数控液压柔性系统的制作方法

文档序号:15883376发布日期:2018-11-09 18:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种数控液压柔性系统,包括主油缸以及由左箱体(11)、右箱体(31)构成的箱体,其特征是,还设有置于箱体内的门油路系统、置于箱体上方的两个相同的能量转换装置I和II,能量转换装置用于增压减流/增流减压,所述门油路系统包括输入输出机构、油路分配机构、交换机构;

所述输入输出机构包括伺服电机Ⅱ(13)、拉杆轴Ⅰ(33)、有圆形端面的固定的转换体Ⅰ号位(32)、与转换体Ⅰ号位两端面密封贴合的圆形端面体左Ⅰ(34)和端面体右Ⅰ(30),所述端面体左Ⅰ的左端面设有内置油缸及活塞Ⅰ(36),拉杆轴Ⅰ依次穿过活塞Ⅰ、端面体左Ⅰ、转换体Ⅰ号位、端面体右Ⅰ的轴心将其连接在一起;所述拉杆轴Ⅰ的右端通过滑动轴承(29)、传动销(27)与端面体右Ⅰ连接,拉杆轴Ⅰ的左端设有端盖齿轮Ⅰ(37),伺服电机Ⅱ的轴连接有齿轮Ⅲ(12);

所述转换体Ⅰ号位的两端面分别设有若干进油或返油的孔,所述端面体左Ⅰ的端面、端面体右Ⅰ的端面分别设有若干与转换体Ⅰ号位的端面孔相配合的孔、槽;伺服电机Ⅱ用于切换液压执行件的运动方向和各液压执行件的换位,伺服电机Ⅱ经一对齿轮副驱动拉杆轴Ⅰ使端面体左Ⅰ、端面体右Ⅰ转动,从而使端面体左Ⅰ的端面孔、槽中的任一个或多个选择性地与转换体Ⅰ号位左端的任一个或多个孔联通,使端面体右Ⅰ的端面孔、槽中的任一个或多个选择性地与转换体Ⅰ号位右端的任一个或多个孔联通;

所述油路分配机构包括伺服电机Ⅲ(15)、拉杆轴Ⅱ(28)、有圆形端面的固定的转换体Ⅱ号位、与转换体Ⅱ号位两端面密封贴合的圆形端面体左Ⅱ(14)和端面体右Ⅱ(26),所述端面体左Ⅱ的左端面设有内置油缸及活塞Ⅱ(18),拉杆轴Ⅱ依次穿过活塞Ⅱ、端面体左Ⅱ、转换体Ⅱ号位、端面体右Ⅱ的轴心将其连接在一起;所述拉杆轴Ⅱ的右端通过滑动轴承、传动销与端面体右Ⅱ连接,拉杆轴Ⅱ的左端设有端盖齿轮Ⅱ(16),伺服电机Ⅲ的轴连接有齿轮Ⅳ(17);

所述转换体Ⅱ号位的两端面分别设有若干进油或返油的孔,所述端面体左Ⅱ的端面、端面体右Ⅱ的端面分别设有若干与转换体Ⅱ号位的端面孔相配合的孔、槽;伺服电机Ⅲ用于油路分配,伺服电机Ⅲ经一对齿轮副驱动拉杆轴Ⅱ使端面体左Ⅱ、端面体右Ⅱ转动,从而使端面体左Ⅱ的端面孔、槽中的任一个或多个选择性地与转换体Ⅱ号位左端的任一个或多个孔联通,使端面体右Ⅱ的端面孔、槽中的任一个或多个选择性地与转换体Ⅱ号位右端的任一个或多个孔联通;

所述交换机构包括伺服电机Ⅳ(19)、拉杆轴Ⅲ(20)、有圆形端面的固定的转换体Ⅲ号位、与转换体Ⅲ号位两端面密封贴合的圆形端面体左Ⅲ(24)和端面体右Ⅲ(25),所述端面体左Ⅲ的左端面设有内置油缸及活塞Ⅲ(23),拉杆轴Ⅲ依次穿过活塞Ⅲ、端面体左Ⅲ、转换体Ⅲ号位、端面体右Ⅲ的轴心将其连接在一起;所述拉杆轴Ⅲ的右端通过滑动轴承、传动销与端面体右Ⅲ连接,拉杆轴Ⅲ的左端设有端盖齿轮Ⅲ(22),伺服电机Ⅳ的轴连接有齿轮Ⅴ(21);

