CS272677B1

CS272677B1 - Device for hydraulic pumps control

Info

Publication number: CS272677B1
Application number: CS447188A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Ing Krivanek
Original assignee: Krivanek Jaromir
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS447188A1

Abstract

The device solves control of pump pistons (22, 23), which are driven by the eccentric (1), which serves to drive linear hydraulic motors (7) so that the work pieces are clamped by means of the hydraulic clamps. The low-pressure cylinder (9) is connected in the hydraulic circuit of pumps and it is equipped with the first electromagnetic dog (11), which fits in the slit of the low-pressure piston (22). The high-pressure cylinder (10) is also connected in the hydraulic circuit of pumps and it is equipped with the second electromagnetic dog (12), which fits in the slit of the high-pressure piston (23).The first delivery valve (17) is connected at the delivery side of the low-pressure cylinder (9) with the satellite container (2) and low-pressure container (3) being connected behind it. The low-pressure container (3) is connected via the four-way electromagnetic valve (5) with the linear hydraulic motors (7) and the second delivery valve (19) is connected at the delivery side of the high-pressure cylinder (10) with the high-pressure energy container (4) being connected behind it. The high-pressure energy container (4) is connected with the hydraulic motors (7). The first microswitches (13) for control of the first electromagnetic dog (11) are located in the extreme positions of the piston travel of the low-pressure energy container (3) and the second microswitches (14) for control of the second electromagnetic dog (12) are located in the extreme positions of the piston travel of the high-pressure energy container (4).<IMAGE>

Description

(57) Zařízení řeší ovládání pístů (22. 23) čerpadel, které pohání výstredník (l), sloužící k pohonu přímočarých hydromotorů (7) za účelem upínání obrobků prostřednictvím hydraulických upínačů. V hydraulickém okruhu čerpadel je zapocen nízkotlaký válec (9), opatřený první elektromagnetickou západkou (ll), která zapadá do výřezu nízkotlakého pístu (22) a vysokotlaký válec (10), opatřený druhou elektromagnetickou západkou (12),^ která zapadá do výřezu vysokotlakého pístu (23).(57) The apparatus solves the control of the pistons (22, 23) of the pumps driven by an eccentric (1) for driving linear hydraulic motors (7) for clamping workpieces by hydraulic clamps. In the hydraulic circuit of the pumps, a low-pressure cylinder (9) provided with a first electromagnetic pawl (11) which fits into a recess of the low-pressure piston (22) and a high pressure cylinder (10) provided with a second electromagnetic pawl (12) the piston (23).

Na výtlačné straně nízkotlakého válce (9) je připojen první výtlačný ventil (17), za kterým je zapojen satelitní zásobník (2) a nízkotlaký zásobník (3), propojený přes čtyřcestný elektromagnetický ventil (5) s přímočarými hydromotory (7) a na výtlačné straně vysokotlakého válce (10) je připojen druhý výtlačný ventil (19), za kterým je připojen vysokotlaký zásobník (4) energie, propojený s přímočarými hydromotory (7). V krajních polohách zdvihu pístu nízkotlakého zásobníku (3) energie jsou umístěny ^rvní mikrospínače (13) pro ovládání první elektromagnetické západky (11) a v krajních polohách zdvihu pístu vysokotlakého zásobníku (4) energie jsou umístěny druhé mikrospínače (14) pro ovládání druhé elektromagnetické západky (12).A first discharge valve (17) is connected to the discharge side of the low pressure cylinder (9), followed by a satellite reservoir (2) and a low pressure reservoir (3), connected via a four-way solenoid valve (5) to linear hydraulic motors (7). a second discharge valve (19) is connected to the side of the high-pressure cylinder (10), followed by a high-pressure energy storage device (4) connected to linear hydraulic motors (7). The microswitches (13) for actuating the first electromagnetic latch (11) are located at the extreme stroke positions of the low pressure energy storage piston (3) and the second microswitches (14) for actuating the second electromagnetic actuation are located at the extreme stroke positions of the high pressure energy storage piston. latches (12).

(11) , (11), (13) (13) Bl Bl (51) (51) Int. Int. Cl? Cl? P 15 P 15 B 13/02 B 13/02

CS 272677 BlCS 272677 Bl

Vynález se týká zařízení k ovládání hydraulického čerpadla pro ovládání přímočarých hydromotoru za účelem upínání obrobků prostřednictvím hydraulických upínačů. při obrábění.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a hydraulic pump control apparatus for controlling linear hydraulic motors for clamping workpieces by hydraulic clamps. while machining.

