CN208565453U - 一种多根皮带同步张力平衡系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多根皮带同步张力平衡系统，包括供油系统、系统监视模块、若干组需张紧调节的皮带组件、与皮带组件对应的若干液压缸，其中：液压缸的有杆腔和无杆腔分别通过并联管路相并联，液压缸的输出杆设有张紧轮分别压紧皮带组件，供油系统设有油路分别联接有杆腔并联管路和无杆腔并联管路，系统监视模块连接控制供油系统以调节系统的供油压力。本实用新型提供一种多根皮带同步张力平衡系统，实现多根皮带同步张紧，并保证其张紧力相同的目的，机构自动完成张紧与调节，自动化程度高。

Description

一种多根皮带同步张力平衡系统

技术领域

本实用新型涉及皮带张紧系统，更具体地说，是涉及一种多根皮带同步张力平衡系统。

背景技术

目前国内外全电动注塑机常采用同步带来实现伺服电机与滚珠丝杆间力矩的传递。随着全电动注塑机吨位的提升，受制于单条丝杆的载荷不足，多采用两个或两根以上的滚珠丝杆来完成射胶动作，这就需要同时使用多根同步带，同步带一端连接滚珠丝杆，一端连接伺服电机，即用一个伺服电机带动多根同步带，同时向多根滚珠丝杆传递转矩。但是，采用多根丝杆传动同时也存在许多问题，其中丝杆传动不同步的危害最大，一直以来都困扰着各注塑机厂家。所谓的丝杆同步，即两丝杆运动步调一致，同时提供相同推力。射胶时，丝杆不同步会造成两丝杆相互拉扯，进而产生侧向力矩，降低注塑成型的稳定性，影响螺杆与滚珠丝杆的使用寿命，严重时还会出现丝杆卡死、射胶螺杆断裂等事故。对于丝杆不同步，主要是同步带的张紧力不同导致的。传统的张紧系统都是各皮带分开张紧，张紧后再测试皮带张紧力，然后尽量调节保证张紧力相同，这种方法往往存在较大误差，并且皮带存在弹性，在工作过程中常出现张力下降不一致，因此很难保证多根皮带的同步性。且皮带的张紧力大小依赖手工调整，难以实现自动化，标准化。

随着我国机械行业的蓬勃发展，多根皮带传动被应用在越来越多的机构中，皮带传动同步性的问题一直阻碍着多根皮带同步传动机构的发展，如何保证多根皮带传动同步张紧已经成为一个急需解决的问题，因此迫切的需要一种能同步张紧多根皮带且保证其张紧力相同的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多根皮带同步张力平衡系统，实现多根皮带同步张紧，并保证其张紧力相同的目的，机构自动完成张紧与调节，自动化程度高。

本实用新型的技术方案：一种多根皮带同步张力平衡系统，包括供油系统、系统监视模块、若干组需张紧调节的皮带组件、与皮带组件对应的若干液压缸，其中：液压缸的有杆腔和无杆腔分别通过并联管路相并联，液压缸的输出杆设有张紧轮分别压紧皮带组件，供油系统设有油路分别联接有杆腔并联管路和无杆腔并联管路，系统监视模块连接控制供油系统以调节系统的供油压力。

本实用新型采用上述结构后，液压缸的输出杆设有张紧轮分别压紧对应的皮带组件，液压缸的有杆腔之间通过有杆腔并联管路相并联，液压缸的无杆腔之间通过无杆腔并联管路相并联，使各液压缸有杆腔和无杆腔的油压相同，从而使液压缸输出杆上的张紧轮给皮带组件施加的张紧力相同；供油系统通过油路分别联接有杆腔并联管路和无杆腔并联管路，系统监视模块连接控制供油系统，调节供油系统给有杆腔并联管路、无杆腔并联管路的供油压力，从而调节液压缸输出杆的输出力，实现调节张紧轮给皮带组件施加的张紧力的目的。

