箱通过进油管连接，油泵的OUT口与油路块的进油口通过出油管连接，油路块的出油口与油箱通过回油管连接，三者之间形成完整的油路。
7.根据权利要求1所述的一种用于全自动塑管熔接设备的液压单元，其特征在于：所述换向阀A一端设有第一线圈，另外一端设有第二线圈，换向阀B一端设有第三线圈，另外一端设有第四线圈。
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