一种液压缸状态监控系统及方法，液压夹具系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液压缸状态监控系统，包括通过管路依次连接的液压泵、换向阀及液压缸，还包括设置在所述换向阀与所述液压缸之间的流量计及与所述流量计电性连接的控制单元，所述流量计用于检测所述管路内液压油的流量并向所述控制单元发送其检测到的流量值；在所述液压缸到达预设位置前，所述控制单元比较所述流量值与预设标准值，若所述流量值与所述预设标准值之间的差值超过预设的公差范围，则判断所述液压缸或者所述管路异常；在所述液压缸到达预设位置后，若所述流量值超过预设的变化范围，则判断所述液压缸有被动动作或者所述管路异常。另外还提供了一种采用上述监控系统对液压缸状态进行的监控方法以及包括上述监控系统的液压夹具。

【技术实现步骤摘要】
一种液压缸状态监控系统及方法，液压夹具系统
本专利技术涉及液压
，尤其涉及一种液压缸状态监控系统及方法，液压夹具系统。
技术介绍
液压夹具以其高的加工效率和高的夹紧精度等优势，已逐渐成为主流的夹紧定位装置，但是在液压缸、辅助支撑缸等执行元件的实时监控方面还没有一种有效的自动化的监控方法，因此导致夹紧工作过程中液压缸漏油、泄压无法及时的发现，最终导致加工工件尺寸不稳定、震刀、漏油污染切削液等各种问题。国内有针对夹紧状态的一些检测方法，通常为压力检测及最终接触式检测液压缸压板状态，但是这些检测方法均存在一定的缺点，例如：1)压力检测法虽然结构简单，只需压力表就可以实现。但是其在夹紧时只监控一次。而液压系统自身波动无法实时监控，也就无法发现被夹紧点的异常，导致液压缸执行不到位。另外，如果出现管路泄漏的情况，该检测方法无法及时发现。2)最终接触式检测法可以直接检测部分执行液压缸的压紧状态，但是如果出现液压缸泄压后压紧头没有被移动的情况，该检测方法无法及时发现。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的第一目的在于提供一种液压缸状态监控系统，对液压执行元件、液压管路状态进行实时监控，及时反馈漏液、泄压等异常状况，提高生产过程中产品的加工质量。本专利技术的第二目的在于提供一种利用上述液压缸状态监控系统进行的液压缸状态监控方法。本专利技术的第三目的在于提供一种包括上述液压缸状态监控系统的液压夹具系统。本专利技术提供的一种液压缸状态监控系统，包括通过管路依次连接的液压泵、换向阀及液压缸，还包括设置在所述换向阀与所述液压缸之间的流量计及与所述流量计电性连接的控制单元，所述流量计用于检测所述管路内液压油的流量并向所述控制单元发送其检测到的流量值；在所述液压缸到达预设位置前，所述控制单元比较所述流量值与预设标准值，若所述流量值与所述预设标准值之间的差值超过预设的公差范围，则判断所述液压缸或者所述管路异常；在所述液压缸到达预设位置后，若所述流量值超过预设的变化范围，则判断所述液压缸有被动动作或者所述管路异常。进一步，所述流量值为流经所述流量计液压油的体积，所述预设标准值为液压缸行程与液压缸活塞面积的乘积。进一步，还包括报警单元，所述报警单元与所述控制单元电性连接，用于根据所述控制单元的报警指令进行报警。进一步，所述换向阀为电磁换向阀。进一步，所述控制单元为PLC控制系统或者数控系统。进一步，所述流量计为标准齿轮流量计。一种采用上述液压缸状态监控系统进行的液压缸状态监控方法。一种包括上述液压缸状态监控系统的液压夹具系统。本专利技术中的液压缸状态监控系统，可实时监控液压执行元件、管路的状态，及时判断液压缸或者管路是否存在异常，并对液压缸及管路中的异常进行报警以提醒操作人员及时处理。通过采用液压缸状态监控系统进行的液压缸状态监控方法，可对液压缸及管路进行实时监控，可及时反馈夹紧是否可靠、监控加工过程中液压缸是否有异常动作。通过采用本专利技术中液压缸状态监控系统的液压夹具系统，可有效提高液压夹具的使用稳定性以及加工零部件的加工质量；可及时反馈液压管路、特别是加工中心夹具旋转分配器接头等的泄漏，避免液压油污染切削液以及环境。通过采用精密的标准齿轮流量计来测量液压缸及管路中的供油以及泄油量，通过控制单元实时监控流量的变化，并对异常变化及时通过报警单元进行报警。与现有技术相比，本申请具有以下优点：1)自动检测执行元件的到位以及夹紧情况，并及时反馈给操作人员。2)能及时发现管路泄漏等异常污染状况。3)可以发现被加工零件夹紧点的异常凸起，异常凹陷。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1为液压缸状态监控系统的原理图。图中：1液压缸，2PLC控制系统，3液压油箱，4液压泵，5换向阀，6流量计。