CN202510464U - 一种液压随动重力平衡装置 - Google Patents
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Abstract
一种液压随动重力平衡装置，属于机械设备技术领域，用于需要有重力平衡的势能移动负载中，其技术方案是：它包括平衡油缸、压力变送器、比例压力控制阀、控制仪表、油泵，平衡油缸的活塞推杆与势能负载相连接，平衡油缸的进油管通过输油管路与油泵相连通，比例压力控制阀安装在输油管路中，比例压力控制阀的控制端与控制仪表的信号输出端相连接，压力变送器的信号输入端连接在平衡油缸的进油管路中，压力变送器的信号输出端与控制仪表的信号输入端相连接。本实用新型通过平衡油缸向势能负载提供平衡力，压力变送器、比例压力控制阀和控制仪表可以精确调整平衡力的大小，达到满意的平衡效果，避免了加装配重和加装平衡弹簧产生的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于需要有重力平衡的势能移动负载中的液压随动重力平衡装置，属于机械设备技术领域。
背景技术
在数控机床或伺服电机驱动的设备中，常有一些因为重力引起的势能负载。目前，克服势能负载较常用的办法是：通过滑轮组改变受力方向后，在负载后侧加装平衡配重，或加装平衡弹簧。但是这两种方法都有一定的缺陷，加装配重后会加大负载的惯性，对于要求高速启停准确定位的设备会有很大影响，为此不得不选用大功率大惯量的伺服电机，不仅增加设备的制造成本还会使设备的体积加大；而加装平衡弹簧后，由于弹簧的拉力和弹簧的变形尺寸成正比，因此在设备的上下止点，平衡力会发生很大变化。因此，以上的两种克服势能负载较常用的方法均不太理想。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在高精度、高速启停、准确定位有势能负载的设备中，能够平衡势能负载的液压随动重力平衡装置。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种液压随动重力平衡装置，它包括平衡油缸、压力变送器、比例压力控制阀、控制仪表、油泵，平衡油缸的活塞推杆与势能负载相连接，平衡油缸的进油管通过输油管路与油泵相连通，比例压力控制阀安装在输油管路中，比例压力控制阀的控制端与控制仪表的信号输出端相连接，压力变送器的信号输入端连接在平衡油缸的进油管路中，压力变送器的信号输出端与控制仪表的信号输入端相连接。
上述液压随动重力平衡装置，所述比例压力控制阀与油泵之间的输油管路上分别连接有系统压力表、第一蓄能器和溢流阀，比例压力控制阀与平衡油缸之间的输油管路上分别连接有油缸压力表和第二蓄能器。
上述液压随动重力平衡装置，所述油泵两端的输油管路中分别安装有进油滤芯和出油滤芯。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过平衡油缸向势能负载提供平衡力，压力变送器、比例压力控制阀和控制仪表通过控制平衡油缸的进油压力可以精确调整平衡力的大小，达到满意的平衡效果。本实用新型所采用的高精度液压随动重力平衡设备，不仅避免了加装配重后会加大负载的惯性，造成伺服电机选用成本增加，还避免了加装平衡弹簧造成的平衡力不准的现象。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的控制原理框图。
图中标记如下：进油滤芯1、油泵2、系统压力表3、出油滤芯4、第一蓄能器5、比例压力控制阀6、油缸压力表7、溢流阀8、压力变送器9、第二蓄能器10、平衡油缸11、控制仪表12。
具体实施方式
图中显示，本实用新型通过平衡油缸向势能负载提供平衡力，平衡油缸活塞的输出力等于活塞在移动方向的正投影面积乘以油缸内的压强，如果很好的控制了油缸内的油压就可以控制活塞的输出力。为了高精度的控制油压，本实用新型的油压闭环控制系统通过压力变送器采集压力数据，控制仪表对数据进行处理，再通过电控比例压力阀控制油压，蓄能器的缓冲最终得到较满意的平衡效果。
图中显示，本实用新型包括平衡油缸11、压力变送器9、比例压力控制阀6、控制仪表12、油泵2、系统压力表3、油缸压力表7、第一蓄能器5、第二蓄能器10、溢流阀8、进油滤芯1、出油滤芯4等部件。
图中显示，平衡油缸11的活塞推杆与势能负载相连接，平衡油缸11的进油管通过输油管路与油泵2相连通，油泵2将油压输送到平衡油缸11中。
