CN206553166U - 一种侧翻机同步控制系统及具有该系统的侧翻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种侧翻机同步控制系统及具有该系统的侧翻机，同步控制系统包括控制器以及若干个执行单元,每个所述执行单元包括油缸、液压泵、电机、换向阀,所述液压泵分别与所述电机和换向阀连接,所述油缸连接至所述换向阀,所述每个执行单元还包括变频器以及传感器,所述控制器通过变频器与所述电机连接,所述传感器用于检测侧翻机在油缸对应位置的翻转角度。本实用新型中的同步控制系统采用了若干个相对独立的执行单元，方便于进行分布式设置和扩展，可以根据实际需要而设置执行单元的数量，各个执行单元之间不需要进行液压管路的连接。执行单元同步工作进而实现翻转臂同步翻转。

Description

一种侧翻机同步控制系统及具有该系统的侧翻机

技术领域

本实用新型涉及混凝土预制件生产技术领域，尤其是涉及一种侧翻机同步控制系统及具有该系统的侧翻机。

背景技术

目前，侧翻机(或立起机)是混凝土预制件生产线中的常用设备。图1为现有的侧翻机(或立起机)的工作原理图。如图1所示，预制件1设置在模台2上。预制件1从生产线到运输车过程中，需要先进行翻转立起模台2后才能进行脱模和吊装作业。

而在翻转的过程中，两个侧翻臂的同步性至关重要，不同步将扭曲模台，并进而损坏混凝土预制件。

如图2所示，目前的侧翻机的结构由一个液压站7、翻转臂3、固定架4、翻转油缸5、液压管路6组成。

该侧翻机主要利用两个或以上翻转油缸5驱动两个或以上的翻转臂3绕固定架4上连接轴进行翻转，其动力源为液压站7。而预制件通过模台设置在翻转臂3上。

目前国内厂家(例如：三一快而居、安徽海龙等)该侧翻机的液压驱动系统的原理如图3所示，其液压系统主要包含电机11、液压泵12、同步分流马达14、两个(或者以上)的电磁换向阀15，两个(或者以上)的油缸16通过同步分流马达14进行控制，实现翻转臂同步翻转。溢流阀13用于控制主油路的压力值。

但是同步分流马达14本身的同步精度在2％～5％左右，尤其在多个油缸16间存在较大偏载情况下，或者液压系统存在内泄时，则无法满足预制件同步侧翻的要求。

图4是现有技术中另一种侧翻机液压驱动系统原理图。目前国外厂家Vollert侧翻机液压驱动系统采用的就是该种工作方式。如图4所示，该侧翻机采用同排量双联液压泵17进行同步控制，双联液压泵17自身存在精度误差，再加上油缸16以及控制阀的泄露影响，以及两个侧翻单元上可能存在较大偏载，则容易翻转时两个翻转臂同步精度差，且无法进行补偿。

在申请号为CN201610400123的专利文献中，公开了一种立起机翻转闭环同步液压系统，该系统包括检测系统、调节系统和控制系统，检测系统和调节系统均与控制系统电连接，控制系统电连接电源，检测系统用于检测两条油缸对应立起机翻转臂的角度；调节系统用于调节立起机翻转臂的角度；控制系统用于对检测系统检测结果进行分析并控制调节系统工作。该发明以检测系统、控制系统以及调节系统三部分组成的闭环检测反馈调节控制系统，进行实时检测、实时反馈、实时控制、实时调节，以保证立起机翻转臂实时同步。其调节系统为比例阀，通过控制比例阀的开度来实现翻转臂角度的变化来实现两个翻转臂同步。

该系统采用闭环控制，可以对误差进行补偿，但比例阀控制对油液清洁度要求高，当偏载越大时能耗越大，效率低，造成液压系统发热大。

总之，现有技术中的侧翻机或立起机存在翻转臂同步精度差，且无法进行补偿，容易导致模台扭曲，并进而损坏混凝土预制件的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种侧翻机同步控制系统及具有该系统的侧翻机，以解决现有技术中存在的侧翻机或立起机存在翻转臂同步精度差，且无法进行补偿，容易导致模台扭曲，并进而损坏混凝土预制件的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种侧翻机同步控制系统，包括控制器以及若干个执行单元,每个所述执行单元包括油缸、液压泵、电机、换向阀,所述液压泵分别与所述电机和换向阀连接,所述油缸连接至所述换向阀,所述每个执行单元还包括变频器以及传感器,所述控制器通过变频器与所述电机连接,所述传感器用于检测侧翻机在油缸对应位置的翻转角度。