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例。具体实施方式为清楚说明本专利技术的设计思想，下面结合实施例对本专利技术进行说明。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，本专利技术提供了一种液压缸状态监控系统，包括通过管路依次连接的液压泵4、换向阀5及液压缸1，换向阀5与液压缸1之间安装有用以检测管路内液压油流量的流量计6，及与流量计6电性连接的控制单元，且流量计6实时向控制单元发送其检测到的流量值。在液压缸1到达预设位置前，控制单元比较流量值与预设标准值，若流量值与预设标准值之间的差值超过预设的公差范围，则判断液压缸1或者管路异常；在液压缸1到达预设位置后，若流量值超过预设的变化范围，则判断液压缸1有被动动作或者管路异常。本专利技术中的液压缸状态监控系统还包括与控制单元电性连接的报警单元，如果控制单元判断液压缸1或者管路存在异常，会向报警单元发送报警指令，报警单元接到报警指令后进行报警，用以将异常情况及时反馈操作人员。通过本专利技术中的液压缸状态监控系统，可以实时监控液压缸1等执行元件以及液压管路中的状态，通过流量计6实时反馈的流量变化，并通过控制单元对流量计6的实时监测，可及时反馈夹具的夹紧状态是否可靠，监控加工过程中液压缸1是否有异常动作，如突发的别动松动并再夹紧的异常震动；并且通过及时反馈的流量能够判断在管路系统中是否存在液压油的泄漏，从而避免液压油污染切削液以及对外部环境造成的污染。本实施例中的流量计6为标准齿轮流量计，且为电子远传流量计；控制单元为PLC控制系统2，PLC控制系统2与电子远传流量计电连接，电子远传流量计实时将流量值传递给PLC控制系统2，通过PLC控制系统2对流量计6实时反馈的流量值，来判定执行元件及液压管路是否发生泄漏，并及时反馈给操作人员。流量计6实时传递的流量值为流经流量计液压油的体积。在本实施例中，液压缸1作为执行元件主要驱动夹具进行夹紧、支撑等执行动作；PLC控制系统2起到设定标准流量以及流量范围，实时监控流量并报警的作用；液压油箱3及液压泵4构成了液压供油系统，主要通过管路向液压缸1输出液压油；换向阀5负责切换液压缸1的供油进回路达到夹紧总开、支撑等作用；流量计6负责精密检测供油或者回油的流量。液压缸状态监控系统在监控中，PLC控制系统2对液压缸1主要进行液压缸到达预设位置前，以及液压缸到达预设位置后的两种状态下的监控。具体到液压夹具来讲，主要是进行液压夹具夹紧过程及夹紧完成后的监控。在PLC控制系统2对液压缸1进行到达预设位置前，即夹具对加工工件进行夹紧过程监控时，流量计6将在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压缸状态监控系统，包括通过管路依次连接的液压泵、换向阀及液压缸，其特征在于，还包括设置在所述换向阀与所述液压缸之间的流量计及与所述流量计电性连接的控制单元，所述流量计用于检测所述管路内液压油的流量并向所述控制单元发送其检测到的流量值；/n在所述液压缸到达预设位置前，所述控制单元比较所述流量值与预设标准值，若所述流量值与所述预设标准值之间的差值超过预设的公差范围，则判断所述液压缸或者所述管路异常；/n在所述液压缸到达预设位置后，若所述流量值超过预设的变化范围，则判断所述液压缸有被动动作或者所述管路异常。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压缸状态监控系统，包括通过管路依次连接的液压泵、换向阀及液压缸，其特征在于，还包括设置在所述换向阀与所述液压缸之间的流量计及与所述流量计电性连接的控制单元，所述流量计用于检测所述管路内液压油的流量并向所述控制单元发送其检测到的流量值；
在所述液压缸到达预设位置前，所述控制单元比较所述流量值与预设标准值，若所述流量值与所述预设标准值之间的差值超过预设的公差范围，则判断所述液压缸或者所述管路异常；
在所述液压缸到达预设位置后，若所述流量值超过预设的变化范围，则判断所述液压缸有被动动作或者所述管路异常。


2.根据权利要求1所述的液压缸状态监控系统，其特征在于，所述流量值为流经所述流量计液压油的体积，所述预设标准值为液压缸行程与液压缸活塞面积的乘积。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：金航宇，孔伟武，
申请(专利权)人：北京福田康明斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11