專利名稱：激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置。
背景技術(shù)：
激光切割機(jī)用來(lái)切割金屬板材，尤其是形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，并且板材厚度最大可以達(dá)到25mm，因此在機(jī)械加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。其工作臺(tái)為送料機(jī)構(gòu)，通過(guò)工作臺(tái)的升降把板材送到加工區(qū)域。它采用油缸升降加機(jī)械導(dǎo)向的方案，在工作臺(tái)的四角布置四個(gè)直徑相同的油缸及導(dǎo)向裝置，通過(guò)液壓系統(tǒng)控制油缸來(lái)帶動(dòng)工作臺(tái)上升或下降。液壓系統(tǒng)采用調(diào)速閥控制方案，即每一個(gè)油缸對(duì)應(yīng)一個(gè)調(diào)速閥，調(diào)速閥通過(guò)調(diào)節(jié)流量的大小來(lái)調(diào)整油缸的升降速度，要求通過(guò)調(diào)節(jié)達(dá)到四個(gè)油缸速度基本一致，起到工作臺(tái)輔助同步的作用。同時(shí)導(dǎo)向裝置在工作臺(tái)升降過(guò)程中起糾偏作用，保證升降動(dòng)作的平穩(wěn)與同步。但是以上系統(tǒng)也存在著一些缺陷1、根據(jù)油缸速度=進(jìn)入油缸的流量/油缸面積， 進(jìn)入油缸流量的大小直接決定油缸的升降速度。在液壓系統(tǒng)的總流量一定的情況下，雖然每個(gè)油缸的流量都可以調(diào)節(jié)，但也出現(xiàn)了調(diào)節(jié)某一個(gè)油缸流量時(shí)其他油缸流量受影響的現(xiàn)象，再加上油缸數(shù)量較多，導(dǎo)致油缸速度越調(diào)越亂，不能平穩(wěn)升降。此外調(diào)速閥調(diào)節(jié)困難，不易調(diào)節(jié)同步。2、原有液壓系統(tǒng)在布局上沒(méi)有考慮壓差對(duì)油缸升降動(dòng)作的影響，從調(diào)速閥到每一個(gè)油缸的管路長(zhǎng)度不同，沿程流阻不同，導(dǎo)致油缸剛開(kāi)始動(dòng)作時(shí)就出現(xiàn)偏差，雖有糾偏導(dǎo)向裝置，但往往反應(yīng)滯后，影響精度。3、油缸與工作臺(tái)、油缸與導(dǎo)向裝置底座若為剛性連接，一旦油缸升降速度差異較大，就發(fā)生憋勁的現(xiàn)象，工作臺(tái)被動(dòng)鎖緊，既不能上升，也不能下降。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同步效果好的特點(diǎn)。本方案是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置， 它包括設(shè)置于工作臺(tái)四角并與底座相連的四個(gè)直徑相同的油缸，與油缸相連通的液壓泵站，其特征是液壓泵站到油缸的管路采取對(duì)稱布置，在連接每一側(cè)兩個(gè)油缸的管路中間位置分別設(shè)置有第一分流集流閥和第二分流集流閥，在連接第一分流集流閥和第二分流集流閥的管路中間位置設(shè)置有第三分流集流閥。所設(shè)置的分流集流閥保持閥芯軸線水平，防止因閥芯自重影響精度。在工作臺(tái)和底座之間還設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于工作臺(tái)上的導(dǎo)向桿，在底座上固定設(shè)置有帶導(dǎo)向孔的導(dǎo)向套，導(dǎo)向桿插入導(dǎo)向套并與導(dǎo)向孔滑配。所述導(dǎo)向套為銅套。除了上述的主要措施以外，在設(shè)計(jì)中還采取了以下措施生產(chǎn)加工過(guò)程中，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸控制油缸內(nèi)徑及活塞桿徑的加工誤差，使各缸的工作面積盡可能一致。分流集流閥也稱同步閥，是集分流、集流功能于一體的獨(dú)立液壓器件。分流集流閥的同步是速度同步，即當(dāng)兩油缸或多個(gè)油缸分別承受不同的負(fù)載時(shí)，分流集流閥通過(guò)內(nèi)部的壓力和流量敏感部件自動(dòng)調(diào)節(jié)，使油缸運(yùn)動(dòng)保持同步。