进一步地，所述油缸与所述换向阀之间连接有平衡阀。

进一步地，所述传感器为位移传感器，位移传感器设置在所述油缸上，用于检测所述油缸的活塞杆的伸出量。

进一步地，所述传感器为角度传感器,用于直接检测所述侧翻机的翻转角度。

进一步地，所述执行单元还包括溢流阀，所述溢流阀连接在所述液压泵的出油口上。

进一步地，所述换向阀为三位四通阀。

本实用新型采用了若干个相对独立的执行单元(或称侧翻单元)，方便于进行分布式设置和扩展，可以根据实际需要而设置执行单元的数量，各个执行单元之间不需要进行液压管路的连接。执行单元同步工作进而实现翻转臂同步翻转。

每个执行单元的液压泵分别对各自的油缸进行独立供油，通过传感器反馈若干个翻转臂的角度值或者油缸的伸出位移值，控制器根据比较若干个传感器的反馈值之差而控制各个执行单元中电机的转速，通过增大慢侧的电机转速或降低快侧的转速，调节相应液压泵输出的流量，从而改变油缸的伸出长度，达到若干个油缸位置同步，进而实现翻转臂同步翻转。

当若干个执行单元并排平行设置时，可以通过比较得出不同执行单元中油缸活塞杆的伸出量差值，可以间接检测出不同翻转臂的翻转角度差，由此，控制器可以根据传感器反馈的伸出量控制翻转臂的同步转动。

本实用新型还公开了一种侧翻机，其包括若干组固定架和翻转臂,油缸连接在所述固定架和翻转臂之间,其特征在于，还包括上述的侧翻机同步控制系统。

其中，所述传感器为角度传感器，角度传感器设置在侧翻机的固定架与翻转臂之间，用于直接检测所述翻转臂的翻转角度。

进一步地，所述固定架和翻转臂的组数与所述执行单元数量一致。

其中，控制器优选地为运动控制器，例如SYMC控制器等。

进一步地，所述同步侧翻机还包括模台，所述模台设置在所述翻转臂上。所述执行单元的数量可以根据预制件的重量，以及模台的大小而设定。

采用上述技术方案，本实用新型提供的一种同步侧翻机，具有如下有益效果：

1)在不同负载情况下，控制同步精度更高，能够达到1％至3％，大大满足预制件侧翻脱模要求。

2)同步侧翻机实现了容积调速控制，能耗明显降低。通过控制器可以控制模台的翻转速度，实现慢速启动\快速运行\慢速停止，且运行更平稳。

3)各个执行单元物理上互相独立，能轻易实现分布式布置和扩展。

4)液压系统设计简单、一致，对油液清洁度要求低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有技术中同步侧翻机(或立起机)的工作原理图；

图2为现有技术中同步侧翻机的结构示意图；

图3为现有技术中同步侧翻机的液压系统原理图；

图4是现有技术中另一种同步侧翻机液压驱动系统原理图；

图5为本实用新型实施例提供的同步控制系统的原理图；

图6为本实用新型实施例提供的同步侧翻机的结构示意图。

附图标记：

1-预制件；2-模台；3-翻转臂；4-固定架；5-翻转油缸；6-液压管路；7-液压站；11-电机；12-液压泵；13-溢流阀；14-同步分流马达；15-电磁换向阀；16-油缸；17-双联液压泵；20-执行单元；21-输油管路；23-传感器；24-过滤器；25-变频器；26-油箱；30-控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

本实施例首先提供了一种侧翻机同步控制系统，包括控制器以及若干个执行单元,每个所述执行单元包括油缸、液压泵、电机、换向阀,所述液压泵分别与所述电机和换向阀连接,所述油缸连接至所述换向阀；所述每个执行单元还包括变频器以及传感器,所述控制器通过变频器与所述电机连接,所述传感器用于检测侧翻机在油缸对应位置的翻转角度。

油缸与换向阀之间可以连接有平衡阀。

传感器可以采用位移传感器，位移传感器设置在所述油缸上，用于检测油缸的活塞杆的伸出量。

传感器还可以为角度传感器，其安装的位置和方式能够检测侧翻机的翻转角度，在此不再赘述。

如图6所示，本实施例提供的一种侧翻机包括：模台(未示出)、以及若干组固定架4和翻转臂3；

模台设置在翻转臂3上；

翻转臂3铰连接在固定架4上；

翻转臂3与固定架4之间设置有同步控制系统，若干个翻转臂3在同步控制系统的控制下同步抬起或者落下。如图5和6所示，同步控制系统，包括：控制器30、以及若干个执行单元20；其中，固定架4和翻转臂3的组数与执行单元20数量一致。

执行单元20包括油缸16、液压泵12、电机11、电磁换向阀15以及传感器23；其中，油缸16、液压泵12和电磁换向阀15以及相应油路构成翻转机构，用于抬起或者落下翻转臂3。

