[發明專利]用于龍門機床的力平衡系統

有效

• 申請號: 201410548921.1
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104385044A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 周凱;錢琪;陳懇;吳丹;門延武;劉莉;楊向東;王國磊;徐靜;李金泉;陳洪安
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

1.一種用于龍門機床的力平衡系統，其特征在于，包括：

壓力源(1)，提供液壓油；

調壓閥(2)，連接壓力源(1)，具有進口(21)和出口(22)，通過進口(21)接收壓力源(1)提供的液壓油、對所接收的液壓油進行壓力調整、以及通過出口(22)輸出壓力調整后的液壓油；

供液支路(3)，數量上與龍門機床待需要平衡重力的部件的數量對應，各供液支路(3)包括：

開關閥(31)，具有輸入端(311)和輸出端(312)，開關閥(31)的輸入端(311)連通于調壓閥(2)的出口(22)，開關閥(31)控制輸入端(311)和輸出端(312)的連通和不連通；

單向閥(32)，位于開關閥(31)的下游側且連通于開關閥(31)的輸出端(312)，單向閥(32)使來自開關閥(31)的輸出端(312)的液壓油僅能向單向閥(32)的下游側方向通過單向閥(32)；

供液支路用截止閥(33)，一側與單向閥(32)的下游側通過一管道(P)連通；

氣缸(34)，連通于供液支路用截止閥(33)的另一側；

蓄能器(35)，具有出入口(351)，出入口(351)連通于管道(P)，蓄能器(35)內收容有液氮；

壓力開關(36)，位于蓄能器(35)的下游側，連通于管道(P)，以采集管道(P)內的液壓油的壓力；以及

壓力表(37)，位于壓力開關(36)的下游側，連通于管道(P)，以顯示管道(P)內的液壓油的壓力；

回液支路(4)，數量上與供液支路(3)的數量對應，各回液支路(4)包括：

回液支路用截止閥(41)，一側連通于管道(P)；以及

回液儲存腔(5)，連通于所有回液支路(4)的回液支路用截止閥(41)的另一側；以及

CPU，通信連接各供液支路(3)的壓力開關(36)；

其中：

當所述用于龍門機床的力平衡系統工作開始時，各供液支路(3)的開關閥(31)以及供液支路用截止閥(33)打開而對應的回液支路(4)的回液支路用截止閥(41)關閉，開關閥(31)接收調壓閥(2)的出口(22)輸出的液壓油并使開關閥(31)所接收的液壓油流經開關閥(31)后向開關閥(31)的下游側輸出，開關閥(31)輸出的液壓油流經單向閥(32)，單向閥(32)流出的液壓油通過蓄能器(35)的出入口(351)輸入到蓄能器(35)內以使蓄能器(35)內的液氮對輸入到蓄能器(35)內的液壓油產生氣體壓力以及流向連通的壓力開關(36)、壓力表(37)、供液支路用截止閥(33)、以及氣缸(34)，氣缸(34)接收通過供液支路用截止閥(33)的液壓油，以通過所接收到氣缸(34)內的液壓油的壓力來對所述龍門機床待需要平衡重力的對應部件進行外部負載重力平衡；

當各供液支路(3)的壓力開關(36)檢測到蓄能器(35)的出入口(351)處的液壓油的壓力達到設定值時，壓力開關(36)通信通知CPU，CPU接收到來自該供液支路(3)的壓力開關(36)的通信后，將關閉該供液支路(3)的開關閥(31)、停止壓力源(1)，但該供液支路(3)的供液支路用截止閥(33)保持打開狀態且對應的回液支路(4)的回液支路用截止閥(41)保持關閉狀態；

當各供液支路(3)的液壓油缷載時，該供液支路(3)的開關閥(31)處于關閉狀態，該供液支路(3)的供液支路用截止閥(33)打開，該供液支路(3)對應的回液支路(4)的回液支路用截止閥(41)打開，從而該供液支路(3)的蓄能器(35)和氣缸(34)中液壓油經由該回液支路(4)回收到回液儲存腔(5)中。

2.根據權利要求1所述的用于龍門機床的力平衡系統，其特征在于，供液支路(3)與回液支路(4)各為至少一條。

3.根據權利要求1所述的用于龍門機床的力平衡系統，其特征在于，調壓閥(2)為手動正壓調壓閥、電控正壓調壓閥、電控比例閥中的一種。

4.根據權利要求1所述的用于龍門機床的力平衡系統，其特征在于，開關閥(31)為氣控兩位兩通閥、氣控兩位三通閥、電控兩位兩通閥、電控兩位三通閥、手動開關閥中的一種。

5.根據權利要求1所述的用于龍門機床的力平衡系統，其特征在于，供液支路用截止閥(33)為手動控制截止閥、電控截止閥中的一種。