一种大型液压机横梁调平装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种大型液压机构，具体涉及一种大型液压机横梁调平装置。一种大型液压机横梁调平装置，包括横梁和与所述横梁下端面连接4个液压调平装置，4个所述液压调平装置分别设置在横梁的四个角处，所述液压调平装置包括用于粗调的柱塞缸和用于微调的步进液压缸，所述步进液压缸的底端与柱塞缸的顶端固定连接。本申请提出一种大型液压机横梁调平装置，能够完成液压机横梁的粗调平和微调平，提高液压机横梁的调平精度，拓宽液压调平技术的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种大型液压机横梁调平装置
本专利技术涉及一种大型液压机构，具体涉及一种大型液压机横梁调平装置。
技术介绍
大型整体等温模锻件需要大型液压机加工，大型液压机要求多缸同时协调出力，多缸同步精确运行的的机械结构。但由于工件材质不均匀和形状不对称、液压缸的制造、安装精度等因素导致液压机横梁倾斜，从而影响工件的质量和降低液压机的寿命。因此很有必要对液压机的水平横梁运动进行同步控制。但目前液压机的横梁多为多缸并列式驱动液压机，横梁在不同位置上的液压缸驱动下沿立柱运动，液压机下压时横梁的同步运动通过活塞缸和分流阀或机械同步来控制，且横梁在调整过程中会出现过偏，这种方式结构复杂，活塞缸制造精度要求高、未设置二次微调平，横梁水平控制精度不高。申请号为CN201710073327.5的中国申请公开了一种高动态补偿容积同步调平系统及其应用、控制方法，具体公开了一种调平系统，包括调平分系统和容积同步分系统，采用四角调平的方式，调平分系统有四组，布置在压机底座的死角处，且调平分系统包含活塞式调平缸、小通径比例伺服阀、位移传感器、恒压油源、低压油源；容积同步分系统包括等直径容积同步柱塞缸、公共运动板、回位组件。但该申请中并未给出调平系统中具体装置的机械连接关系，且活塞式调平缸与柱塞缸之间的运动是相互关联的，这样调整的范围较小，不能同时实现粗调平和微调平，降低了调平精度。
技术实现思路
为了解决现有技术中的调平系统虽采用四角调平，但不能同时粗调平和微调平的问题，本申请提出一种大型液压机横梁调平装置，能够完成液压机横梁的粗调平和微调平，提高液压机横梁的调平精度，拓宽液压调平技术的应用领域。本专利技术的技术方案如下：一种大型液压机横梁调平装置，包括横梁和与所述横梁下端面连接4个液压调平装置，4个所述液压调平装置分别设置在横梁的四个角处，所述液压调平装置包括用于粗调的柱塞缸和用于微调的步进液压缸，所述步进液压缸的底端与柱塞缸的顶端固定连接。通过上述设置，方便通过四个液压调平装置分别对横梁的四个角进行调节，且当所需调整的高度范围较大时，采用柱塞缸进行调节，当所需调整的高度范围较小时，采用步进液压缸进行调节，两个调节过程互不干扰，这样方便对横梁高度进行精准地调整，使其达到所需的高度。进一步地，所述步进液压缸包括液压缸缸体、设置在液压缸缸体内的液压缸活塞、步进电机和步进电机控制的阀芯装置，所述液压缸缸体上设置有压力油入口一，所述液压缸活塞包括与液压缸缸体内侧面留有间隙的上部活塞和与液压缸缸体内侧面相接触的下部活塞，所述上部活塞的顶端与横梁的下端面连接，所述下部活塞将液压缸缸体内腔分为上部的A腔和下部的B腔，所述液压缸活塞上设置有供压力油流动的孔道，所述液压缸活塞内设置有用于容纳阀芯装置且底部开口的腔体，所述阀芯装置的下端与步进电机连接，压力油通过所述压力油入口一进入到A腔，压力油通过所述孔道进入到B腔和油箱。