CN109838423B - 机械手液压回路、消除机械手平衡阀隐患的方法及硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机械手液压回路、消除机械手平衡阀隐患的方法及硫化机，在升降油缸的无杆腔连接安装有平衡阀，所述平衡阀采用内控方式，所述平衡阀阀块上设有先导口卸压出口。本发明相较于现有技术，在升降油缸上升过程中，压力油通过平衡阀中单向阀通路，进入到升降油缸下腔使油缸杆上升；在升降油缸下降过程中，平衡阀能够确保流量的平衡，避免下降抖动和停止反弹现象；平衡阀阀块上先导口卸压出口及时将积存在平衡阀先导腔内压力油压力卸除，防止平衡阀错误动作。

Description

机械手液压回路、消除机械手平衡阀隐患的方法及硫化机

技术领域

本发明涉及一种液压回路，具体涉及一种机械手液压回路、消除机械手平衡阀隐患的方法及硫化机。

背景技术

机械手是轮胎硫化机的重要配套设备，其用于在硫化前抓取生胎，并将其准确套在硫化机中心机构的胶囊上，硫化完成后，及时抓取硫化胎并卸下。硫化机机械手需要准确定位，还要克服油液弹性导致的停止时反弹现象，机械手升降油缸下腔管路有破损风险，当管路破损时机械手会产生自重滑落，存在严重的安全隐患。

一般在升降油缸的下腔或靠近升降油缸下腔的管路上安装平衡阀，采用内控方式，封闭平衡阀的先导口，可以消除慢降抖动现象，也没有停止反弹现象，定位准确。但在平衡阀长时间使用后，平衡阀的先导腔内积存一定压力油，平衡阀会突然失灵，机械手发生自动滑落。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种机械手液压回路、消除机械手平衡阀隐患的方法及硫化机。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机械手液压回路，包括升降油缸、三位四通电磁换向阀、双单向节流阀、平衡阀，所述升降油缸安装在所述机械手上，所述三位四通电磁换向阀的进油口与液压回路的进油口相连通，所述三位四通电磁换向阀的出油口与液压回路回油口相连通，所述三位四通电磁换向阀两个工作油口经所述双单向节流阀分别与升降油缸的无杆腔和有杆腔相连通，所述升降油缸的无杆腔连接安装有平衡阀，所述平衡阀采用内控方式，所述平衡阀阀块上设有先导口卸压出口。

本发明相较于现有技术，在升降油缸上升过程中，压力油通过平衡阀中单向阀通路，进入到升降油缸下腔使油缸杆上升；在升降油缸下降过程中，平衡阀能够确保流量的平衡，避免下降抖动和停止反弹现象；平衡阀阀块上先导口卸压出口及时将积存在平衡阀先导腔内压力油压力卸除，防止平衡阀错误动作。

进一步地，所述三位四通电磁换向阀的进油口与液压回路的进油口之间还连接有二位二通电磁换向阀、慢速节流阀，所述二位二通电磁换向阀的进油口与液压回路的进油口相连通，所述二位二通电磁换向阀的出油口与三位四通电磁换向阀的进油口相连通，所述慢速节流阀进油口、出油口分别与二位二通电磁换向阀的进油口、出油口相连通。

采用上述优选的方案，二位二通电磁换向阀进油口与出油口切断时，通过慢速节流阀降速，实现升降油缸慢速动作；二位二通电磁换向阀进油口与出油口导通时，液压油直接通过，实现升降油缸快速动作；通过二位二通电磁换向阀有序切换升降油缸的快慢速动作状态。

进一步地，所述先导口卸压出口为开设在平衡阀阀块上与先导口相通的小孔，所述小孔孔径为2.5-4mm。

进一步地，所述先导口卸压出口为平衡阀与平衡阀阀块安装面之间的配合间隙，所述配合间隙为0.01-0.2mm。

采用上述优选的方案，能及时将先导腔压力排出，也能防止外界异物的浸入，确保平衡阀功能稳定。当先导腔内油液积满溢出时，也作为需要更换平衡阀的信号。

进一步地，所述先导口卸压出口经管路连接一检测阀块，所述检测阀块上设有储油腔，所述储油腔上部连通有卸压通道，所述卸压通道上连接有压力传感器和卸压阀。

采用上述优选的方案，通过储油腔及时导出先导腔内积油，压力传感器检知先导腔内达到一定压力后，通过卸压阀卸压，既避免先导腔受外界异物污染，又能及时卸压；还能通过记录达到一定压力时平衡阀的实际使用时长，再与额定值进行比对，以便及时发现平衡阀抗泄漏性能的衰减。

