专利名称：双工位纸卷包装机液压系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于造纸机械设备，具体涉及一种用于成品纸卷外包装设备的双工位纸卷包装机液压系统。
背景技术：
成品纸卷下线前需对其进行外包装。如用人工方式，工人劳动强度大，生产效率低；用机械驱动的包装设备则速度不易控制，由于包装材料内充满空气，包装设备速度快则易造成空气挤压而损坏外包装材料，速度慢虽能挤出空气但造成效率低下，并且机械驱动的包装设备在各工位间传送装置复杂，使设备庞大。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种为解决上述已有技术不足之处的双工位纸卷包装机液压系统，它以液压技术为包装设备提供动力，并动态控制包装设备各动作的速度，既保证工作效率，又不损坏外包装材料，还能减小设备体积，节省设备成本，从而实现纸卷包装的全
自动生产。实用新型的技术方案是双工位纸卷包装机液压系统，由压合推纸子系统与在线驱动顶升子系统组成。所述的压合推纸子系统中，比例流量阀、比例压力阀、第一溢流阀、第一电液换向阀、第二电液换向阀、第三电液换向阀、第一电磁换向阀、第一平衡阀集中安装在主集成块上，通过集成块中的内部孔道贯通，主集成块上设置了测压接口用于连接压力表；主集成块的进油口通过液压管道与负载敏感变量泵连接，出油口通过液压管道与各功能油缸连接，通过液压管道在两支压盘压合油缸的有杆腔油路上安装了第一同步齿轮马达；主集成块的回油口通过液压管道将第一冷却器、第一过滤器串接并与油箱相连。所述的在线驱动顶升子系统中，第二电磁换向阀、第二平衡阀、单向节流阀、单向阀、溢流阀集中安装在辅集成块上，通过集成块中的内部孔道按液压原理贯通，辅集成块上设置了测压接口用于连接压力表；辅集成块的进油口通过液压管道与辅泵相连；辅集成块的A出口通过液压管道与顶升油缸的有杆腔相连，并在中间串接了同步齿轮马达；辅集成块的B出口通过液压管道与顶升油缸的无杆腔相连；辅集成块的回油口通过液压管道将冷却器、过滤器串接并与油箱相连。所述的以辅集成块为中心的在线驱动顶升子系统与以主集成块为中心的压合推纸子系统共用一个油箱。本实用新型是将电能转化为液压能源，通过液压控制手段，将液压能传递到执行油缸，再通过执行油缸驱动设备运动，从而推动成品纸卷在折边工位和热压合工位之间传送，并驱动热压盘压合。在线驱动顶升子系统用于将完成了外包装卷纸折边的成品纸卷顶升输送机上，由第二电磁换向阀、第二平衡阀、单向节流阀控制两个顶升油缸动作，两个油缸由第二同步齿轮马达保证同步，以辅泵将电能转化为液压能，单向阀、第二溢流阀保证系统安全，防止系统超压和油液反向造成液压泵反转，第二电磁换向阀中位可使系统在工作间隙时卸荷而降低能耗，再配以第二冷却器、第二过滤器等辅件调节液压油以保证系统的长期稳定运行，第二压力表显示系统油压力，便于人工监控。压合推纸子系统中有压盘压合、推纸、缓冲三个动作回路，以负载敏感变量泵7将电能转化为液压能，通过比例流量阀、比例压力阀的调节为系统各动作回路提供合适的油压力与流量，可控制各油缸动作的快慢与作用力的大小，还可以最大限度的节省能源，第一溢流阀设定系统安全工作压力，确保系统能安全运行；第一电液换向阀、第三电液换向阀控制热压盘压合与开启动作，第一同步齿轮马达保证两支压盘压合油缸同步运动，通过比例流量阀的精确调节，使热压盘在接触封头前能快速运动，提高工作效率，接触封头后则缓慢运动施压，实现挤出空气及压封的目的，利用液压油缸的差动特性，在压封完成后使热压盘快速返回；热压盘收回后，第二电液换向阀控制推纸油缸动作，将完成包装的成品纸卷推出热压合工位并滚向输送带，推纸油缸收回；为防止纸卷对输送带的冲击，由第一电磁换向阀控制缓冲油缸伸出，推动缓冲板前伸，利用第一平衡阀吸收并承受纸卷的冲力，实现液压缓冲，缓冲油缸带动缓冲板收回使纸卷能平稳地停位在输送带上；在待机状态，利用比例压力阀使系统卸荷以节省能源；第一压力表显示系统油压力，便于人工监控。实用新型的有益效果是整个系统由可编程控制，实现无级调速和无级调压，使系统充分发挥出节能增效和自动控制等优点，高效连贯的动作，完全实现纸卷包装的全自动生产，工作效率得到大幅度提高，减小了设备体积，节约设备成本，避免了外包装材料的浪费，提高产品的包装合格率。
