一种平衡缸液压自动补偿装置的制作方法

1.本实用新型涉及数控加工中心重力轴平衡装置，具体为一种平衡缸液压自动补偿装置。


背景技术：

2.在数控加工现场，大多设备重力轴采用平衡缸液压系统缓解重力轴电机负载，整套配置依靠液压系统来实现，其主要组成包含液压及蓄能装置，由于液液压系统有热胀冷缩特性，设备在频繁运行过程中压力随时变化，为保证平衡缸装置的可靠性与稳定性，均采用压力传感器检测管路压力来实现。但设备液压系统，没有配置自动补偿装置，存在以下问题：(1)设备在运行过程中压力不均衡容易导致突发掉电情况啃伤零件；(2)需要依靠手动补偿和释放压力，人力补偿效率低且频繁中断生产；(3)手动补压和泄压难以达到精准控制，因此需要外接一套自动补偿装置，实现平衡装置压力的自动补偿，提升生产效率。


技术实现要素：

3.本实用新型发明的目的是提供一种平衡缸液压自动补偿装置，解决平衡装置液压系统无法自动液压补偿问题，达到对平衡装置液压补偿系统的精确控制的目的。
4.本实用新型采用的技术方案如下：一种平衡缸自动液压补偿装置，包括重力轴平衡装置和平衡缸液压自动补偿装置，重力轴平衡装置和平衡缸液压自动补偿装置连接；其中平衡缸液压自动补偿装置包括液压泵、溢流电磁阀、单向阀、压力传感器、电磁换向阀；液压泵后端连接溢流电磁阀，溢流电磁阀后端连接单向阀，单向阀后端连接电磁换向阀，电磁换向阀后端连接压力传感器，压力传感器后端连接管路，管路与重力平衡缸装置管路相连。
5.进一步的，所述重力轴平衡装置由两个平衡缸、三个蓄能器和一个氮气瓶组成，氮气瓶连接并行的三个蓄能器，并行的三个蓄能器连接并行的两个平衡缸。
6.进一步的，所述液压泵放置在液压油箱上。
7.进一步的，平衡缸自动液压补偿装置是一套完整的液压控制系统，主要工作情况如下：当检测元件检测管路压力低于额定压力时，压力传感器接收信号反馈至继电器,执行输出控制液压电机和电磁阀动作，完成补偿至额定压力；当压力高于额定压力，压力传感器接收信号，反馈至继电器执行输出动作，控制电磁阀，完成泄压至额定压力。
8.本实用新型的有益效果：1.该改进措施由最初手动补压改进为自动补压和泄压，实现平衡缸系统液压自动补偿，实现均衡精准保压；2.该装置大大降低了设备的故障率，减少了维护时间；3.该装置减少因压力故障导致重力轴在掉电时跑动引发零件啃伤，可以降低质量隐患，减少生产成本。
附图说明
9.图1本实用新型的原有重力轴平衡装置原理图。
10.图2本实用新型的新增平衡缸液压自动补偿装置原理图。
11.图3本实用新型的一种平衡缸液压自动补偿装置原理图。
12.图4本实用新型的自动补偿装置电气控制原理图。
13.在图中，(1)液压泵、(2)液压管路、(3)溢流电磁阀、(4)单向阀、(5)压力传感器、(6)电磁换向阀。
具体实施方式
14.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
15.参见图1，平衡缸液压自动补偿装置原理图，主要包含液压泵cv(1)、溢流电磁阀s1(3)、单向阀(4)、压力传感器ps1(5)、电磁换向阀yv1(6)，实现管路补压和泄压；液压泵(1)后端连接溢流电磁阀(3)，溢流电磁阀(3)后端连接单向阀(4)，单向阀(4)后端连接电磁换向阀(6)，电磁换向阀(6)后端连接压力传感器(5)，压力传感器(5)后端连接管路，管路与重力平衡缸装置管路相连。其中液压泵cv(1)设有液压管路(2)；参见图4，电气控制原理图，主要包含，熔断保护fu、热继电器fr、接触器km1、继电器ka1、ka2，达到自动补偿目的，实现平衡装置压力均衡。
16.一种平衡缸液压自动补偿装置具体实施方式如下：(1)当管路压力检测传感器检测到管路低于设定额定压力时，即sp1得到信号ka1得电吸合、km1得电吸合控制液压泵执行补压至额定压力即停止；(2)当检测管路压力高于设定额定压力时，sp2得电ka2吸合控制电磁阀yv1得电执行泄压即关断电磁阀yv1，保持管路压力始终在设定范围内，继电器ka1、ka2互锁，进而实现补压和泄压时互不影响。
17.本实用新型设计原理：自动补偿装置，即是一套完整的液压控制系统，包含泵、液压管路、各类阀、检测元件；主要工作情况如下：当检测元件检测管路压力低于额定压力时，传感器接收信号反馈至继电器,执行输出控制液压电机和电磁阀动作，完成补偿至额定压力；当压力高于额定压力，传感器接收信号，反馈至继电器执行输出动作，控制电磁阀，完成泄压至额定压力。
18.具体控制原理如下：
19.(1)传感器ps1(图3)检测到平衡系统管路压力低于额定值时，传感器低压端输出信号，sp1(图4)得电导通，ka1(图4)继电器得电(常开触点闭合，常闭触点断开，如图(4)所示，ka1和ka2采用互锁，避免km1和kv1同时得电，导致自动补偿装置无限循环，起到互锁保护功能)；
20.(2)ka1(图4)常开触点闭合，km1得电吸合控制主电路三相电导通液压泵cv(图3)工作执行打压，经过单向阀；
21.(3)单向阀(图3)作用单向导通保证在液压泵停止时保住系统压力，同时在液压泵出口端和单向阀前端设置溢流阀s1(图3)实现过载保护，它是通过阀口的开启溢流，使系统压力保持恒定或限制最高压力，起到定压溢流、稳压、安全保护作用，在单向阀后端安装压力传感器ps1(图3)，用于检测系统压力以实现自动控制补压和泄压，此传感器采用贺德克(hydac)压力传感器，主要优点是有两个输出端，用以独立控制低压启动补偿、高压实现自动卸荷，适用于该套装置；
22.(4)当传感器ps1(图3)检测管路压力高于系统额定压力时，传感器高压端输出信
号，sp2(图4)得电导通，ka2继电器常开触点闭合，此时yv1得电，系统执行泄压至额定压力。