Úkolem vynálezu je vytvoření hydraulického systému, který umožňuje dodávat současně rozdílná' množství tlakové kapaliny o různém tlaku a dále indikuje a reguluje současně dva tlaky kapaliny ve značném rozsahu s požadovanými zásobami energie.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hydraulic system that allows simultaneous supply of different amounts of pressure fluid at different pressures, and further indicates and regulates simultaneously two pressures of the fluid to a considerable extent with the required energy reserves.

Dosud známé hydraulické ovládací systémy jsou tvořeny zásobníky energie a výkonnými hydraulickými agregáty na získání tlakové kapaliny.The prior art hydraulic control systems consist of energy reservoirs and powerful hydraulic units for obtaining pressurized fluid.

ITevýhodou dosud známých hydraulických ovládacích systémů je malá účinnost, přičemž zásobníky energie jsou klasifikovány jako tlakové nádoby ee všemi negativními důsledky, nevýhodou hydraulických, agregátů je, že jsou složité a nákladné, což brání širšímu využití pro běžné upínání obrobků na obráběcích strojích.The disadvantage of the prior art hydraulic control systems is their low efficiency, and the energy storage tanks are classified as pressure vessels with all the negative consequences, the disadvantage of the hydraulic aggregates is that they are complex and expensive, which prevents wider use for conventional workpiece clamping on machine tools.

Dále jsou známá zubová čerpadla, která jsou zdrojem tlakové energie a mohou běžně dodávat tlakovou kapalinu o tlaku 4,5 MBa, nevýhodou uvedených zubových čerpadel je, že po jejich opotřebení klesá maximálně dosažitelný tlak ještě na menší hodnoty. Tím nastává značné plýtvání energií, protože tlakovou kapalinu o maximálním tlaku vpouštíme do přímočarých hydromotoru, kde v první fázi upínání se vymezuje pouze vůle mezi upínkami a obrobky. Vysoký hydrostatický tlak je zapotřebí až v okamžiku, kdy upíňky dosednou na obrobky a kdy. písty v přímočarých hydromotorech se zastaví.Furthermore, gear pumps are known which are a source of pressurized energy and can normally supply a pressurized liquid at a pressure of 4.5 MBa. This results in a significant waste of energy, since the maximum pressure fluid is injected into the linear hydraulic motor, where in the first clamping phase only the clearance between the clamps and the workpieces is defined. High hydrostatic pressure is only required when the clamps are resting on the workpieces and when. the pistons in the linear hydraulic motors stop.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k ovládání hydraulických čerpadel podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nízkotlaký válec je opatřen první elektromagnetickou západkou, která zapadá do výřezu nízkotlakého pístu a vysokotlaký válec je opatřen druhou elektromagnetickou západkou, která zapadá do výřezu vysokotlakého pístu, přičemž na výtlačné straně nízkotlakého válce je připojen první výtlačný ventil, za kterým je zapojen satelitní zásobník energie a nízkotlaký zásobník energie propojený přes čtyřcestný elektromagnetický ventil s přímočarými hydromotory a na výtlačné straně vysokotlakého válce je připojen druhý výtlačný ventil, za kterým je připojen vysokotlaký zásobník energie propojený s přímočarými hydromotory, V krajních polohách zdvihu pístu nízkotlakého zásobníku energie jsou umístěny první mikrospínače pro ovládání první elektromagnetické západky a v krajních polohách zdvihu pístu vysokotlakého zásobníku energie jsou umístěny druhé mikrospínače pro ovládání druhé elektromagnetické západky, přičemž na sací straně nízkotlakého válce a vysokotlakého válce jsou připojeny·sací ventily, která jsou přes filtr propojeny se zásobní nádrží. Čtyřcestný elektromagnetický ventil, zapojený v hydraulickém okruhu nízkotlakého válce ovládaného výstředníkem má jednu větev propojenu s manipulačním válcem a jeho druhá větev je propojena se zásobní nádrží.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the hydraulic pump control device according to the invention, characterized in that the low-pressure cylinder is provided with a first electromagnetic pawl which fits into the low-pressure piston cut-out and the high-pressure cylinder is equipped with a second electromagnetic pawl the discharge side of the low pressure cylinder is connected to a first discharge valve, followed by a satellite energy storage tank and a low pressure energy storage tank connected through a four-way solenoid valve with linear hydraulic motors, and a second discharge valve connected to the discharge side of the high pressure roller. The first microswitches for actuating the first electromagnetic pawl are located in the extreme positions of the piston of the low-pressure energy storage ch piston stroke positions of the high-energy store are positioned microswitch for controlling the second electromagnetic latches, whereby on the suction side of the low pressure cylinder and the high pressure cylinder are attached · intake valves, which are connected via a filter to a storage tank. The four-way solenoid valve, connected to the eccentric-controlled low pressure cylinder hydraulic circuit, has one branch connected to the handling cylinder and its other branch connected to the storage tank.