上述的一种多根皮带同步张力平衡系统，供油系统包括油箱、油泵电机组件、换向阀，油箱和换向阀之间设有输油管路和回油管路，油泵电机组件设置在输油管路上，换向阀设有第一油路联接有杆腔并联管路、设有第二油路联接无杆腔并联管路，第二油路上设有单向阀。输油管路上的油泵电机组件抽吸油箱中的液压油、对液压油加压，将液压油输送至换向阀，换向阀通过第一油路将液压油输送至有杆腔并联管路，给各液压缸有杆腔提供等量的液压油，换向阀通过第二油路将液压油输送至无杆腔并联管路，给各液压缸无杆腔提供等量的液压油，实现各液压缸有杆腔和无杆腔的油压相同的目的；第二油路上的单向阀保证在油泵电机组件停止抽吸液压油时，液压缸中液压油不会回流；需增加皮带组件的张紧力时，根据需增加的张紧力计算出无杆腔需增加的液压油，换向阀通过第二油路给无杆腔并联管路增加液压油，使各液压缸无杆腔的液压油增加，而各液压缸有杆腔中的液压油则相应减少，减少的液压油通过有杆腔并联管路、第一油路流回换向阀，再通过回油管路流回油箱，实现增加各液压缸输出杆的输出力的目的，从而增加皮带组件的张紧力。

上述的一种多根皮带同步张力平衡系统，单向阀和无杆腔并联管路之间设有第三油路联接回油管路，第三油路上设有压力传感器和溢流阀。压力传感器和溢流阀按液压油流动方向依次设置在第三油路上，压力传感器通过第二油路的油压，实现监测液压缸无杆腔内压力的目的，需减少皮带组件的张紧力时，根据需减少的张紧力计算出无杆腔需减少的液压油，打开溢流阀，减少的液压油通过无杆腔并联管路、第三油路、回油管路流回油箱，压力传感器监测到第二油路的油压与需减少液压油后的油压相符时关闭溢流阀，而各液压缸有杆腔中的液压油则相应增加，换向阀将增加的液压油通过第一油路输送至有杆腔并联管路。根据皮带组件所需张力与液压缸直径计算出所需的液压油压力，将此压力设置为系统监视模块的调节压力，溢流阀限定系统液压油的最大压力，当系统液压油的压力超出限定的最大压力时，超出部分的液压油通过溢流阀流回油箱。

上述的一种多根皮带同步张力平衡系统，系统监视模块连接控制油泵电机组件、换向阀、单向阀、压力传感器和溢流阀。系统监视模块控制油泵电机组件启动、控制换向阀和单向阀打开，将油箱中的液压油通过输油管路输送至换向阀，系统监视模块根据皮带组件所需的张紧力给各液压缸的有杆腔和无杆腔输送液压油，换向阀根据有杆腔所需油压通过第一油路输送液压油至有杆腔并联管路，根据无杆腔所需油压通过第二油路输送液压油至无杆腔并联管路，压力传感器将实时监测到的压力反馈至系统监视模块，当压力传感器测得无杆腔内的压力达到皮带组件所需张力时，系统监视模块控制油泵电机组件和换向阀停止启动，第二油路上的单向阀保证液压缸中液压油不会回流，此时液压缸中的压力保持恒定，同时皮带组件的张紧力也保持恒定。

当无杆腔内的压力减小，无法有效保证皮带组件张紧力时，压力传感器将压力反馈给系统监视模块，系统监视模块控制油泵电机组件、换向阀启动，补偿无杆腔内的压力，使无杆腔重新达到张紧所需压力。

增加皮带组件的张紧力时，根据需增加的张紧力计算出无杆腔需增加的液压油，系统监视模块控制油泵电机组件和换向阀启动，换向阀通过第二油路给无杆腔并联管路增加相应的液压油，使各液压缸无杆腔的液压油增加，压力传感器监测到第二油路的油压与需增加液压油后的油压相符时，系统监视模块控制油泵电机组件关闭，各液压缸有杆腔对应减少的液压油依次通过有杆腔并联管路、第一油路、换向阀、回油管路流回油箱，系统监视模块控制换向阀关闭。

