一种打包机的液压系统及其工作方法与流程

本发明涉及打包机的控制系统领域，更具体地说，它涉及一种打包机的液压系统及其工作方法。

背景技术：

打包机又称捆包机、打带机或捆扎机，通过采用捆扎带捆扎产品或收紧烫头等方式进行产品的收纳整理，避免产品在运输过程中散落，为了保证运行的平稳性，通常采用液压系统进行控制。

针对上述问题，专利公告号为cn106499684a的中国专利，提出了一种打包机液压系统，包括柱塞泵和电动机，柱塞泵连接有截止阀、节流阀、过滤器、溢流阀，节流阀与三位四通阀连接，三位四通阀与主汽缸和抱紧汽缸连接。专利公告号为cn104712596a的中国专利，提出了打包机的传送机构液压控制系统，包括液压源和定量液压泵，定量液压泵连接有三位四通电磁换向阀，再连接有单向节流阀，最后连接有液压缸。

上述专利中对包装盒等其他产品进行打包时，产品的不平整性，容易使得液压缸挤压的过程中导致偏离，挤压不到位等情况，液压系统容易出现故障，虽然有保护回路，但是打包过程被中断，使得打包流程变长，大大降低了打包机的工作效率。

技术实现要素：

针对原有打包机的液压系统容易出现故障，导致打包效率低的问题，本发明目的在于提出一种高效率、更安全的打包机的液压系统及其工作方法，具体方案如下：

一种打包机的液压系统，包括液压源，所述液压源连接有第一油泵和第二油泵；

所述第一油泵连接有第一插装阀组，所述第一插装阀组与第一三位四通阀连通，所述第一三位四通阀通过单向顺序阀连接有预压缸；

所述第二油泵同时连接有第二插装阀组、第三插装阀组和第四插装阀组，所述第二插装阀组、所述第三插装阀组和所述第四插装阀组同时与箱体阀组连通，所述箱体阀组与第二三位四通阀连通，所述第二三位四通阀连接有箱体缸；

所述第二插装阀组、所述第三插装阀组和所述第四插装阀组同时又与第三三位四通阀连通，所述第三三位四通阀通过单向顺序阀连接有主压缸，所述第三插装阀组和所述第四插装阀组与所述主压缸之间连接有卸压阀组。

通过上述技术方案，第一插装阀组保护油路的通畅，第一三位四通阀和第一插装阀组同时控制预压缸的运动，预压缸独立运动，可以选择性控制，第二插装阀组、第三插装阀组和第四插装阀组相互配合同时控制箱体缸和主压缸，箱体阀组和第二三位四通阀同时控制箱体缸的运动，卸压阀组和第三三位四通阀同时控制主压缸的运动，节约了动力资源，提高了能源使用效率，多个控制端对油路进行控制，保证打包机工作过程中油路正常的通断，更加安全，同时通过三个缸体控制打包机多个运动工位，操作更加方便。

进一步的，所述第一油泵和第一三位四通阀之间连接有与所述第一插装阀组并联的第五插装阀组。

通过上述技术方案，第五插装阀组与第一插装阀组并联，一方面起到备用作用，另一方面提高了预压缸的工作油压。

进一步的，所述第一插装阀组、所述第二插装阀组、所述第三插装阀组、所述第四插装阀组和所述第五插装阀组均包括单向阀和内控单向阀，所述单向阀和所述内控单向阀的进油端相同，所述单向阀连通有第一出油端，所述内控单向阀连通有第二出油端；

所述内控单向阀内设置有第一控制油路，所述第一控制油路上设置有第一二位四通阀和顺序阀。

通过上述技术方案，插装阀组可以对内部液压油的流向进行控制，当内部单向阀接通，第一二位四通阀启动时，内控单向阀不接通，当内部单向阀接通，第一二位四通阀不启动时，内控单向阀接通，当内部单向阀不接通时，内控单向阀接通。