通过对步进液压缸的合理设置，可以通过对步进电机的控制，进而控制阀芯装置，形成差动连接，使得液压缸中的液压缸活塞在液压缸缸体内的上下移动。进一步地，所述阀芯装置包括梯形螺杆，所述梯形螺杆的下端与步进电机连接，所述液压缸活塞上设有用于连通A腔和梯形螺杆的第一孔道和用于连通油箱和梯形螺杆的第二孔道、第三孔道，所述第一孔道与梯形螺杆接触处为第一阀口，所述第二孔道与梯形螺杆接触处为第二阀口，当步进电机未带动梯形螺杆转动时，所述第一阀口和第二阀口均对应梯形螺杆的大径处，所述第一阀口和第二阀口关闭；当步进电机带动梯形螺杆旋转，螺纹向上移动时，第一阀口对应螺杆螺槽位置，第一阀口打开，第二阀口对应螺杆大径位置，第二阀口关闭；当步进电机带动梯形螺杆旋转，螺纹向下移动时，第一阀口对应螺杆大径位置，第一阀口关闭，第二阀口对应螺杆螺槽位置，第二阀口打开。进一步地，所述第一阀口的最低点与任意一个螺纹螺槽的最高点在同一水平线上，所述第二阀口的最低点与任意一个螺纹螺槽的最低点在同一水平线上。通过设置阀口和梯形螺杆的对应关系，通过步进电机带动螺杆旋转，选取螺纹上的某一点为基准点，如该点向上旋转，阀口和梯形螺杆之间产生偏差，第一阀口与梯形螺杆螺槽对应，第一阀口打开，第二阀口与梯形螺杆大径对应，第二阀口关闭，压力油从A腔通过第一孔道、第一阀口进入到螺杆螺槽，通过螺杆螺槽进入到B腔，B腔面积大于A腔面积，形成差动连接，推动液压缸活塞向上运动，尝试消除偏差；当步进电机持续带动梯形螺杆向上调节高度时，梯形螺杆不断地打开第一阀口，而液压缸活塞向上运动不断地尝试关闭第一阀口，整个过程中第二阀口保持关闭，如此重复这个过程，液压缸活塞自动跟踪梯形螺杆螺纹顶部位置，直至步进电机停止带动梯形螺杆向上运动，液压缸活塞运动到实际所需的位置；如该点向下旋转，阀口和梯形螺杆之间产生偏差，则第一阀口与梯形螺杆大径处对应，第一阀口关闭，第二阀口与梯形螺杆螺槽处对应，第二阀口打开，压力油从B腔通过螺纹螺槽、第二阀口、第二孔道和第三孔道回到油箱，液压缸活塞向下运动，尝试消除偏差，当步进电机持续带动梯形螺杆向下调节高度时，梯形螺杆不断打开第二阀口，而液压缸活塞向下运动不断尝试关闭第二阀口，整个过程中第一阀口保持关闭，如此重复这个过程，液压缸活塞自动跟踪梯形螺杆螺纹顶部位置，直至步进电机停止带动梯形螺杆向下运动，液压缸活塞运动到实际所需的位置。通过控制步进电机的旋转方向便可以控制活塞的上下运动，进而调节横梁的高度，该控制方法方便操作，且控制精度高。进一步地，所述液压缸缸体包括液压缸筒体、设置在液压缸筒体上端的液压缸缸盖和设置在液压缸筒体下端的液压缸法兰，所述液压缸活塞的顶部伸出液压缸缸盖与横梁下端面连接，所述阀芯装置的下端穿过液压缸法兰，通过联轴器与步进电机的输出轴连接，所述步进电机上还设置有步进电机套筒。通过合理设置步进液压缸的结构，使得步进电机稳定地带动梯形螺杆转动，进而调节横梁的高度。进一步地，所述调平装置还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统包括光栅位移传感器和PLC控制器，所述光栅位移传感器检测横梁对角线的位移并输出脉冲信号给PLC控制器，所述PLC控制器接收脉冲信号，通过比较计算得到位移偏差并输出控制信号给步进电机。设定位于横梁的同一对角线上的两个液压调平装置为一组，当出现偏差时，光栅位移传感器检测横梁对角线的位移，输出脉冲信号给PLC控制器，通过PLC控制器调整同一对角线在同一高度上，直至两条对角线均调整在同一高度上。