电机11与液压泵12连接，用于驱动液压泵12工作；

液压泵12通过输油管路21与油缸16连接，用于推动油缸16的活塞杆伸出；

油缸16设置在同步侧翻机上，油缸16的两端分别与同步侧翻机的固定架4和翻转臂3铰连接，用于抬起翻转臂3；

传感器23用于直接或者间接检测翻转臂3的翻转角度；

控制器30分别与传感器23和电机11连接。

本实用新型采用了若干个相对独立的执行单元20(或称侧翻单元)，方便于进行分布式设置和扩展，可以根据实际需要而设置执行单元20的数量，各个执行单元20之间不需要进行液压管路的连接。

每个执行单元20的液压泵12分别对各自的油缸16进行独立供油，通过传感器23反馈若干个翻转臂3的角度值或者油缸16的伸出位移值，控制器30根据比较若干个传感器23的反馈值之差而控制各个执行单元20中电机11的转速，通过增大慢侧的电机11转速或降低快侧的转速，调节相应液压泵12输出的流量，从而改变油缸16的伸出长度，达到若干个油缸16位置同步，进而实现翻转臂3同步翻转。

传感器23可以为位移传感器，位移传感器设置在油缸16上，用于检测油缸16的活塞杆的伸出量。

当若干个执行单元20并排平行设置时，可以通过比较得出不同执行单元20中油缸16活塞杆的伸出量差值，可以间接检测出不同翻转臂3的翻转角度差，由此，控制器30可以根据传感器23反馈的伸出量控制翻转臂3的同步转动。

另外，传感器23也可以为角度传感器，角度传感器设置在固定架4与翻转臂3之间，用于直接检测翻转臂3的翻转角度。

其中，电机11可以采用变频电机或普通电机，执行单元20还包括变频器25，控制器30通过变频器25与电机11连接。

控制器30通过变频器25改变电机11的工作频率，进而可实现电机11转速的调节。

液压泵12与油缸16之间的输油管路21上设置有电磁换向阀15。在本实施例中，电磁换向阀15为三位四通阀。

执行单元20还包括油箱26，液压泵12分别通过进油管路与油箱26连接。而油缸16通过回油管路与所述油箱26连接，回油管路上设置有过滤器24。

执行单元20还包括用于控制输油管路21上油压的溢流阀13，溢流阀13的输入端与输油管路21连通，溢流阀13的输出端通过回油管路与油箱26连接。

其中，控制器30优选地为运动控制器，例如SYMC控制器等。

执行单元20的数量可以根据预制件的重量，以及模台的大小而设定，优选地为2-6个。

本实用新型提供的一种同步侧翻机，具有如下有益效果：

1)在不同负载情况下，控制同步精度更高，能够达到1％至3％，大大满足预制件侧翻脱模要求。

2)同步侧翻机实现了容积调速控制，能耗明显降低。通过控制器可以控制模台的翻转速度，实现慢速启动\快速运行\慢速停止，且运行更平稳。

3)各个执行单元物理上互相独立，能轻易实现分布式布置和扩展。

4)液压系统设计简单、一致，对油液清洁度要求低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种侧翻机同步控制系统，包括控制器以及若干个执行单元,每个所述执行单元包括油缸、液压泵、电机、换向阀,所述液压泵分别与所述电机和换向阀连接,所述油缸连接至所述换向阀,其特征在于,所述每个执行单元还包括变频器以及传感器,所述控制器通过变频器与所述电机连接,所述传感器用于检测侧翻机在油缸对应位置的翻转角度。

2.根据权利要求1所述的侧翻机同步控制系统，其特征在于，所述油缸与所述换向阀之间连接有平衡阀。

3.根据权利要求1所述的侧翻机同步控制系统，其特征在于，所述传感器为位移传感器，位移传感器设置在所述油缸上，用于检测所述油缸的活塞杆的伸出量。

4.根据权利要求1所述的侧翻机同步控制系统，其特征在于，所述传感器为角度传感器，用于直接检测所述侧翻机的翻转角度。

5.根据权利要求1所述的侧翻机同步控制系统，其特征在于，所述执行单元还包括溢流阀，所述溢流阀连接在所述液压泵的出油口上。

6.根据权利要求1所述的侧翻机同步控制系统，其特征在于，所述换向阀为三位四通阀。

7.一种侧翻机，包括若干组固定架和翻转臂,油缸连接在所述固定架和翻转臂之间,其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的侧翻机同步控制系统。

8.根据权利要求7所述的侧翻机，其特征在于，所述固定架和翻转臂的组数与所述执行单元数量一致。