进一步的，所述箱体阀组包括单向阀，所述单向阀内设置有第二控制油路，所述第二控制油路上设置有二位三通阀。

通过上述技术方案，只有当箱体阀组内的二位三通阀和第二三位四通阀同时启动时，箱体缸才能运动，箱体阀组起到了额外保护油路的作用。

进一步的，所述卸压阀组包括第二二位四通阀和单向节流阀。

通过上述技术方案，当卸压阀组启动后，主压缸上升过程中会进行卸压，保护油路安全。

进一步的，所述第一插装阀组的第一出油端和所述第五插装阀组的第一出油端同时与所述第一三位四通阀连通，所述第一插装阀组的第二出油端和所述第五插装阀组的第二出油端同时回油进入液压源。

通过上述技术方案，第一插装阀组和第五插装阀组同时对第一三位四通阀起到控制作用。

进一步的，所述第二插装阀组的第一出油端、所述第三插装阀组的第一出油端和所述第四插装阀组的第一出油端同时与所述箱体阀组和第三三位四通阀连通，所述第三插装阀组的第二出油端和所述第四插装阀组的第二出油端同时与所述第二二位四通阀连通后回油进入液压源。

通过上述技术方案，第二插装阀组、第三插装阀组和第四插装阀组同时对第三三位四通阀起到控制作用。

进一步的，所述第一油泵包括并联的两个液压泵，所述第一油泵设置有两个出油管路，所述第二油泵包括并联的三个液压泵，所述第二油泵设置有三个出油管路；

所述第五插装阀组与第一油泵之间设置有单向阀，所述第四插装阀组与第二油泵之间设置有单向阀。

通过上述技术方案，多个出油管路对应不同的插装阀组，第一插装阀组的进油端油压大于第五插装阀组的进油端油压，第二插装阀组、第三插装阀组进油端油压大于第四插装阀组的进油端油压，单向阀防止低油压的出油管路发生回油，保护油路。

进一步的，所述预压缸与所述第一三位四通阀连接处设置有第一压力传感器，所述主压缸与所述第三三位四通阀连接处设置有第二压力传感器。

通过上述技术方案，当预压缸下压，受到一定的压力后，第一压力传感器控制单向顺序阀开启，防止过载，当主压缸下压，受到一定的压力后，第二压力传感器控制单向顺序阀开启，防止过载。

一种打包机的工作方法，包括如下步骤：

步骤一，预压缸下降，对产品进行预先挤压；

步骤二，预压缸上升，离开产品；

步骤三，箱体缸推进，箱体缸有快进和慢进两种调速状态，将产品推送至准确位置；

步骤四，箱体缸退后，箱体缸有快退和慢退两种调速状态，离开产品；

步骤五，主压缸卸荷并上升，准备对产品进行挤压；

步骤六，主压缸下降并加压，压紧产品并打包；

步骤七，主压缸上升，取出产品，进入下一个循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）第一油泵控制预压缸的单独运动，预压缸的动作可以选择性开启，第二油泵同时控制箱体缸和主压缸的运动，预先挤压动作可以保证后续主压打包更加到位以及稳定，对产品进行预备挤压，保证打包机全程工作的连续性，提高工作效率；

（2）第一插装阀组和第五插装阀组与第一三位四通阀之间相互配合，可以保护和控制预压缸油路的通畅，第二插装阀组、第三插装阀组和第四插装阀组与第二三位四通阀和第三三位四通阀之间相互配合，同时控制和保护箱体缸和主压缸的油路，保证打包机工作的安全性；

（3）整个打包机可以进行多种步骤的操作，通过使用最少控制阀最大程度的保证打包过程的完整性和连续性，实现对产品快速、稳定、准确的打包。

附图说明

图1是一种打包机的液压系统示意图；

图2是一种打包机的液压系统的部分示意图一；

图3是一种打包机的液压系统的部分示意图二；

图4是电气动作机能表。

附图标记：1、液压源；2、第一油泵；3、第二油泵；4、预压缸；5、箱体缸；6、主压缸；7、第一压力传感器；8、第二压力传感器；11、第一插装阀组；12、第二插装阀组；13、第三插装阀组；14、第四插装阀组；15、第五插装阀组；16、箱体阀组；17、卸压阀组；21、第一三位四通阀；22、第二三位四通阀；23、第三三位四通阀；24、单向顺序阀；25、单向阀；100、单向阀；101、内控单向阀；102、第一控制油路；103、第一二位四通阀；104、顺序阀；105、第一出油端；106、第二出油端；107、进油端；160、单向阀；161、第二控制油路；162、二位三通阀；170、第二二位四通阀；171、单向节流阀；200、液压泵；201、出油管路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