进一步地，所述柱塞缸包括柱塞缸缸体、设置在柱塞缸缸体内的柱塞和柱塞缸液压系统，所述柱塞的上端与步进液压缸通过步进电机套筒法兰连接，所述柱塞内设有用于容纳步进电机的空腔，所述柱塞缸缸体上设置压力油入口二。进一步地，所述柱塞缸液压系统包括单向阀和节流阀，所述节流阀和单向阀并联设置后与压力油入口二连通。通过合理设置柱塞缸的结构，通过柱塞缸液压系统控制柱塞缸进行粗调，达到所需的调节作用。本专利技术所能达到的技术效果为：1.本专利技术的调平装置可以通过柱塞缸进行粗调、通过步进液压缸进行微调，同时实现粗调和微调，提高了液压缸横梁的调平精度；2.合理设置步进液压缸的结构，通过梯形螺杆和液压缸上的阀口的相对位置来控制压力油的流动，结构简单，无需另外设置控制装置，通过控制步进电机的旋转方向即可控制液压缸活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型液压机横梁调平装置，包括横梁(1)和与所述横梁(1)下端面连接的4个液压调平装置，4个所述液压调平装置分别设置在横梁(1)的四个角处，其特征在于，所述液压调平装置包括用于粗调的柱塞缸(3)和用于微调的步进液压缸(2)，所述步进液压缸(2)的底端与柱塞缸(3)的顶端固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种大型液压机横梁调平装置，包括横梁(1)和与所述横梁(1)下端面连接的4个液压调平装置，4个所述液压调平装置分别设置在横梁(1)的四个角处，其特征在于，所述液压调平装置包括用于粗调的柱塞缸(3)和用于微调的步进液压缸(2)，所述步进液压缸(2)的底端与柱塞缸(3)的顶端固定连接。2.如权利要求1所述的大型液压机横梁调平装置，其特征在于，所述步进液压缸(2)包括液压缸缸体(21)、设置在液压缸缸体(21)内的液压缸活塞(22)、步进电机(23)和步进电机(23)控制的阀芯装置(24)，所述液压缸缸体(21)上设置有压力油入口一(211)，所述液压缸活塞(22)包括与液压缸缸体内侧面留有间隙的上部活塞和与液压缸缸体内侧面相接触的下部活塞，所述上部活塞的顶端与横梁(1)的下端面连接，所述下部活塞将液压缸缸体(21)内腔分为上部的A腔和下部的B腔，所述液压缸活塞(22)上设置有供压力油流动的孔道，所述液压缸活塞(22)内设置有用于容纳阀芯装置(24)且底部开口的腔体，所述阀芯装置(24)的下端与步进电机(23)连接，压力油通过所述压力油入口一(211)进入到A腔，压力油通过所述孔道进入到B腔和油箱。3.如权利要求2所述的大型液压机横梁调平装置，其特征在于，所述阀芯装置(24)包括梯形螺杆，所述梯形螺杆的下端与步进电机(23)连接，所述液压缸活塞(22)上设有用于连通A腔和梯形螺杆的第一孔道(221)和用于连通油箱和梯形螺杆的第二孔道(223)、第三孔道(224)，所述第一孔道(221)与梯形螺杆接触处为第一阀口(222)，所述第二孔道(223)与梯形螺杆接触处为第二阀口(225)，当步进电机(23)未带动梯形螺杆转动时，所述第一阀口(222)和第二阀口(225)均对应梯形螺杆的大径(241)处，所述第一阀口(222)和第二阀口(225)关闭；当步进电机(23)带动梯形螺杆旋转，螺纹向上移动时，第一阀口对应螺杆螺槽(242)位置，第一阀口(222)打开，第二阀口对应螺杆大径(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴成，丁力，陈菊芳，卢雅琳，刘凯磊，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32