Výhodou uvedeného zařízení je velký rozsah regulace tlaku v hydraulickém systému a universálnost jeho použití, přičemž umožňuje dodávání rozdílného množství tlakové kapaliny o různém tlaku současně a nezávisle na sobě jedním čerpadlem. Další výhodou uvedeného zařízení je, že umožňuje indikaci a regulaci tlaků kapaliny a současně reguluje a Indikuje zásohu energie, přičemž ztráty energie vložené do hydraulického ovládacího systému jsou nepatrné. Další výhodou uvedeného zařízení je, že kombinace nových prvků hydraulického systému umožňuje podstatné snížení spotřeby elektrické energie celého zařízení.The advantage of the device is the wide range of pressure control in the hydraulic system and the versatility of its use, while allowing the delivery of different amounts of pressure fluid at different pressures simultaneously and independently of one pump. A further advantage of the device is that it allows the indication and control of the fluid pressures while simultaneously regulating and indicating the energy input, while the energy losses introduced into the hydraulic control system are negligible. A further advantage of the device is that the combination of new hydraulic system elements allows a significant reduction in the power consumption of the entire device.

Jedno z možných řešení je schematicky znázorněno na připojeném výkresu, na kterém je zobrazeno schéma zapojení hydraulického ovládacího zařízení k ovládání, hydraulického čerpadla, nízkotlakého i vysokotlakého.One possible solution is shown schematically in the accompanying drawing, in which the wiring diagram of the hydraulic control device for the control, the hydraulic pump, the low pressure and the high pressure is shown.

Uvedené zařízení sestává z výstředníku 1, spojeného s elektromotorem 20. V hydraulickém okruhu nízkotlakého čerpadla ovládaného výstředníkem J. je zapojen nízkotlaký váCS 272677 31 lec 9, opatřený nízkotlakým pístem 22 a vysokotlaký válec 10 je opatřený vysokotlakým pístem 23. Nízkotlaký válec 9 je opatřen první elektromagnetickou západkou 11, která spolupůsobí s nízkotlakým pístem 23. Vysokotlaký válec 10 je opatřen druhou elektromagnetickou západkou 12, která spolupůsobí s vysokotlakým pístem 23.’ Na výtlačné straně nízkotlakého válce 9 je připojen první výtlačný ventil 17, za kterým je zapojen satelitní zásobník 2 energie a nízkotlaký zásobník 3 energie, propojený přes Čtyřcestný elektromagnetický ventil 5 s přímočarými hydromotory 7. Mezi čtyřcestným elektromagnetickým ventilem 5 a přímočarými hydromotory 7 je zapojen tlakoměr 21. Na výtlačné straně vysokotlakého válce 10 je připojen druhý výtlačný ventil 19, za kterým je zapojen vysokotlaký zásobník £ energie, propojený s přímočarými hydromotory 7. Píst nízkotlakého zásobníku 3 energie spolupracuje se dvěma prvními mikrospínači 13 pro ovládání první elektromagnetické západky 11. Píst vysokotlakého zásobníku £ energie spolupůsobí se dvěma druhými mikrospínači 14 pro ovládání druhé elektromagnetické západky 12. Na sací straně nízkotlakého válce 9 je připojen první sací ventil 16. Na sací straně vysokotlakého válce 10 je připojen druhý sací ventil 18. Sací ventily £6, 18 jsou přes filtr 15 propojeny se zásobní nádrží 8. Čtyřcestný elektromagnetický ventil 5 je zapojený v hydraulickém okruhu mezi nízkotlakým zásobníkem 3 energie a přímočarými hydromotory 7. Jedna větev čtyřcestného elektromagnetického ventilu 5 je propojena s výtlačnou stranou nízkotlakého válce 9, jeho druhá větev je propojena s přímočarými hydromotory 7. Třetí větev elektromagnetického ventilu 5 je propojena s manipulačním válcem 6 a jeho čtvrtá větev je propojena se zásobní nádrží 8. ......Said device consists of an eccentric 1 connected to an electric motor 20. In the hydraulic circuit of the low-pressure pump operated by eccentric J. a low-pressure piston 22 is provided with a low-pressure piston 22 and a high-pressure cylinder 10 is provided with a high-pressure piston 23. The high pressure cylinder 10 is provided with a second electromagnetic pawl 12 which interacts with the high pressure piston 23. On the discharge side of the low pressure cylinder 9, a first discharge valve 17 is connected, followed by a satellite energy storage device 2. and a low-pressure energy reservoir 3, connected via a four-way solenoid valve 5 to a rectilinear hydraulic motor 7. A pressure gauge 21 is connected between the four-way solenoid valve 5 and the linear hydraulic motors 7. A second discharge valve 19, behind which a high pressure energy storage device 6 is connected, connected to a linear hydraulic motor 7. The low pressure energy storage device 3 cooperates with two first microswitches 13 to operate the first electromagnetic latch 11. A second inlet valve 16 is connected to the suction side of the low pressure cylinder 9. On the suction side of the high pressure cylinder 10, a second inlet valve 18 is connected. The inlet valves 64, 18 are connected via a filter 15 to a storage tank 8. Four way the solenoid valve 5 is connected in the hydraulic circuit between the low pressure energy storage 3 and the linear hydraulic motors 7. One branch of the four-way solenoid valve 5 is connected to the discharge side of the low pressure cylinder 9, its other branch is connected to a linear hydraulic motor 7. The third branch of the solenoid valve 5 is connected to the handling cylinder 6 and its fourth branch is connected to the storage tank 8. ......