减少皮带组件的张紧力时，根据需减少的张紧力计算出无杆腔需减少的液压油，系统监视模块控制溢流阀打开、控制油泵电机组件启动，减少的液压油依次通过无杆腔并联管路、第三油路、回油管路流回油箱，压力传感器监测到第二油路的油压与需减少液压油后的油压相符时，系统监视模块控制溢流阀关闭，油泵电机组件从油箱抽吸各液压缸有杆腔对应增加的液压油，液压油依次通过输油管路、换向阀、第一油路、有杆腔并联管路输送至有杆腔，系统监视模块控制油泵电机组件、换向阀关闭。

上述的一种多根皮带同步张力平衡系统，换向阀包括P口、A口、B口和T口，其中位A口和B口通T口，P口与输油管路联接，A口与第一油路联接，B口与第二油路联接，T口联接回油管路。换向阀的P口与输油管路联接，油泵电机组件通过P口将高压液压油输送至换向阀；换向阀的B口联接与第二油路，将高压液压油通过单向阀输送至无杆腔并联管路；换向阀的A口与第一油路联接，将高压液压油输送至有杆腔并联管路；换向阀的T口联接回油管路，使液压缸有杆腔回流的液压油流回油箱。

上述的一种多根皮带同步张力平衡系统，油箱中设有吸液压油过滤器，油泵电机组件通过输油管路连接吸液压油过滤器。通过吸液压油过滤器过滤液压油中的污染物，保护油泵电机组件。

本实用新型具有以下优点：

(1)采用机、电、液一体化设计，可以同时张紧多根皮带，同时保证各皮带张力平衡一致，解决了多根皮带传动同步性的问题。

(2)控制与调节简单，皮带张紧时，只需要设定一个压力就可以完成多根皮带的张紧力控制，并且系统可以在张力下降的时候自动重新张紧，自动化程度高。

附图说明

下面将结合附图中的具体实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种多根皮带同步张力平衡系统，包括供油系统1、系统监视模块2、若干组需张紧调节的皮带组件3、与皮带组件3对应的若干液压缸4，其中：液压缸4的有杆腔和无杆腔分别通过并联管路相并联，液压缸4的输出杆设有张紧轮41分别压紧皮带组件3，供油系统1设有油路分别联接有杆腔并联管路42和无杆腔并联管路43，系统监视模块2连接控制供油系统1以调节系统的供油压力。

供油系统1包括油箱11、油泵电机组件12、换向阀13，油箱11和换向阀13之间设有输油管路14和回油管路15，油泵电机组件12设置在输油管路14上，换向阀13设有第一油路131联接有杆腔并联管路42、设有第二油路132联接无杆腔并联管路43，第二油路132上设有单向阀16。

单向阀16和无杆腔并联管路43之间设有第三油路17联接回油管路15，第三油路17上设有压力传感器18和溢流阀19。

系统监视模块2连接控制油泵电机组件12、换向阀13、单向阀16、压力传感器18和溢流阀19。

换向阀13包括P口、A口、B口和T口，其中位A口和B口通T口，P口与输油管路14联接，A口与第一油路131联接，B口与第二油路132联接，T口联接回油管路15。

油箱11中设有吸液压油过滤器111，油泵电机组件12通过输油管路14连接吸液压油过滤器111。

本实用新型在具体实施时，系统监视模块2控制油泵电机组件12启动、控制换向阀13和单向阀打开，将油箱中的液压油通过第一油路131输送至换向阀13，换向阀13根据皮带组件3所需的张紧力给各液压缸4的有杆腔和无杆腔输送液压油，换向阀13根据有杆腔所需油压通过第一油路131输送液压油至有杆腔并联管路42，根据无杆腔所需油压通过第二油路132输送液压油至无杆腔并联管路43，压力传感器18将实时监测到的压力反馈至系统监视模块2，当压力传感器18测得无杆腔内的压力达到皮带组件3所需张力时，系统监视模块2控制油泵电机组件12和换向阀13停止启动，第二油路132上的单向阀16保证液压缸4中液压油不会回流，此时液压缸4中的压力保持恒定，同时皮带组件3的张紧力也保持恒定。

