[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

技術領域

本發明涉及一種機械加工領域的力平衡系統，尤其涉及一種用于龍門機床的力平衡系統。

背景技術

基于控制的需求，龍門機床的移動橫梁、垂直滑枕等部件需要事先進行重力平衡。目前重力平衡的手段一般采用安裝配重塊或者注液壓油方式。對于大型龍門機床需要采用較大質量的配重塊，難以安裝，很難實施。采用注入液壓油的方式可以有效減少空間尺寸，且安裝方便。然而，如果采用實時控制注油方式，壓縮機一直工作會導致能量的極大浪費。而如果采用一次性注油方式，如果系統出現漏油時，配重質量將嚴重失衡，尤其對于雙驅動裝置的對稱布置結構，一個配重失衡將導致龍門機床嚴重的機械損傷。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種用于龍門機床的力平衡系統，其能有效平衡外部負載重力。

本發明的另一目的在于提供一種用于龍門機床的力平衡系統，其能在斷電或漏油的情況時，及時補充所需的壓力。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于龍門機床的力平衡系統，其包括：壓力源，提供液壓油；調壓閥，連接壓力源，具有進口和出口，通過進口接收壓力源提供的液壓油、對所接收的液壓油進行壓力調整、以及通過出口輸出壓力調整后的液壓油；供液支路，數量上與龍門機床待需要平衡重力的部件的數量對應；回液支路，數量上與供液支路的數量對應；以及CPU。各供液支路包括：開關閥，具有輸入端和輸出端，開關閥的輸入端連通于調壓閥的出口，開關閥控制輸入端和輸出端的連通和不連通；單向閥，位于開關閥的下游側且連通于開關閥的輸出端，單向閥使來自開關閥的輸出端的液壓油僅能向單向閥的下游側方向通過單向閥；供液支路用截止閥，一側與單向閥的下游側通過一管道連通；氣缸，連通于供液支路用截止閥的另一側；蓄能器，具有出入口，出入口連通于管道，蓄能器內收容有液氮；壓力開關，位于蓄能器的下游側，連通于管道，以采集管道內的液壓油的壓力；以及壓力表，位于壓力開關的下游側，連通于管道，以顯示管道內的液壓油的壓力。各回液支路包括：回液支路用截止閥，一側連通于管道；以及回液儲存腔，連通于所有回液支路的回液支路用截止閥的另一側。CPU通信連接各供液支路的壓力開關。其中：當所述用于龍門機床的力平衡系統工作開始時，各供液支路的開關閥以及供液支路用截止閥打開而對應的回液支路的回液支路用截止閥關閉，開關閥接收調壓閥的出口輸出的液壓油并使開關閥所接收的液壓油流經開關閥后向開關閥的下游側輸出，開關閥輸出的液壓油流經單向閥，單向閥流出的液壓油通過蓄能器的出入口輸入到蓄能器內以使蓄能器內的液氮對輸入到蓄能器內的液壓油產生氣體壓力以及流向連通的壓力開關、壓力表、供液支路用截止閥、以及氣缸，氣缸接收通過供液支路用截止閥的液壓油，以通過所接收到氣缸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；當各供液支路的壓力開關檢測到蓄能器的出入口處的液壓油的壓力達到設定值時，壓力開關通信通知CPU，CPU接收到來自該供液支路的壓力開關的通信后，將關閉該供液支路的開關閥、停止壓力源，但該供液支路的供液支路用截止閥保持打開狀態且對應的回液支路的回液支路用截止閥保持關閉狀態；當各供液支路的液壓油缷載時，該供液支路的開關閥處于關閉狀態，該供液支路的供液支路用截止閥打開，該供液支路對應的回液支路的回液支路用截止閥打開，從而該供液支路的蓄能器和氣缸中液壓油經由該回液支路回收到回液儲存腔中。

本發明的有益效果如下：

本發明的用于龍門機床的力平衡系統能有效平衡外部負載重力。蓄能器內收容有液氮，在斷電或漏油的情況時，可以及時補充所需的壓力。

附圖說明

圖1為根據本發明的用于龍門機床的力平衡系統的總體結構示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

1?壓力源????P?管道

2?調壓閥?????34?氣缸

21?進口?????35?蓄能器

22?出口?????351?出入口

3?供液支路?????36?壓力開關

31?開關閥?????37?壓力表

311?輸入端?????4?回液支路

312?輸出端?????41?回液支路用截止閥

32?單向閥?????5?回液儲存腔

33?供液支路用截止閥

具體實施方式

下面參照附圖來詳細說明根據本發明的用于龍門機床的力平衡系統。