图中显示，压力变送器9的信号输入端连接在平衡油缸11的进油管路中，压力变送器9的信号输出端与控制仪表12的信号输入端相连接。压力变送器9将平衡油缸11中的压力数值送到控制仪表12中，控制仪表12对平衡油缸11中压力数值进行分析后发出控制指令。
图中显示，比例压力控制阀6安装在输油管路中，比例压力控制阀6的控制端与控制仪表12的信号输出端相连接，接收控制仪表12的指令，对输送管路的油压进行控制。
图中显示，比例压力控制阀6与油泵2之间的输油管路上分别连接有系统压力表3、第一蓄能器5和溢流阀8。比例压力控制阀6与平衡油缸11之间的输油管路上分别连接有油缸压力表7和第二蓄能器10。油泵2两端的输油管路中分别安装有进油滤芯1和出油滤芯4。
本实用新型的一个实施例如下：
本实施例的势能负载为普通立车数控侧刀架，侧刀架本身质量达600公斤，侧刀架在机床导轨上下移动。为了平衡侧刀架的重力，在侧刀架上连接了高精度液压随动重力平衡装置。
当侧刀架静止时，调整控制仪表12的参数使比例压力控制阀6输出油压，当平衡油缸11产生的推力等于侧刀架自重时为静态调整点。当机床侧刀架向上移动时平衡油缸11压力会瞬时降低，此时由压力变送器9送出信号，控制仪表12会输出误差信号由功率放大器放大后带动比例压力控制阀6及时调整，当调整至适当压力时结束调整。当机床侧刀架下移，平衡油缸11压力会瞬时升高，此时由压力变送器9送出信号，控制仪表12会输出误差信号由功率放大器放大后带动比例压力控制阀6及时调整，当调整至适当压力时结束调整。如果调整时间过长（大于0.5秒）要整定控制仪表12的PID参数，直至满足机床要求。
Claims (3)
1.一种液压随动重力平衡装置，其特征在于：它包括平衡油缸（11）、压力变送器（9）、比例压力控制阀（6）、控制仪表（12）、油泵（2），平衡油缸（11）的活塞推杆与势能负载相连接，平衡油缸（11）的进油管通过输油管路与油泵（2）相连通，比例压力控制阀（6）安装在输油管路中，比例压力控制阀（6）的控制端与控制仪表（12）的信号输出端相连接，压力变送器（9）的信号输入端连接在平衡油缸（11）的进油管路中，压力变送器（9）的信号输出端与控制仪表（12）的信号输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的液压随动重力平衡装置，其特征在于：所述比例压力控制阀（6）与油泵（2）之间的输油管路上分别连接有系统压力表（3）、第一蓄能器（5）和溢流阀（8），比例压力控制阀（6）与平衡油缸（11）之间的输油管路上分别连接有油缸压力表（7）和第二蓄能器（10）。
3.根据权利要求2所述的液压随动重力平衡装置，其特征在于：所述油泵（2）两端的输油管路中分别安装有进油滤芯（1）和出油滤芯（4）。
Priority Applications (1)
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| CN 201220108611 CN202510464U (zh) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | 一种液压随动重力平衡装置 |
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| CN 201220108611 CN202510464U (zh) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | 一种液压随动重力平衡装置 |
Publications (1)
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| CN202510464U true CN202510464U (zh) | 2012-10-31 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2012
- 2012-03-21 CN CN 201220108611 patent/CN202510464U/zh not_active Expired - Lifetime
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