图中实线为工作管路，虚线为控制管路，点断线为模块组。

一种打包机的液压系统，如图1所示，包括液压源1，液压源1连接有第一油泵2和第二油泵3；第一油泵2包括并联的两个液压泵200，第一油泵2出油口连接有两个出油管路201且分别通向第一插装阀组11和第五插装阀组15，第二油泵3包括并联的三个液压泵200，第二油泵3出油口连接有三个出油管路201且分别通向第二插装阀组12、第三插装阀组13和第四插装阀组14。

如图2和图3所示，第一插装阀组11、第二插装阀组12、第三插装阀组13、第四插装阀组14和第五插装阀组15均包括单向阀100和内控单向阀101，单向阀100和内控单向阀101有共同的进油端107，单向阀100另一端连通有第一出油端105，内控单向阀101另一端连通有第二出油端106。内控单向阀101内连接有第一控制油路102，第一控制油路102上安装有第一二位四通阀103和顺序阀104。插装阀组可以对自身内部的液压油的流向进行控制，当内部单向阀100接通，第一二位四通阀103启动时，内控单向阀101不接通，只有第一出油端105开启；当内部单向阀100接通，第一二位四通阀103不启动时，内控单向阀101接通，第一出油端105和第二出油端106均开启；当内部单向阀100不接通时，内控单向阀101接通，只有第二出油端106开启。

如图2所示，第一插装阀组11和第五插装阀组15的第一出油端105同时与第一三位四通阀21的p口连通，第一三位四通阀21的b口通过单向顺序阀24连接有预压缸4的无杆腔，第一三位四通阀21的a口连接有预压缸4的有杆腔。第一插装阀组11和第五插装阀组15的第二出油端106回油进入液压源1。单向顺序阀24为并联的单向阀25和顺序阀104。第一三位四通阀21的t口连通进入液压源1。预压缸4与第一三位四通阀21的a口连接处安装有第一压力传感器7。当预压缸4下压过程中，受到大于额定的压力后，第一压力传感器7控制单向顺序阀24开启，防止过载，保护预压缸4。

如图3所示，第二插装阀组12、第三插装阀组13和第四插装阀组14的第一出油端105同时与箱体阀组16一端连接，第二插装阀组12直接回油进入液压源1，第三插装阀组13和第四插装阀组14的第二出油端106回油进入液压源1。箱体阀组16包括单向阀160，单向阀160内连通有第二控制油路161，第二控制油路161上安装有二位三通阀162。箱体阀组16可以控制箱体运动油路的启闭，同时组起到保护油路的作用。箱体阀组16另一端与第二三位四通阀22的p口连通，第二三位四通阀22的a口连接有箱体缸5的无杆腔，第二三位四通阀22的b口连接有箱体缸5的有杆腔，第二三位四通阀22的t口与第三插装阀组13和第四插装阀组14的第二出油端106连接，同时与第二控制油路161连接。

第二插装阀组12、第三插装阀组13和第四插装阀组14的第一出油端105同时与第三三位四通阀23的a口连通，第三三位四通阀23的b口通过单向顺序阀24连接有主压缸6的无杆腔，第三三位四通阀23的a口连接有主压缸6的有杆腔。单向顺序阀24为并联的单向阀25和顺序阀104。第三三位四通阀23的t口连通进入液压源1。主压缸6与第三三位四通阀23的a口的连接处安装有第二压力传感器8。当主压缸6下压过程中，受到大于额定的压力后，第二压力传感器8控制单向顺序阀24开启，防止过载，保护主压缸6。