进一步地，所述储油腔壁上设有油位检知传感器，所述储油腔下部连通有卸油通道，所述卸油通道上设有卸油阀。

采用上述优选的方案，油位检知传感器检知从先导腔内溢出油量的多少，达到一定油量时通过卸油阀及时泄除积油；还能通过记录达到一定油量时平衡阀的实际使用时长，再与额定值进行比对，以便及时发现平衡阀抗泄漏性能的衰减。

进一步地，将所述先导口卸压出口经管路连接一检测阀块，所述检测阀块上设有储油腔，所述储油腔上部连通有卸压通道，所述卸压通道上连接有压力传感器和卸压阀，根据压力传感器检知储油腔内压力数据，当达到设定压力时，打开卸压阀将压力卸除，同时比对达到设定压力时机械手动作次数，在机械手动作次数未达到设定次数时，产生报警。

采用上述优选的方案，能及时准确地跟踪平衡阀的性能衰退程度，并在性能不达标时报警提示维修更换。

进一步地，所述储油腔壁上设有油位检知传感器，所述储油腔下部连通有卸油通道，所述卸油通道上设有卸油阀，当油位检知传感器检知到储油腔油位达到设定液位时，打开卸油阀将油液排出，同时比对达到设定油位时机械手动作次数，在机械手动作次数未达到设定次数时，产生报警。

采用上述优选的方案，能及时准确地跟踪平衡阀的性能衰退程度，并在性能不达标时报警提示维修更换。

一种硫化机，包括机械手，所述机械手采用上述的机械手液压回路进行升降控制，或采用上述的消除机械手平衡阀隐患的方法。

采用上述优选的方案，能够防止硫化机机械手平衡阀的失灵，防止机械手自动滑落，提升安全性能。

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是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明一种实施方式的结构示意图；

图3是图2的A处局部放大结构示意图；

图4是本发明另一种实施方式的结构示意图；

图5是本发明另一种实施方式的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-升降油缸；2-三位四通电磁换向阀；3-双单向节流阀；4-平衡阀；41-平衡阀阀块；42-配合间隙；43-小孔；44-密封圈；5-二位二通电磁换向阀；6-慢速节流阀；7-检测阀块；71-储油腔；72-卸压通道；73-压力传感器；74-卸压阀；75-油位检知传感器；76-卸油通道；77-卸油阀。

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作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1所示，一种机械手液压回路，包括升降油缸1、三位四通电磁换向阀2、双单向节流阀3、平衡阀4，升降油缸1安装在所述机械手上，三位四通电磁换向阀2的进油口P2与液压回路的进油口P相连通，三位四通电磁换向阀2的出油口T2与液压回路回油口T相连通，三位四通电磁换向阀2两个工作油口A/B经双单向节流阀3分别与升降油缸1的无杆腔和有杆腔相连通，升降油缸1的下部无杆腔连通平衡阀4的1号进油口E1，平衡阀4的2号出油口E2与双单向节流阀3连通，平衡阀4采用内控方式，平衡阀4阀块上设有与平衡阀4的3号先导口E3相连通的先导口卸压出口。所述平衡阀可以采用SUN公司生产的型号为CACA系列的平衡阀。

采用上述技术方案的有益效果是：在升降油缸1上升过程中，压力油通过平衡阀4中单向阀通路，进入到升降油缸1下腔使油缸杆上升；在升降油缸1下降过程中，平衡阀4能够确保流量的平衡，避免下降抖动和停止反弹现象；平衡阀阀块上先导口卸压出口及时将积存在平衡阀先导腔内压力油压力卸除，防止平衡阀4错误动作。