所述转换体Ⅲ号位的两端面分别设有若干进油或返油的孔,所述端面体左Ⅲ的端面、端面体右Ⅲ的端面分别设有若干与转换体Ⅲ号位的端面孔相配合的孔、槽;伺服电机Ⅳ用于控制增压减流/增流减压的切换,伺服电机Ⅳ经一对齿轮副驱动拉杆轴Ⅲ使端面体左Ⅲ、端面体右Ⅲ转动,从而使端面体左Ⅲ的端面孔、槽中的任一个或多个选择性地与转换体Ⅲ号位左端的任一个或多个孔联通,使端面体右Ⅲ的端面孔、槽中的任一个或多个选择性地与转换体Ⅲ号位右端的任一个或多个孔联通;

在伺服电机Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的驱动下,控制输入输出机构孔、槽中的任一个或多个与进油口L口联通,控制输入输出机构孔、槽中的任一个或多个与油路分配机构孔、槽中的任一个或多个联通,控制油路分配机构孔、槽中的任一个或多个与交换机构孔、槽中的任一个或多个联通,控制交换机构孔、槽中的任一个或多个与能量转换装置联通,最终构成各油路动态的通/断逻辑关系,从而实现液压执行件输出参数达到设计所需的状态。

2.根据权利要求1所述的数控液压柔性系统,其特征是,所述能量转换装置I包括变能缸Ⅰ(40)、变能活塞Ⅰ(39)和导向杆Ⅰ(38),导向杆Ⅰ中部设有圆柱形凸起,导向杆Ⅰ下部设有端盖(45),变能缸Ⅰ与转换体Ⅲ号位之间设有空腔;导向杆Ⅰ的底部通过固定销安装于转换体Ⅲ号位,变能活塞Ⅰ安装于变能缸Ⅰ的空腔内,导向杆Ⅰ插入变能活塞Ⅰ轴心的空腔中,其中导向杆Ⅰ上侧的空腔为d腔,导向杆Ⅰ下侧的空腔为b腔,端盖与变能活塞Ⅰ底部螺栓连接;

变能缸Ⅰ的空腔顶部与变能活塞Ⅰ顶部之间设有e腔,e腔通过通道可与交换机构联通;导向杆Ⅰ中心有孔通大气,转换体Ⅲ号位、导向杆Ⅰ及变能活塞Ⅰ底部构成a腔,a腔通过通道可与交换机构联通;能量转换装置Ⅱ的结构与能量转换装置Ⅰ的结构相同;两个能量交换装置交替工作,为液压执行件提供连续的、无限的流量与压力。

3.根据权利要求1所述的数控液压柔性系统,其特征是,拉杆轴Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ内分别轴向设有管道q、s、u,管道q、s、u分别与入口o、r、t相通,端面体左Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ与相应的活塞之间分别设有k、n、m腔,主电机驱动的泵所提供液压油经p口进入o、r、t入口,再分别经过q、s、u管道至k、n、m腔,构成对三个内置油缸建压,分别使三个端面体左的端面紧贴于相应的转换体的左端面上,构成密封面;同时由三个拉杆轴各自使其相应的端面体右紧贴于转换体的右端面上,构成密封面。

4.根据权利要求1所述的数控液压柔性系统,其特征是,还设有由液压马达(1)与编码器(3)组合构成的在线检测量系统,实时检测执行件的运动速度与位置并进行控制。

5.根据权利要求1所述的数控液压柔性系统,其特征是,还设有控制系统压力的数控溢流阀,数控溢流阀包括伺服电机Ⅰ(4)、齿轮Ⅰ(5)、齿轮Ⅱ(6)、螺杆(7)、阀套(8),由伺服电机Ⅰ经齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ控制螺杆做左右直线位移,以压缩或放松弹簧实时控制系统压力。

6.根据权利要求1或2所述的数控液压柔性系统,其特征是,所述门油路系统内设有两个不同通径和开启压力的单向阀,为能量转换装置复位提供压力;同时,转换体内还有β1、β2、β3、β4这四个单向阀,作为流量切换时保证内部压力设置的。

7.根据权利要求1所述的数控液压柔性系统,其特征是,还设有2个辅助油缸。

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