由于采用分流集流閥控制同步，同步性能很好，所以可增加機(jī)械輔助導(dǎo)向，也可不要機(jī)械輔助導(dǎo)向。1、若不要機(jī)械輔助導(dǎo)向，則直接采用油缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)向，這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2、若采取機(jī)械輔助導(dǎo)向，則油缸與底座采用球鉸連接， 油缸只傳遞動(dòng)力，另外采用導(dǎo)向桿導(dǎo)向。本方案的有益效果在于多缸同步運(yùn)動(dòng)是液壓技術(shù)中的一大難題，油缸數(shù)目越多， 同步難度越大，因?yàn)椴煌膱?zhí)行機(jī)構(gòu)在制造質(zhì)量、結(jié)構(gòu)剛度、負(fù)載、摩擦、泄漏等方面都存在差異。本裝置采用油缸速度同步和機(jī)械導(dǎo)向相結(jié)合的方案，其液壓系統(tǒng)根據(jù)流量均衡分配的思路，使用分流集流閥對(duì)進(jìn)入四個(gè)油缸的流量進(jìn)行平均分配。液壓泵站到油缸的管路采取對(duì)稱布置，保證流阻相同。本方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，而且成本較低，具有較高的性價(jià)比。

圖1是分流集流閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是液壓系統(tǒng)原理圖；圖3是分流集流閥設(shè)置位置示意圖；圖4是導(dǎo)向機(jī)構(gòu)示意圖。圖中1-左閥芯；2-左變節(jié)流口；3-左閥套； 4-左定節(jié)流孔；5-進(jìn)油口 ；6-右定節(jié)流孔；7-右閥芯；8-右變節(jié)流口；9-右閥套；10-閥體；11-第一分流集流閥；12-第二分流集流閥；13-第三分流集流閥；14-油缸；15-工作臺(tái)；16-導(dǎo)向桿；17-銅套；18-壓套；19-底座；20-滑靴；21-球鉸。
具體實(shí)施方式
分流集流閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其型號(hào)為3FJLHZ-B2-16H。液壓油分別經(jīng)左定節(jié)流孔4和右定節(jié)流孔6流入左閥芯1和右閥芯7內(nèi)腔，然后又經(jīng)左變節(jié)流口 2和右變節(jié)流口 8分別流入兩個(gè)油缸或馬達(dá)。由于兩個(gè)閥芯上的定節(jié)流孔的液阻相同，所以油流以相同的流量流入兩個(gè)油缸或馬達(dá)，并使其同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)油缸或馬達(dá)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，若左側(cè)負(fù)載壓力大于右側(cè)負(fù)載壓力，通過(guò)變節(jié)流口反映到左閥芯1內(nèi)腔的壓力大于右閥芯7內(nèi)腔的壓力，左定節(jié)流孔4壓差小于右定節(jié)流孔6。因左右閥芯承壓面積相等，所以右閥芯7 (同時(shí)也帶動(dòng)左閥芯1)向右側(cè)移動(dòng)，右變節(jié)流口 8關(guān)小，使流經(jīng)右變節(jié)流口 8的壓降增加，右閥芯 7內(nèi)腔的壓力升高(負(fù)載壓力不變)。直到兩側(cè)閥芯內(nèi)腔的壓力相等，左右閥芯才停止運(yùn)動(dòng)， 在新的位置得到新的平衡。此時(shí)左定節(jié)流孔2和右定節(jié)流孔6壓差相等，左右兩側(cè)出油口流量相同。如圖2和3所示，一種激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，它包括設(shè)置于工作臺(tái)15 四角并與底座19相連的四個(gè)直徑相同的油缸14，與油缸14相連通的液壓泵站，在連接每一側(cè)兩個(gè)油缸14的管路中間位置分別設(shè)置有第一分流集流閥11和第二分流集流閥12，在連接第一分流集流閥11和第二分流集流閥12的管路中間位置設(shè)置有第三分流集流閥13。 