CN113958542B - 一种液压码垛机夹爪液压系统 - Google Patents

一种液压码垛机夹爪液压系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种液压码垛机夹爪液压系统，涉及液压控制系统技术领域，主要结构包括油箱、液压泵、主夹爪油缸、副夹爪油缸、第一外控单向阀、第一二位三通电磁换向阀、第一三位四通电磁换向阀、第二外控单向阀、第二三位四通电磁换向阀和第二二位三通电磁换向阀；采用差动回路，可降低装机容量，节能降耗；外控单向阀与二位三通换向阀组合使用，使系统在保压状态时，外控单向阀迅速关闭，以维持压力；蓄能器充压时，可实现快速充压；保压时，蓄能器缓慢释放；当液压缸有杆腔压力低于外泄液控单向阀打开压力时，外泄液控单向阀处于关闭状态，蓄能器可以维持较高压力。

Description

一种液压码垛机夹爪液压系统
技术领域
本发明涉及液压控制系统技术领域，特别是涉及一种液压码垛机夹爪液压系统。
背景技术
液压码垛机广泛应用于规则块状物料(如，砖、砌块等，为了叙述方便，下文以砖为对象进行描述)的码垛，需要把附图1a所示的初始状态的砖经主夹爪整理成附图1b的状态，再经副夹爪整理成附图1c所示的状态。然后主夹爪、副夹爪夹紧后，从原始位置移送到码垛位置。液压码垛机由液压系统驱动，受结构限制，液压缸常常采用有杆腔进压力油夹紧的方式，这就导致夹爪松开时无杆腔进油，为了提高速度，就需要更大的流量。而夹紧时，如果速度太高又容易造成冲击，影响系统的平稳运行，因此常常采用节流调速，这必然造成系统装机容量大幅度提高，系统发热严重，既影响系统的可靠性，又造成系统能耗的增加。在移送过程中，要保证主夹爪处于夹紧状态，液压缸处于保压状态。为了提高保压性能，夹爪液压系统会增加蓄能器，有些会在蓄能器出口增加一个单向节流阀。保压时蓄能器里的高压油会通过单向节流阀缓慢流出，补充由于泄漏等引起的夹紧压力的下降。特别的，如果保压时间过长，会造成夹不紧的问题。当液压缸处于除夹紧状态之外的其他状态时，蓄能器里的高压油也会通过单向节流阀缓慢流出，使蓄能器里的压力降低，直至降到零压。当液压缸再次进入夹紧过程时，系统既要补充高压油使液压缸运动，又要补充压力油进入蓄能器，使蓄能器压力升高，增加了能源消耗。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种液压码垛机夹爪液压系统，采用差动回路实现夹爪的快速松开，以达到减小装机容量，降低能耗的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种液压码垛机夹爪液压系统，包括油箱、液压泵、主夹爪油缸、副夹爪油缸、第一外控单向阀、第一二位三通电磁换向阀、第一三位四通电磁换向阀、第二外控单向阀、第二三位四通电磁换向阀和第二二位三通电磁换向阀；
所述液压泵的进油口与所述油箱相连通，所述液压泵的出油口与所述第一二位三通电磁换向阀的第一接口、所述第一三位四通电磁换向阀的第一接口、所述第二三位四通电磁换向阀的第一接口和所述第二二位三通电磁换向阀的第一接口均连通；
所述第一二位三通电磁换向阀的第二接口、所述第一三位四通电磁换向阀的第二接口、所述第二三位四通电磁换向阀的第二接口和所述第二二位三通电磁换向阀的第二接口均与所述油箱相连通；
所述第一二位三通电磁换向阀的第三接口与所述第一外控单向阀的控制接口相连通；
所述第一三位四通电磁换向阀的第三接口与所述主夹爪油缸的无杆腔连通，所述第一三位四通电磁换向阀的第四接口与所述第一外控单向阀的进口相连通，所述第一外控单向阀的出口与所述主夹爪油缸的有杆腔连通；
所述第二三位四通电磁换向阀的第三接口与所述副夹爪油缸的无杆腔连通，所述第二三位四通电磁换向阀的第四接口与所述第二外控单向阀的进口相连通，所述第二外控单向阀的出口与所述副夹爪油缸的有杆腔连通；
所述第二二位三通电磁换向阀的第三接口与所述第二外控单向阀的控制接口相连通。