第三插装阀组13和第四插装阀组14的第二出油端106与主压缸6底端之间连接有卸压阀组17。卸压阀组17包括第二二位四通阀170和单向节流阀171，第二二位四通阀170的p口与第三三位四通阀23的a口连接，第二二位四通阀170的a口处通过单向节流阀171与第三插装阀组13和第四插装阀组14的第二出油端106连通。单向节流阀171包括并联的节流阀和单向阀25。当卸压阀组17启动后，主压缸6上升过程中会进行卸压，保护油路的安全。

如图2和图3所示，第一插装阀组11的进油端107流量为225l/min，第五插装阀组15的进油端107流量为105l/min，第二插装阀组12的进油端107流量为225l/min，第三插装阀组13的进油端107流量为194l/min，第四插装阀组14的进油端107流量为105l/min。第五插装阀组15的进油端107与第一油泵2之间连接有单向阀25，第四插装阀组14的进油端107与第二油泵3之间设置有单向阀25。由于第一插装阀组11的进油端107油压大于第五插装阀组15的进油端107油压，第二插装阀组12、第三插装阀组13进油端107油压大于第四插装阀组14的进油端107油压，单向阀25防止低油压的出油管路201发生回油，保护油路。

第一三位四通阀21右端得电信号为yv120，左端得电信号为yv121；第二三位四通阀22右端得电信号为yv131，左端得电信号为yv130；第三三位四通阀23右端得电信号为yv150，左端得电信号为yv151；第一插装阀组11内的第一二位四通阀103的得电信号为yv122；第五插装阀组15内的第一二位四通阀103的得电信号为yv123；第二插装阀组12内的第一二位四通阀103的得电信号为yv152；第三插装阀组13内的第一二位四通阀103的得电信号为yv153；第四插装阀组14内的第一二位四通阀103的得电信号为yv154；箱体阀组16内的二位三通阀162的得电信号为yv132；卸压阀组17内的第二二位四通阀170的得电信号为yv155。如图4所示，预压缸4可以上升和下降，箱体缸5可以快进、慢进、快退和慢退，主压缸6可以卸荷上升、下压和加压。打包机上的多个缸体之间相互配合工作，形成完整的打包步骤。

一种打包机的工作方法，包括如下步骤：

步骤一，预压缸4下降，对产品进行预先挤压；

步骤二，预压缸4上升，离开产品；

步骤三，箱体缸5推进，箱体缸5有快进和慢进两种调速状态，将产品推送至准确位置；

步骤四，箱体缸5退后，箱体缸5有快退和慢退两种调速状态，离开产品；

步骤五，主压缸6卸荷并上升，准备对产品进行挤压；

步骤六，主压缸6下降并加压，压紧产品并打包；

步骤七，主压缸6上升，取出产品，进入下一个循环。

本发明的工作原理及有益效果如下：

液压系统的工作原理如图4所示。打包机分为两个独立的驱动部分，第一油泵2控制预压缸4的单独运动，预压缸4的动作可以选择性开启，预先挤压可以防止主压时产品散乱和蓬松，预先挤压动作可以保证后续主压打包更加到位以及稳定，提高后续的打包效率；第二油泵3同时控制箱体缸5和主压缸6的运动，对产品进行推进和主要挤压，保证打包机全程工作的连续性，提高产品打包后的稳定性。

第一插装阀组11和第五插装阀组15与第一三位四通阀21之间相互配合，可以保护和控制预压缸4油路的通畅，第二插装阀组12、第三插装阀组13和第四插装阀组14与第二三位四通阀22和第三三位四通阀23之间相互配合，同时控制和保护箱体缸5和主压缸6的油路，保证打包机工作的安全性。整个打包机可以进行多种步骤的操作，通过使用最少控制阀最大程度的保证打包过程的完整性和连续性，实现对产品快速、稳定、准确的打包，提高了打包机的稳定性、安全性和工作效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。