' . Funkce uvedeného zařízení je následující: zapnutím elektromotoru‘20. uvedeme do cho-·.. du výstředník 1, který ovládá nízkotlaký píst 22 nízkotlakého čerpadla a vysokotlaký píst 23 vysokotlakého čerpadla. Vzhledem k tomu, že zásobníky 2 a 3 energie jsou prázdné, dá první mikrospínač 13 impuls první elektromagnetické západce 11, která uvolní nízkotlaký píst 22 a zaplní nízkotlaký zásobník 3 energie, popřípadě satelitní zásobník 2 energie tlakovou kapalinou. Nízkotlaké čerpadlo prostřednictvím nízkotlakého zásobníku 3 energie umožní rychlý zdvih pístů v přímočarých hydromotorech 7 a po uzavření elektromagnetického ventilu _5 vysokotlaké čerpadlo tvořené vysokotlakým válcem 10 a vysokotlakým pístem 23 vytvoří snadno hydrostatický tlak 25 MPa v potrubí vedoucím k přímočarým hydromotorům 7. Sepnutím elektromagnetického ventilu 5 se otevře průchod v hydraulickém okruhu a tlaková kapalina proudí do přímočarých hydromotorů 7. Současně sepne druhý mikrospínač 14 druhou elektromagnetickou západku 12 a vysokotlaký píst 23 ve vysokotlakém válci 10 vytvoří vysoký tlak kapaliny, která proudí také do přímočarých hydromotorů 7.'. The function of the device is as follows: by switching on the electric motor‘20. the eccentric 1 which actuates the low pressure piston 22 of the low pressure pump and the high pressure piston 23 of the high pressure pump is actuated. Since the energy reservoirs 2 and 3 are empty, the first microswitch 13 impulses the first electromagnetic latch 11, which releases the low pressure piston 22 and fills the low pressure energy reservoir 3 or satellite energy reservoir 2 with pressurized fluid. The low-pressure pump by means of the low-pressure energy reservoir 3 enables a quick lift of the pistons in the linear hydraulic motors 7 and after closing the solenoid valve 5 the high-pressure pump formed by the high pressure cylinder 10 and the high pressure piston 23 creates a easily hydrostatic pressure of 25 MPa in the line leading to the linear hydraulic motors 7 At the same time, the second microswitch 14 closes the second electromagnetic pawl 12 and the high-pressure piston 23 in the high-pressure cylinder 10 generates a high fluid pressure which also flows into the linear hydraulic motors 7.