可选的，还包括外泄液控单向阀、单向节流阀和蓄能器；所述蓄能器与所述单向节流阀一端相连通，所述单向节流阀的另一端与所述外泄液控单向阀的出口端相连通，所述外泄液控单向阀的进口端与所述主夹爪油缸的有杆腔连通；所述外泄液控单向阀的控制接口与所述油箱相连通。
可选的，所述液压泵的出口端还设置有单向阀。
可选的，所述主夹爪油缸的有杆腔与一第一压力表相连通。
可选的，所述液压泵的输出口与一第二压力表相连通。
可选的，所述液压泵的输出口与多级调压阀的进口相连通，所述多级调压阀的出口与所述油箱相连通。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
(1)采用差动回路，可以有效降低系统的装机容量，达到节能降耗的目的；
(2)外控单向阀与二位三通换向阀组合使用，可以使系统在保压状态时，外控单向阀可以迅速关闭，达到维持液压缸有杆腔压力的目的；
(3)在蓄能器出口串联一个外泄液控单向阀和一个单向节流阀；給蓄能器充压时，可以实现快速充压；保压时，外泄液控单向阀处于打开状态，蓄能器里的高压油通过单向节流阀的小节流孔缓慢释放；当液压缸有杆腔压力低于外泄液控单向阀打开压力时，外泄液控单向阀处于关闭状态，蓄能器可以维持较高压力。
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(a)、图1(b)和图1(c)为砖块整理过程的示意图；
图2为本发明液压码垛机夹爪液压系统的示意图；
图3为本发明液压码垛机夹爪液压系统中电磁铁动作顺序表。
附图标记说明：1、主夹爪油缸；2、第一外控单向阀；3、第一二位三通电磁换向阀；4、第一三位四通电磁换向阀；5、第一压力表；6、外泄液控单向阀；7、单向节流阀；8、蓄能器；9、副夹爪油缸；10、第二外控单向阀；11、第二三位四通电磁换向阀；12、第二二位三通电磁换向阀；13、多级调压阀；14、单向阀；15、第二压力表；16、液压泵。
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做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和3所示，本实施例提供一种液压码垛机夹爪液压系统，包括油箱、液压泵16、主夹爪油缸1、副夹爪油缸9、第一外控单向阀2、第一二位三通电磁换向阀3、第一三位四通电磁换向阀4、第二外控单向阀10、第二三位四通电磁换向阀11和第二二位三通电磁换向阀12；
所述液压泵16的进油口与所述油箱相连通，所述液压泵16的出油口与所述第一二位三通电磁换向阀3的第一接口、所述第一三位四通电磁换向阀4的第一接口、所述第二三位四通电磁换向阀11的第一接口和所述第二二位三通电磁换向阀12的第一接口均连通；
所述第一二位三通电磁换向阀3的第二接口、所述第一三位四通电磁换向阀4的第二接口、所述第二三位四通电磁换向阀11的第二接口和所述第二二位三通电磁换向阀12的第二接口均与所述油箱相连通；
所述第一二位三通电磁换向阀3的第三接口与所述第一外控单向阀2的控制接口相连通；
所述第一三位四通电磁换向阀4的第三接口与所述主夹爪油缸1的无杆腔连通，所述第一三位四通电磁换向阀4的第四接口与所述第一外控单向阀2的进口相连通，所述第一外控单向阀2的出口与所述主夹爪油缸1的有杆腔连通；
所述第二三位四通电磁换向阀11的第三接口与所述副夹爪油缸9的无杆腔连通，所述第二三位四通电磁换向阀11的第四接口与所述第二外控单向阀10的进口相连通，所述第二外控单向阀10的出口与所述副夹爪油缸9的有杆腔连通；
所述第二二位三通电磁换向阀12的第三接口与所述第二外控单向阀10的控制接口相连通。
于本具体实施例中，还包括外泄液控单向阀6、单向节流阀7和蓄能器8；所述蓄能器8与所述单向节流阀7一端相连通，所述单向节流阀7的另一端与所述外泄液控单向阀6的出口端相连通，所述外泄液控单向阀6的进口端与所述主夹爪油缸1的有杆腔连通；所述外泄液控单向阀6的控制接口与所述油箱相连通。