附图为双工位纸卷包装机液压系统原理图。图中1-放油阀；2-油箱；3-液位控制器；4-空气滤清器；5-液位指示器；6_主泵电机；7-负载敏感变量柱塞泵；8-第一溢流阀；9-第一压力表；10-比例流量阀；11-比例压力阀；12-第一电液换向阀；13-第二电液换向阀；14-第一电磁换向阀；15-第一同步齿轮马达；16-第三电液换向阀；17-压盘压合油缸；18-压力控制器；19-推纸油缸；20-缓冲油缸；21-第一平衡阀；22-第一冷却器；23-第一过滤器；24-辅泵电机；25-辅泵；26-单向阀；27-第二溢流阀；28-第二压力表；29-第二电磁换向阀；30-第二平衡阀；31-单向节流阀；32-第二同步齿轮马达；33-顶升油缸；34-第二冷却器；35-第二过滤器。
具体实施方式
以下结合附图的实施例对本实用新型做进一步说明。如附图所示，双工位纸卷包装机液压系统包括放油阀1、油箱2、液位控制器3、空气滤清器4、液位指示器5、主泵电机6。在线驱动顶升子系统，用于将完成了外包装卷纸折边的成品纸卷顶升输送机上。辅泵电机M驱动辅泵25运转，将液压油从油箱2吸入油泵并压入在线驱动顶升子系统中，任何情况下单向阀沈均能保证油液不至倒流造成油泵反转而损坏油泵，第二溢流阀27设定该子系统安全工作压力，保护系统不会因超压而破坏， 第二压力表观显示该子系统实际工作压力，便于人工监控，第二电磁换向阀四在电磁铁 YA10、电磁铁YAll均失电情况下，可使液压油经第二电磁换向阀四、第二冷却器34、第二过滤器35返回到油箱2中。这个过程系统几乎没有压力，处于卸荷状态，辅泵电机M只有极小的能耗维持运转，节省能源，YAlO得电，液压油由第二电磁换向阀四、第二平衡阀30的单向阀旁路、单向节流阀31的单向旁路进入两支顶升油缸33的无杆腔，同时顶升油缸33有杆腔的液压油流经第二同步齿轮马达32，再流经单向节流阀31的可调节流旁路到第二电磁换向阀四及第二冷却器34、第二过滤器35回到油箱2中，使顶升油缸伸出并顶起纸卷，将纸卷送入输送机。送出纸卷后，电磁铁YAlO失电，电磁铁YAll得电，液压油由第二电磁换向阀四经单向节流阀31的单向旁路、第二同步齿轮马达32进入两支顶升油缸33的有杆腔，同时顶升油缸33无杆腔的液压油流经单向节流阀31的可调节流旁路到第二平衡阀30，再经第二电磁换向阀四及第二冷却器34、第二过滤器35回到油箱2中，使顶升油缸33收回完成一个工作循环，电磁铁YA10、电磁铁YAll失电，系统卸荷以最小能耗进入待机状态，等待下一个工作循环。在这个子系统中，第二同步齿轮马达32可保证两支顶升油缸33以相同速度动作而保证使纸卷水平运动至下一工位，第二平衡阀30则是在突然停电、动力源故障等意外情况发生时保证顶升装置及纸卷悬停于当前位置，不会因自重下降而造成事故，同时，可使顶升油缸33能在一定的背压下平稳收回。压合推纸子系统，用于纸卷封头压合、推送成品纸卷、缓冲定位成品纸卷至传送带上三个动作。由主泵电机6驱动负载敏感变量柱塞泵7运转，液压油被负载敏感变量柱塞泵7从油箱2中吸出并压入系统中，将电能转化为液压能，比例流量阀10、比例压力阀11分别依工作需要控制液压油的流量与压力，第一溢流阀8设定系统安全工作压力，保护系统不会因超压而破坏，第一压力表9显示系统实际工作压力，便于人工监控。通过比例流量阀10的比例电磁铁YA2调整比例流量阀10的开度至最大值，通过比例压力阀11的比例电磁铁YAl调整比例压力阀11的设定压力至工作压力，同时YA3得电使第一电液换向阀12换向，负载敏感变量柱塞泵7以最大流量压出液压油，液压油经第一电液换向阀12流至第一同步齿轮马达15等分成两路，分别进入两支压盘压合油缸17的有杆腔，使压盘压合油缸17同步运动。同时，两支压盘压合油缸无杆腔的液压油则通过第三电液换向阀16、第一电液换向阀12，经第一冷却器22、第一过滤器23流回油箱2中，此时压盘压合油缸17驱动热压盘以相同速度同步快速压合，至接触封头时，通过比例流量阀10的比例电磁铁YA2控制比例流量阀10的开度至较小值，使负载敏感变量柱塞泵7压出的流量较小，则压盘压合油缸17 缓慢驱动热压盘以相同速度同步动作，一边排挤出外包装材料中的空气一边压合封头完成纸卷包装。