所設(shè)置的分流集流閥保持閥芯軸線水平，防止因閥芯自重影響精度。在工作臺(tái)15和底座19 之間還設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于工作臺(tái)15上的導(dǎo)向桿16，在底座 19上固定設(shè)置有帶導(dǎo)向孔的導(dǎo)向套，導(dǎo)向桿16插入導(dǎo)向套并與導(dǎo)向孔滑配。所述導(dǎo)向套為銅套17。液壓原理如圖2所示，油缸14為液壓執(zhí)行元件，與工作臺(tái)15固定在一起，用于舉升工作臺(tái)。液壓泵站和金屬軟管為油缸提供液壓油，液壓操作控制臺(tái)用于完成升降過(guò)程中的控制操作。本升降裝置液壓系統(tǒng)總流量先由一個(gè)分流集流閥將總流量平均分成兩路，再通過(guò)另兩組分流集流閥將流量平均分成四路。通過(guò)這樣“一分二，二分四”的方法保證各油缸的升降速度相同。如圖3所示，同時(shí)分流集流閥安裝時(shí)采取對(duì)稱布置，從閥的分流點(diǎn)開(kāi)始到各個(gè)油缸管路長(zhǎng)度一致，盡量消除管路容積壓差對(duì)油缸啟動(dòng)的影響。導(dǎo)向桿16和油缸14固定在工作臺(tái)15上，可以和工作臺(tái)15—起移動(dòng)。油缸14下端的球鉸21可在滑靴20內(nèi)360°任意角度擺動(dòng)，滑靴20用螺釘固定在底座19上。油缸缸體帶動(dòng)工作臺(tái)升降，同時(shí)導(dǎo)向桿16在銅套17內(nèi)上下滑動(dòng)，起導(dǎo)向作用。銅套材料一般為錫青銅，這種合金具有較高的力學(xué)性能、減磨性能和耐蝕性，易切削加工。底座19為四個(gè)油缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)共用，以保證基準(zhǔn)一致。
權(quán)利要求1.一種激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，它包括設(shè)置于工作臺(tái)四角并與底座相連的四個(gè)直徑相同的油缸，與油缸相連通的液壓泵站，其特征是液壓泵站到油缸的管路采取對(duì)稱布置，在連接每一側(cè)兩個(gè)油缸的管路中間位置分別設(shè)置有第一分流集流閥和第二分流集流閥，在連接第一分流集流閥和第二分流集流閥的管路中間位置設(shè)置有第三分流集流閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，其特征是所設(shè)置的分流集流閥保持閥芯軸線水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，其特征是在工作臺(tái)和底座之間還設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，其特征是所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于工作臺(tái)上的導(dǎo)向桿，在底座上固定設(shè)置有帶導(dǎo)向孔的導(dǎo)向套，導(dǎo)向桿插入導(dǎo)向套并與導(dǎo)向孔滑配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，其特征是所述導(dǎo)向套為銅套。
專利摘要一種激光切割機(jī)工作臺(tái)的同步升降裝置，它包括設(shè)置于工作臺(tái)四角并與底座相連的四個(gè)直徑相同的油缸，與油缸相連通的液壓泵站，其特征是液壓泵站到油缸的管路采取對(duì)稱布置，在連接每一側(cè)兩個(gè)油缸的管路中間位置分別設(shè)置有第一分流集流閥和第二分流集流閥，在連接第一分流集流閥和第二分流集流閥的管路中間位置設(shè)置有第三分流集流閥。保證流阻相同。本實(shí)用新型主要用于實(shí)現(xiàn)激光切割機(jī)工作臺(tái)的平穩(wěn)升降。
文檔編號(hào)B23K26/42GK202015899SQ20112009933
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者吳秀峰, 楊喆 申請(qǐng)人:濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司