技术特征：
1.一种平衡缸液压自动补偿装置，其特征在于：包括重力轴平衡装置和平衡缸液压自动补偿装置，重力轴平衡装置和平衡缸液压自动补偿装置连接；其中平衡缸液压自动补偿装置包括液压泵、溢流电磁阀、单向阀、压力传感器、电磁换向阀；液压泵后端连接溢流电磁阀，溢流电磁阀后端连接单向阀，单向阀后端连接电磁换向阀，电磁换向阀后端连接压力传感器，压力传感器后端连接管路，管路与重力平衡缸装置管路相连。2.根据权利要求1所述的一种平衡缸液压自动补偿装置，其特征在于：所述重力轴平衡装置由两个平衡缸、三个蓄能器和一个氮气瓶组成，氮气瓶连接并行的三个蓄能器，并行的三个蓄能器连接并行的两个平衡缸。3.根据权利要求1所述的一种平衡缸液压自动补偿装置，其特征在于：所述液压泵放置在液压油箱上。4.根据权利要求1所述的一种平衡缸液压自动补偿装置，其特征在于：平衡缸自动液压补偿装置是一套完整的液压控制系统。

技术总结
本实用新型公开了一种平衡缸液压自动补偿装置，包括重力轴平衡装置和平衡缸液压自动补偿装置，重力轴平衡装置和平衡缸液压自动补偿装置连接；其中平衡缸液压自动补偿装置包括液压泵、溢流电磁阀、单向阀、压力传感器、电磁换向阀；液压泵后端连接溢流电磁阀，溢流电磁阀后端连接单向阀，单向阀后端连接电磁换向阀，电磁换向阀后端连接压力传感器，压力传感器后端连接管路，管路与重力平衡缸装置管路相连。本实用新型的有益效果：1.该改进措施由最初手动补压改进为自动补压和泄压，实现平衡缸系统液压自动补偿，实现均衡精准保压；2.该装置大大降低了设备的故障率，减少了维护时间。减少了维护时间。减少了维护时间。


技术研发人员：温建林 毛晓皖 马玮 刘志坚 高彬彬 李斌 宋剑 傅莹 危震坤
受保护的技术使用者：南昌沪航工业有限公司
技术研发日：2021.04.17
技术公布日：2021/11/21