专利名称：L型数控液压翻转变位机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及辅助工装设备，具体涉及的是一种新型L型数控液压翻转变位机。
背景技术：
在一些大型机械制造行业，如石化、核电设备制造等行业，重型容器的筒节等工件在进行毛坯清理、热处理、机械加工(立车)时，通常都需要翻转变位机辅助使工件进行90°与180°等多次翻转。传统的方法是将工件置于大砂坑里，采用桥式起重运输机进行翻转，耗费工时较多，且有安全隐患。 公告号为CN201086180Y，公告日期为2008年7月16日，名称为"焊接变位机"的中国实用新型专利公开一种焊接变位机，该焊接变位机解决了原来的焊接变位机体积庞大、结构复杂的问题，能够在借助其他设备对工件进行翻转后，实现工件所有外焊缝的水平位置焊接，配套自动焊接设备可进行自动焊接，但是它还是不能够独立对工件进行翻转变位，尤其是大型工件如果需要翻转还是只能使用老方法。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种L型数控液压翻转变位机，该翻转变位机翻转平稳可靠，节约能源。[0005] 本实用新型采用以下技术方案 —种L型数控液压翻转变位机，由L型翻转架、底座、轴承座、支撑支架、用于抓紧工件的V形支架、数控液压系统及控制系统组成，L型翻转架位于底座上方，与轴承座的翻转轴联接，轴承座安装在底座上部的定位槽中；L型翻转架包括两件L形箱型梁、联接横梁及拉筋，底座由箱型梁结构件、联接横梁、加强筋组成，在L形箱型梁的工作面上加工有用于固定V形支架和枕木的"T"型槽，在两件箱型梁的内腔分别安装有液压缸，其中液压缸安装在底座铰支座上，液压缸活塞与L型翻转架铰联接，驱动翻转架翻转；L型翻转架旋转轴心线位于翻转架两工作面的对称面上；数控液压系统内安装有用于翻转角度和翻转速度数控的比例溢流流量控制阀和用于使液压缸低压缸产生背力的比例流量阀，数控液压系统与控制系统通过控制电缆连接。 更进一步的技术方案是轴承座为剖分式，并采用迷宫式密封结构，安装在底座的定位槽中，这样的结构便于维修密封也可靠；采用轴承调心滚子轴承，有较好装配精度和受力特性。 数控液压系统中的同步回路的进油路和回油路中增设了比例溢流流量控制阀、在同步回路的回油路中增加了比例流量阀在同步回路的进油路中增加了分流集流阀；比例溢流流量控制阀和比例流量阀通过各自的功率放大器以及控制电缆与控制系统中的PLC相联。PLC控制并启动两者，使液压缸高压腔压力和流量自动控制，使液压缸低压腔产生所需背压，从而消除冲击。[0009] 在同步回路的进油路中，比例溢流流量控制阀设置在单向阀和三位四通电磁换向阀之间的管路上；同时在补差回路的进油中，该比例溢流流量控制阀设置在单向阀和两个三位四通电磁换向阀之间的管路上。 在补差回路的进油路中，比例流量阀设置在三位四能电磁换向阀和球阀之间的管路上；在同步回路的进油路中，分流集流阀设置在三位四能电磁换向阀和液控单向阀之间的管路上。 本实用新型还可以 数控液压系统的控制为闭环控制系统，由PLC、控制阀功率放大器的控制系统、绝对型旋转编码器、功率放大器中的角速度和位移反馈系统组成；两件绝对型旋转编码器分别安装在轴承座的翻转轴上，该编码器通过功率放大器与PLC控制器相连，其输出信号反馈至PLC进行同步差计算比较，据此差值同步回路进行补差以保证同步精度。在液压缸设置缓冲装置，在翻转架即将与支架接触时，降速缓冲；并在液压缸油孔处配置安全液压锁，翻转架可在任意角度位置锁定。液压缸活塞杆设置防尘套。在轴承座翻转轴内设置的绝对型旋转编码器上加有防油密封罩。 本实用新型的工作原理是控制系统根据数字比例溢流流量控制阀特性曲线和翻转变机负载的转矩或点阵特性曲线，采用PLC及角位移反馈系统对液压驱动系统进行压力、流量自动控制，所述的控制系统据数字液压控制阀特性曲线和翻转变机负载的转矩特性曲线(或点阵)，采用PLC及角位移反馈系统对数控液压驱动系统进行压力、流量自动控制，即液压缸启动 一 翻转 一 停止的速度梯度控制，达到理想的平稳升速和降速缓冲。一般情况下，未启动比例流量阀，即液压缸低压腔无背压，所以可节能。直到翻转架翻转接近40° 50°时，PLC可编程控制器自动启动比例流量阀，使液压缸低压腔产生所需背压(设定压力)，从而消除冲击；同时在液压缸均设置缓冲装置，在翻转架即将与支架接触时，降速缓冲；并在液压缸油孔处配置液压锁，如回路中出现破裂或泄漏，翻转架可在任意角度位置锁定，避免翻转架发生坠落事故。同步液压回路配置闭环反馈系统，进一步提高同步精度。 与现有液压翻转变位机相比，本实用新型的有益效果是L型翻转架位于(T或90°时，工作面高度相等；轴承座结构改进，便于维修，可靠密封，设计无冲击、压力和流量可控制的数控液压驱动系统。可控制液压缸的压力、流量和背压，从而解决翻转起动、停止时的缓冲，和翻转至约45。时的冲击；因此本实用新型翻转运行更加平稳可靠、安全节能，同时翻转时间为6 10分钟，大大节约了时间，因为液压缸活塞杆设置防尘套，所以设备适宜粉尘较多的场所。