本发明的工作原理是：机械手上升时，三位四通电磁换向阀2左侧位得电，液压油从液压回路进油口P到三位四通电磁换向阀2进油口P2，再从进油口P2到工作油口A，经过双单向节流阀3左侧位节流降速，经平衡阀4的单向通路进入升降油缸1下腔，升降油缸1的升降杆上升，升降油缸1上腔的液压油经双单向节流阀3右侧位的单向通道到三位四通电磁换向阀2的工作油口B再到出油口T2，最后回到液压回路的回油口T；机械手下降时，三位四通电磁换向阀2右侧位得电，液压油从液压回路进油口P到三位四通电磁换向阀2进油口P2，再从进油口P2到工作油口B，经过双单向节流阀3右侧位节流降速，进入升降油缸1上腔，升降油缸1的升降杆下降，升降油缸1下腔内的液压油达到一定压力后，经平衡阀3的平衡作用，从E1口稳定流到E2口端，再经双单向节流阀3左侧位的单向通道到三位四通电磁换向阀2的工作油口A，最后经出油口T2回到液压回路的回油口T，实现机械手的平稳下降。

在本发明的另一些实施方式中，如图1所示，三位四通电磁换向阀2的进油口P2与液压回路的进油口P之间还连接有二位二通电磁换向阀5、慢速节流阀6，二位二通电磁换向阀5的进油口P1与液压回路的进油口P相连通，二位二通电磁换向阀5的出油口T1与三位四通电磁换向阀2的进油口P2相连通，慢速节流阀6进油口、出油口分别与二位二通电磁换向阀5的进油口P1、出油口T1相连通。采用上述技术方案的有益效果是：二位二通电磁换向阀5不通电时，进油口P1与出油口T1切断，通过慢速节流阀6降速，实现升降油缸1慢速动作；二位二通电磁换向阀5得电后，切换到图示右侧位，进油口P1与出油口T1导通，液压油直接通过，实现升降油缸1快速动作；通过二位二通电磁换向阀5有序切换升降油缸1的快慢速动作状态。

如图2-3所示，在本发明的另一些实施方式中，所述先导口卸压出口为平衡阀4与平衡阀阀块41安装面之间的配合间隙42，配合间隙42为0.01-0.2mm。采用上述技术方案的有益效果是：能及时将先导腔压力排出，也能防止外界异物的浸入，确保平衡阀功能稳定。当先导腔内油液积满溢出安装面时，也作为需要更换平衡阀的信号。

如图4所示，在本发明的另一些实施方式中，采用密封圈44密闭图3中平衡阀4与平衡阀阀块41安装面之间的配合间隙42，所述先导口卸压出口为开设在平衡阀阀块41上与先导口E3相通的小孔43，小孔43孔径为2.5-4mm。经实验证明，当小孔孔径为2mm时，平衡阀在动作试验1万次时，平衡阀发生失灵，机械手异常滑落；当小孔孔径为2.5mm时，平衡阀动作试验5万次，无异常；当小孔孔径为3mm时，平衡阀动作试验5万次，无异常，实机20台应用2年无异常，部分小孔发生溢油，达到平衡阀使用寿命，更换新的平衡阀；当小孔孔径为4mm时，平衡阀动作试验5万次，无异常；当小孔孔径为5mm时，小孔内易侵入异物，动作2万次平衡阀发生失灵。采用上述技术方案的有益效果是：能及时将先导腔压力排出，也能防止外界异物的浸入，确保平衡阀功能稳定。当先导腔内油液积满从小孔溢出时，也作为需要更换平衡阀的信号。

如图5所示，在本发明的另一些实施方式中，所述先导口卸压出口经管路连接一检测阀块7，检测阀块7上设有储油腔71，储油腔71上部连通有卸压通道72，卸压通道72上连接有压力传感器73和卸压阀74。采用上述技术方案的有益效果是：通过储油腔71及时导出先导腔内积油，压力传感器73检知先导腔内达到一定压力后，与通过卸压阀74卸压，既避免先导腔受外界异物污染，又能及时卸压；还能通过记录达到一定压力时平衡阀的实际使用时长，再与额定值进行比对，以便及时发现平衡阀抗泄漏性能的衰减。