所述液压泵16的出口端还设置有单向阀14。所述主夹爪油缸1的有杆腔与一第一压力表5相连通。所述液压泵16的输出口与一第二压力表15相连通。所述液压泵16的输出口与多级调压阀13的进口相连通，所述多级调压阀13的出口与所述油箱相连通。
本实施例中的液压码垛机夹爪液压系统能够实现主爪松开、主爪夹紧、主爪保压、副爪松开、副爪夹紧、副爪保压、主爪整理、副爪整理等功能。
如图2和3所示，主爪的松开由第一三位四通电磁换向阀4的右位、第一外控单向阀2、第一二位三通电磁换向阀3的左位与主夹爪油缸1组成的差动连接回路实现；主爪的夹紧由第一三位四通电磁换向阀4的左位、第一外控单向阀2实现；主爪保压时，第一外控单向阀2处于关闭状态，外泄液控单向阀6处于打开状态，依靠第一外控单向阀2的锥面密封，蓄能器8里的压力油经单向节流阀7节流阀、外泄液控单向阀6进入主夹爪油缸1的有杆腔，补充泄漏等，维持压力基本恒定；副爪的松开由第二三位四通电磁换向阀11的右位、第二外控单向阀10、第二二位三通电磁换向阀12的左位与副夹爪油缸9组成的差动连接回路实现；副爪的夹紧由第二三位四通电磁换向阀11的左位、第二外控单向阀10实现；副爪保压时，第二外控单向阀10处于关闭状态，依靠第二外控单向阀10的锥面密封，维持压力基本恒定；主爪整理与主爪夹紧一致，只是多级调压阀13处于较低的压力级别；副爪整理与副爪夹紧一致，也只是多级调压阀13处于较低的压力级别。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种液压码垛机夹爪液压系统，其特征在于，包括油箱、液压泵、主夹爪油缸、副夹爪油缸、第一外控单向阀、第一二位三通电磁换向阀、第一三位四通电磁换向阀、第二外控单向阀、第二三位四通电磁换向阀和第二二位三通电磁换向阀；
所述液压泵的进油口与所述油箱相连通，所述液压泵的出油口与所述第一二位三通电磁换向阀的第一接口、所述第一三位四通电磁换向阀的第一接口、所述第二三位四通电磁换向阀的第一接口和所述第二二位三通电磁换向阀的第一接口均连通；
所述第一二位三通电磁换向阀的第二接口、所述第一三位四通电磁换向阀的第二接口、所述第二三位四通电磁换向阀的第二接口和所述第二二位三通电磁换向阀的第二接口均与所述油箱相连通；
所述第一二位三通电磁换向阀的第三接口与所述第一外控单向阀的控制接口相连通；
所述第一三位四通电磁换向阀的第三接口与所述主夹爪油缸的无杆腔连通，所述第一三位四通电磁换向阀的第四接口与所述第一外控单向阀的进口相连通，所述第一外控单向阀的出口与所述主夹爪油缸的有杆腔连通；
所述第二三位四通电磁换向阀的第三接口与所述副夹爪油缸的无杆腔连通，所述第二三位四通电磁换向阀的第四接口与所述第二外控单向阀的进口相连通，所述第二外控单向阀的出口与所述副夹爪油缸的有杆腔连通；
所述第二二位三通电磁换向阀的第三接口与所述第二外控单向阀的控制接口相连通。
2.根据权利要求1所述的液压码垛机夹爪液压系统，其特征在于，还包括外泄液控单向阀、单向节流阀和蓄能器；所述蓄能器与所述单向节流阀一端相连通，所述单向节流阀的另一端与所述外泄液控单向阀的出口端相连通，所述外泄液控单向阀的进口端与所述主夹爪油缸的有杆腔连通；所述外泄液控单向阀的控制接口与所述油箱相连通。
3.根据权利要求1所述的液压码垛机夹爪液压系统，其特征在于，所述液压泵的出口端还设置有单向阀。
4.根据权利要求1所述的液压码垛机夹爪液压系统，其特征在于，所述主夹爪油缸的有杆腔与一第一压力表相连通。
5.根据权利要求1所述的液压码垛机夹爪液压系统，其特征在于，所述液压泵的输出口与一第二压力表相连通。
6.根据权利要求1所述的液压码垛机夹爪液压系统，其特征在于，所述液压泵的输出口与多级调压阀的进口相连通，所述多级调压阀的出口与所述油箱相连通。
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