图1为本实用新型结构示意图； 图2为图1的A向视图； 图3为本实用新型数控液压系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。[0019] 如图1、图2所示， 一种L型数控液压翻转变位机，由L型翻转架1、底座3、轴承座2、支撑支架6、用于抓紧工件的V形支架7、液压系统5及控制系统组成，L型翻转架1位于底座3上方，与轴承座2的翻转轴联接，轴承座2安装在底座3上部的定位槽中；L型翻转架包括两件L形箱型梁10、联接横梁11及拉筋12，底座3由箱型梁结构件30、联接横梁31、加强筋组成，在L形箱型梁10的工作面上加工有用于固定V形支架7和枕木的"T"型槽，在两件箱型梁10的内腔分别安装有液压缸，其中缸体安装在底座铰支座上，活塞与L型翻转架铰联接，驱动翻转架翻转；L型翻转架1旋转轴心线位于翻转架两工作面的对称面上；数控液压系统5内安装有用于翻转角度和翻转速度数控的比例溢流流量控制阀55和用于使液压缸低压缸产生背力的比例流量阀58，数控液压系统5与控制系统连接并由其控制驱动。轴承座2为剖分式，并采用迷宫式密封结构，安装在底座的定位槽中，并且采用轴承调心滚子轴承。 控制系统的控制器是PLC可编程控制器，PLC可编程控制器控制启动比例先导式溢流阀。 在液压缸设置缓冲装置，并在液压缸油孔处配置液压锁。 数控液压系统5采用同步液压回路实现对两条液压缸同步驱动，同时采用闭环控制系统控制同步回路补差，在轴承座的翻转轴上安装1件绝对型旋转编码器，该编码器与PLC控制器相连，其输出信号反馈至PLC进行同步差计算比较，据此差值同步回路进行补差以保证同步精度。液压缸活塞杆设置防尘套。在轴承座翻转轴内设置的绝对型旋转编码器上加有防油密封罩。 下面根据附图3来详细说明数控液压系统5的基本组成。 如附图3所示，数控液压系统5由一个同步回路和两个补差回路组成。
(1)同步回路为主回路，回路组成如下 同步回路的进油路
液压泵51 —高压过滤器52—单向阀53—比例溢流流量控制阀55—三位四通电
磁换向阀^ (右位)
，，「一液控单向阀543—液压缸631(A腔)+角速度和位移反馈装置
分流集流阀56—
L—液控单向阀544—液压缸632 (A腔)+角速度和位移反馈装置 同步回路的回油路[0029]
液压缸631 (B腔)一液控单向阀541—i
—三位四通电磁换向阀57 (右位)
液压缸632 (B腔)一液控单向阀542—1
—比例流量阀58—球阀62—过滤器67—油箱41 (2)补差回路主要用于两液压缸同步超差时补差。回路组成如下 补差回路的进油路液压泵51 —高压过滤器52—单向阀53—比例溢流流量控制阀55 —「一三位四通电磁换向阀591 (右位)一液控单向阀601—液压缸631^腔)+
角速度和位移反馈装置L—三位四通电磁换向阀592 (右位)一液控单向阀602—液压缸632 (A腔)十
角速度和位移反馈装置 补差回路的回油路[0034]
液压缸631 (B腔)一液控单向阀601—三位四通电磁换向闽591 (右位)--"i液压缸632 (B腔)一液控单向阀602—三位四通电磁换向阀592 (右位)-一1—球阀62—过滤器67—油箱41 数控液压系统5由一台液压泵51供油，其最高压力和系统流量可由油泵和比例溢流流量控制阀55设定，数控液压系统5的可靠性增强。液压缸YG1YG2631、632的活塞杆伸出縮回相应由主机给出位移信号，位移信号接通PLC。液压缸YG1YG2631、633活塞杆伸出承受工件重力时，由液压泵51提供压力油，通过比例溢流流量控制阀55设定一定压力油进入液压缸YG1YG2631、632。再通过液压缸YG1YG2631、632转换为推力克服工件重力推动活塞杆伸出。当活塞杆伸出到一定位置时，此时活塞杆将受反作用力，此时主机给出信号控制比例流量阀58从而控制液压缸YG1YG2631、632有杆腔回油流量大小，改变液压缸YG1YG2631、632伸出速度。 液控单向阀的作用是在系统失电情况下，保证液压缸伸縮位置不变，防止工件突然下掉从而保证设备安全。三位四通电磁换向阀57控制液压缸伸縮，三位四通电磁换向阀591、592分别控制液压缸YG1YG2伸縮从而调整两液压缸同步误差。两液压缸位置同步由高精密的分流集流阀56控制在允许范围内。 高压过滤器52保证油泵出油清洁度在其允许范围内，当油液污染达到一定值时由压差发讯器C1给出信号报警，此时必须停机取出滤芯清洗。回油过滤器67具有相同功能。高压过滤器52、过滤器47、回油过滤器67的作用是保证系统油液清洁度，从而保证系统可靠性运转，提高设备使用寿命。电接点温度表45检测系统油温，当系统油温低于或高于设定值时发出信号到控制柜，分别打开加热器48和冷却器42，控制系统油温在合理地范围内。