Po vykonání potřebné práce prostřednictvím přímočarých hydromotorů 7 se zaplní vysokotlaký zásobník 4 energie tlakovou kapalinou, a tím nastane sepnutí druhého mikrospínače 14. Druhý mikrospínač 14 dá impuls k uvolnění druhé elektromagnetické západky 12, která provede aretaci vysokotlakého pístu 23 v horní poloze vysokotlakého válce 10. Stejně tak po zaplnění nízkotlakého zásobníku 3 energie nastane sepnutí prvního mikrospínače 13, což způsobí uvolnění první elektromagnetické západky 11, která provede aretaci nízkotlakého pístu 22 v horní poloze nízkotlakého válce 9. Od tohoto okamžiku se výstředník £ otáčí volně bez odporu, přičemž nízkotlaký píst 22 a vysokotlaký píst 23 jsou v klidu. V případě úbytku tlakové kapaliny v důsledku netěsností se opět sepne druhý mikrospínač 14, který dá impuls k přestavení druhé elektromagnetické západky 12.After performing the necessary work by means of linear hydraulic motors 7, the high-pressure energy reservoir 4 is filled with pressure liquid, and thus the second microswitch 14 is energized. The second microswitch 14 impulses to release the second electromagnetic latch 12 which locks the high pressure piston 23 in the upper position of the high pressure cylinder 10. Similarly, when the low-pressure energy reservoir 3 is filled, the first microswitch 13 is closed, causing the first electromagnetic pawl 11 to be released to lock the low-pressure piston 22 in the upper position of the low-pressure cylinder 9. From this moment the eccentric rotates freely without resistance. and the high pressure piston 23 is at rest. In the event of a loss of pressure fluid due to leaks, the second microswitch 14 is closed again, which gives an impulse to adjust the second electromagnetic latch 12.

Tím se uvolní vysokotlaký píst 23, který během několika sekund dočerpá chybějící tlakovou kapalinu a doplní vysokotlaký zásobník 4 energie. Uvolněním tlakové kapaliny z přímočarých hydromotorů 7 prostřednictvím čtyřcestného elektromagnetického ventilu 5 se současně uvolní vysokotlaký zásobník 4 energie a tlaková kapalina proudí volně do zásobní nádrže 8. Čtyřcestným elektromagnetickým ventilem 5, je možné vypustit tlakovou kapalinu z nízkotlakého zásobníku 3 energie také do manipulačního válce j6, který může popřípadě s dalšími válci provádět operační a mezioperační manipulaci s obrobky, přípravky a hydraulickými upínkami. Vpuštěním tlakové kapaliny ic přímočarým hydromotorůmThis releases the high-pressure piston 23, which in a few seconds pumps up the missing pressure fluid and replenishes the high-pressure energy reservoir 4. By releasing the pressure fluid from the linear hydraulic motors 7 via the four-way solenoid valve 5, the high-pressure energy reservoir 4 is simultaneously released and the pressure fluid flows freely into the storage tank 8. By the four-way solenoid valve 5, it is possible to discharge the pressure fluid from the low-pressure energy reservoir 3 to the handling cylinder 6. which can optionally carry out work and in-process handling of workpieces, jigs and hydraulic clamps with other rollers. By applying pressure fluid ic to linear hydraulic motors

CS 272677 Bl prostřednictvím Čtyřcestného .elektromagnetického ventilu £ se celý cyklus opakuje.CS 272677 B1 through the four-way electromagnetic valve 6 repeats the entire cycle.

Claims

SUBJECT 7 Ϊ Ϊ Á Z D

Apparatus for actuating hydraulic pumps for controlling linear hydraulic motors for clamping workpieces by means of hydraulic clamps, consisting of energy reservoirs, of a low pressure cylinder which are connected in a hydraulic circuit of the pumps, characterized in that the low pressure cylinder (9) is provided with a first electromagnetic latch (11). ), which fits into the cut-out of the low-pressure piston (22) and the high-pressure cylinder (10) is provided with a second electromagnetic latch (12) which fits into the cut-out of the high-pressure piston (23); (17), followed by a satellite energy storage device (2) and a low pressure energy storage device (3) connected via a four-way solenoid valve (5) to linear hydraulic motors (7) and a second discharge valve (10) connected to the discharge side of the high pressure cylinder (10) 19), followed by them n a high-pressure energy storage device (4) connected to linear hydraulic motors (7).

2.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first microswitches (13) for actuating the first electromagnetic pawl (11) are located at the extreme positions of the piston of the low pressure energy storage device (3) and at the extreme positions of the high pressure storage piston piston (4). a second microswitches (14) for actuating the second electromagnetic pawl (12) are located, with suction valves (16, 18) connected to the suction side of the low-pressure cylinder (9) and the high-pressure cylinder (10), which are connected via a filter (15) storage tank (8).

3.

Apparatus according to claim I or 2, characterized in that the four-way solenoid _(valve (5) connected in the hydraulic circuit of the low pressure cylinder (9) having one branch interfacing with a handling roller (6) and the second branch is connected to the reservoir ( 8).