如图5所示，在本发明的另一些实施方式中，储油腔71壁上设有油位检知传感器75，储油腔71下部连通有卸油通道76，卸油通道76上设有卸油阀77。采用上述技术方案的有益效果是：油位检知传感器75检知从先导腔内溢出油量的多少，达到一定油量时通过卸油阀及时泄除积油；还能通过记录达到一定油量时平衡阀的实际使用时长，再与额定值进行比对，以便及时发现平衡阀抗泄漏性能的衰减。

在本发明的另一些实施方式中，将所述先导口卸压出口经管路连接一检测阀块7，检测阀块7上设有储油腔71，储油腔71上部连通有卸压通道72，卸压通道72上连接有压力传感器73和卸压阀74，根据压力传感器73检知储油腔内压力数据，当达到设定压力时，打开卸压阀74将压力卸除，同时比对达到设定压力时机械手动作次数，在机械手动作次数未达到设定次数时，产生报警。采用上述技术方案的有益效果是：能及时准确地跟踪平衡阀的性能衰退程度，并在性能不达标时报警提示维修更换。

在本发明的另一些实施方式中，储油腔71壁上设有油位检知传感器75，储油腔71下部连通有卸油通道76，卸油通道76上设有卸油阀77，当油位检知传感器75检知到储油腔71油位达到设定液位时，打开卸油阀77将油液排出，同时比对达到设定油位时机械手动作次数，在机械手动作次数未达到设定次数时，产生报警。采用上述技术方案的有益效果是：能及时准确地跟踪平衡阀的性能衰退程度，并在性能不达标时报警提示维修更换。

一种硫化机，包括机械手，所述机械手采用上述的机械手液压回路进行升降控制，或采用上述的消除机械手平衡阀隐患的方法。采用上述技术方案的有益效果是：能够防止硫化机机械手平衡阀的失灵，防止机械手自动滑落，提升安全性能。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种消除机械手平衡阀隐患的方法，用于解决平衡阀先导腔内积存的压力导致的平衡阀进油口与平衡阀出油口油路异常导通问题，其特征在于，采用机械手液压回路，其中，

机械手液压回路包括升降油缸、三位四通电磁换向阀、双单向节流阀、平衡阀，所述升降油缸安装在所述机械手上，所述三位四通电磁换向阀的进油口与液压回路的进油口相连通，所述三位四通电磁换向阀的出油口与液压回路回油口相连通，所述三位四通电磁换向阀两个工作油口经所述双单向节流阀分别与升降油缸的无杆腔和有杆腔相连通，所述升降油缸的无杆腔连接安装有平衡阀，所述平衡阀采用内控方式，所述平衡阀阀块上设有先导口卸压出口；并且所述方法通过所述先导口卸压出口将平衡阀先导腔内积存的压力卸除，

将所述先导口卸压出口经管路连接一检测阀块，所述检测阀块上设有储油腔，所述储油腔上部连通有卸压通道，所述卸压通道上连接有压力传感器和卸压阀，根据压力传感器检知储油腔内压力数据，当达到设定压力时，打开卸压阀将压力卸除，同时比对达到设定压力时机械手动作次数，在机械手动作次数未达到设定次数时，产生报警；其中，

所述储油腔壁上设有油位检知传感器，所述储油腔下部连通有卸油通道，所述卸油通道上设有卸油阀，当油位检知传感器检知到储油腔油位达到设定液位时，打开卸油阀将油液排出，同时比对达到设定油位时机械手动作次数，在机械手动作次数未达到设定次数时，产生报警。

2.根据权利要求1所述的消除机械手平衡阀隐患的方法，其特征在于，所述三位四通电磁换向阀的进油口与液压回路的进油口之间还连接有二位二通电磁换向阀、慢速节流阀，所述二位二通电磁换向阀的进油口与液压回路的进油口相连通，所述二位二通电磁换向阀的出油口与三位四通电磁换向阀的进油口相连通，所述慢速节流阀的进油口与二位二通电磁换向阀的进油口相连通，所述慢速节流阀的出油口与二位二通电磁换向阀的出油口相连通。

3.根据权利要求1或2所述的消除机械手平衡阀隐患的方法，其特征在于，所述先导口卸压出口为开设在平衡阀阀块上与先导口相通的小孔，所述小孔孔径为2.5-4mm。

4.硫化机，包括机械手，其特征在于，采用权利要求1-3任一所述的消除机械手平衡阀隐患的方法。