权利要求一种L型数控液压翻转变位机，由L型翻转架(1)、底座(3)、轴承座(2)、支撑支架(6)、用于抓紧工件的V形支架(7)、数控液压系统(5)及控制系统组成，L型翻转架(1)位于底座(3)上方，与轴承座(2)的翻转轴联接，轴承座(2)安装在底座(3)上部的定位槽中；L型翻转架(1)包括两件L形箱型梁(10)、联接横梁(11)及拉筋(12)，底座(3)由箱型梁结构件(30)、联接横梁(31)、加强筋组成，其特征在于在L形箱型梁(10)的工作面上加工有用于固定V形支架(7)和枕木的“T”型槽，在两件箱型梁(10)的内腔分别安装有液压缸，其中液压缸安装在底座铰支座上，液压缸活塞与L型翻转架(1)铰联接，驱动翻转架翻转；L型翻转架(1)旋转轴心线位于翻转架两工作面的对称面上；数控液压系统(5)内安装有用于翻转角度和翻转速度数控的比例溢流流量控制阀(58)和用于使液压缸低压缸产生背力的比例流量阀(55)，数控液压系统(5)与控制系统通过控制电缆连接。
2. 如权利要求1所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于轴承座(2)为剖分式，并采用迷宫式密封结构，并且采用轴承调心滚子轴承。
3. 如权利要求2所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于数控液压系统中的同步回路的进油路和回油路中增设了比例溢流流量控制阀(55)、在同步回路的回油路中增加了比例流量阀(58)在同步回路的进油路中增加了分流集流阀(56);比例溢流流量控制阀(55)和比例流量阀(58)通过各自的功率放大器以及控制电缆与控制系统中的PLC相联。
4. 如权利要求3所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于在同步回路的进油路中，比例溢流流量控制阀(55)设置在单向阀(53)和三位四通电磁换向阀(57)之间的管路上；同时在补差回路的进油路中，该比例溢流流量控制阀(55)设置在单向阀(532)和两个三位四通电磁换向阀(591、592)之间的管路上。
5. 如权利要求4所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于在补差回路的进油路中，比例流量阀(58)设置在三位四能电磁换向阀(57)和球阀(67)之间的管路上；在同步回路的进油路中，分流集流阀(56)设置在三位四能电磁换向阀(57)和液控单向阀(543、544)之间的管路上。
6. 如权利要求3所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于数控液压系统(5)的控制为闭环控制系统，由PLC、控制阀功率放大器的控制系统、绝对型旋转编码器、功率放大器中的角速度和位移反馈系统组成；两件绝对型旋转编码器分别安装在轴承座的翻转轴上，该编码器通过功率放大器与PLC控制器相连，其输出信号反馈至PLC进行同步差计算比较。
7. 如权利要求1所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于在液压缸设置缓冲装置，并在液压缸油孔处配置安全液压锁。
8. 如权利要求1所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于液压缸活塞杆设置防尘套。
9. 如权利要求6所述的L型数控液压翻转变位机，其特征在于在轴承座翻转轴内设置的绝对型旋转编码器上加有防油密封罩。
专利摘要本实用新型公开了一种L型数控液压翻转变位机，由L型翻转架(1)、底座(3)、轴承座(2)、支撑支架(6)、用于抓紧工件的V形支架(7)、数控液压系统(5)及控制系统组成，数控液压系统(5)内安装有用于翻转角度和翻转速度数控的比例溢流流量控制阀(58)和用于使液压缸低压缸产生背力的比例流量阀(55)，数控液压系统(5)与控制系统通过控制电缆连接。本实用新型便于维修，可靠密封，设计无冲击、压力和流量可控制的数控液压驱动系统。可控制液压缸的压力、流量和背压，从而解决翻转起动、停止时的缓冲，和翻转至约45°时的冲击；因此本实用新型翻转运行更加平稳可靠、安全节能。
文档编号B23Q7/00GK201529918SQ20092016892
公开日2010年7月21日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者张鑫 申请人:成都焊研威达自动焊接设备有限公司