当油压力升至压力控制器18的设定压力时，压力控制器18发讯，比例流量阀10 的比例电磁铁YA2控制比例流量阀10的开度至最大值，电磁铁YA4、YA5得电使第三电液换向阀16换向，由第一同步齿轮马达15分流的液压油同时进入两支压盘压合油缸17的有杆腔和无杆腔，利用差动油缸的特性使压盘压合油缸17快速伸出从而驱动热压盘快速分离复位。热压盘复位后，电磁铁YA3、YA4、YA5失电，电磁铁YA7得电使第二电液换向阀13换向至右位，负载敏感变量柱塞泵7压出的液压油经第二电液换向阀13同时流向推纸油缸 19的有杆腔和无杆腔，利用差动油缸的特性，推纸油缸19将快速伸出推动成品纸卷向输送带滚动。然后，电磁铁YA7失电，YA6得电使第二电液换向阀13换向至左位，液压油经电液换向阀流至推纸油缸19的有杆腔，同时推纸油缸19无杆腔内的液压油经第二电液换向阀 13、第一冷却器22、第一过滤器23流回油箱2中，推纸油缸19收回完成推纸动作后YA6失 H1^ ο滚向输送带的纸卷有较大的冲击动能，此时，前伸的缓冲油缸20及缓冲器承接纸卷，利用第一平衡阀21制造液压阻尼卸除纸卷冲击动能，然后YA8得电使第一电磁换向阀 14左位工作，负载敏感变量柱塞泵7压出的液压油经第一电磁换向阀14进入缓冲油缸20 的有杆腔，在缓冲油缸20的无杆腔中的液压油则经第一平衡阀21、第一冷却器22、第一过滤器23流回油箱2中，使缓冲油缸收回并通过缓冲器托着纸卷平稳地移动至输送带上，然后YA8失电，YA9得电使第一电磁换向阀14右位工作，液压油经第一电磁换向阀14，第一平衡阀21的单向旁路进入缓冲油缸20的无杆腔，缓冲油缸20有杆腔中的液压油则经第一电磁换向阀14、第一冷却器22、第一过滤器23流回油箱2中，缓冲缸伸出完成缓冲动作。最后，电磁铁YAl YA9全部失电，系统卸荷以最小能耗进入待机状态，等待下一个工作循环。
权利要求1.双工位纸卷包装机液压系统，由在线驱动顶升了系统与压合推纸子系统组成，其特征在于所述的压合推纸子系统中，比例流量阀、比例压力阀、溢流阀、电液换向阀、电磁换向阀、平衡阀集中安装在主集成块上，通过集成块中的内部孔道贯通，主集成块上设置了测压接口用于连接压力表，主集成块的进油口通过液压管道与负载敏感变量泵连接，出油口通过液压管道与各功能油缸连接，通过液压管道在两支压盘压合油缸的有杆腔油路上安装了同步齿轮马达，主集成块的回油口通过液压管道将冷却器、过滤器串接并与油箱相连；所述的在线驱动顶升子系统中，电磁换向阀、平衡阀、单向节流阀、单向阀、溢流阀集中安装在辅集成块上，通过集成块中的内部孔道按液压原理贯通，辅集成块上设置了测压接口用于连接压力表，辅集成块的进油口通过液压管道与辅泵相连；辅集成块的A出口通过液压管道与顶升油缸的有杆腔相连，并在中间串接了同步齿轮马达，辅集成块的B出口通过液压管道与顶升油缸的无杆腔相连，辅集成块的回油口通过液压管道将冷却器、过滤器串接并与油箱相连。
2.根据权利要求1的双工位纸卷包装机液压系统，其特征在于所述的以主集成块为中心的压合推纸子系统与以辅集成块为中心的在线驱动顶升子系统共用一个油箱。
专利摘要双工位纸卷包装机液压系统，由在线驱动顶升了系统与压合推纸子系统组成。压合推纸子系统中，比例流量阀、比例压力阀、溢流阀、电液换向阀、电磁换向阀、平衡阀集中安装在主集成块上，通过集成块中的内部孔道贯通；在线驱动顶升子系统中，电磁换向阀、平衡阀、单向节流阀、单向阀、溢流阀集中安装在辅集成块上，通过集成块中的内部孔道按液压原理贯通。本实用新型整个系统由可编程控制，实现无级调速和无级调压，使系统充分发挥出节能增效和自动控制等优点，高效连贯的动作，完全实现纸卷包装的全自动生产，工作效率得到大幅度提高，减小了设备体积，节约设备成本，避免了外包装材料的浪费，提高产品的包装合格率。
文档编号F15B11/16GK202138574SQ20112019340
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者刘云涛, 刘定华 申请人:湖南博伦多液压设备有限公司, 长沙长泰机械股份有限公司