当无杆腔内的压力减小，无法有效保证皮带组件3张紧力时，压力传感器18将压力反馈给系统监视模块2，系统监视模块2控制油泵电机组件12、换向阀13启动，补偿无杆腔内的压力，使无杆腔重新达到张紧所需压力。

增加皮带组件3的张紧力时，根据需增加的张紧力计算出无杆腔需增加的液压油，系统监视模块2控制油泵电机组件12和换向阀13启动，换向阀13通过第二油路132给无杆腔并联管路43增加相应的液压油，使各液压缸4无杆腔的液压油增加，压力传感器1818监测到第二油路132的油压与需增加液压油后的油压相符时，系统监视模块2控制油泵电机组件12关闭，各液压缸4有杆腔对应减少的液压油依次通过有杆腔并联管路42、第一油路131、换向阀13、回油管路15流回油箱11，系统监视模块2控制换向阀13关闭。

减少皮带组件3的张紧力时，根据需减少的张紧力计算出无杆腔需减少的液压油，系统监视模块控制溢流阀打开、控制油泵电机组件启动，减少的液压油依次通过无杆腔并联管路43、第三油路17、回油管路15流回油箱11，压力传感器18监测到第二油路132的油压与需减少液压油后的油压相符时，系统监视模块控制溢流阀19关闭，油泵电机组件从油箱抽吸各液压缸有杆腔对应增加的液压油，液压油依次通过输油管路14、换向阀13、第一油路131、有杆腔并联管路42输送至有杆腔，系统监视模块控制油泵电机组件、换向阀13关闭。

综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种多根皮带同步张力平衡系统，包括供油系统(1)、系统监视模块(2)、若干组需张紧调节的皮带组件(3)、与皮带组件(3)对应的若干液压缸(4)，其特征在于：液压缸(4)的有杆腔和无杆腔分别通过并联管路相并联，液压缸(4)的输出杆设有张紧轮(41)分别压紧皮带组件(3)，供油系统(1)设有油路分别联接有杆腔并联管路(42)和无杆腔并联管路(43)，系统监视模块(2)连接控制供油系统(1)以调节系统的供油压力。

2.根据权利要求1所述的一种多根皮带同步张力平衡系统，其特征在于：供油系统(1)包括油箱(11)、油泵电机组件(12)、换向阀(13)，油箱(11)和换向阀(13)之间设有输油管路(14)和回油管路(15)，油泵电机组件(12)设置在输油管路(14)上，换向阀(13)设有第一油路(131)联接有杆腔并联管路(42)、设有第二油路(132)联接无杆腔并联管路(43)，第二油路(132)上设有单向阀(16)。

3.根据权利要求2所述的一种多根皮带同步张力平衡系统，其特征在于：单向阀(16)和无杆腔并联管路(43)之间设有第三油路(17)联接回油管路(15)，第三油路(17)上设有压力传感器(18)和溢流阀(19)。

4.根据权利要求3所述的一种多根皮带同步张力平衡系统，其特征在于：系统监视模块(2)连接控制油泵电机组件(12)、换向阀(13)、单向阀(16)、压力传感器(18)和溢流阀(19)。

5.根据权利要求3所述的一种多根皮带同步张力平衡系统，其特征在于：换向阀(13)包括P口、A口、B口和T口，其中位A口和B口通T口，P口与输油管路(14)联接，A口与第一油路(131)联接，B口与第二油路(132)联接，T口联接回油管路(15)。

6.根据权利要求2所述的一种多根皮带同步张力平衡系统，其特征在于：油箱(11)中设有吸液压油过滤器(111)，油泵电机组件(12)通过输油管路(14)连接吸液压油过滤器(111)。