專利名稱：具有位置保持功能的液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓缸，特別是一種可保持活塞桿伸縮位置的液壓缸。
現(xiàn)有的液壓缸其活塞桿的伸縮位置可由系統(tǒng)的液壓閥來控制，但控制精度不高。如果位置控制要求較高時(shí)，通?？捎枚ň鄩K來控制，如連鑄生產(chǎn)線中的二冷扇形段的框架液壓夾緊裝置就是采用定距塊來限定液壓缸活塞桿的伸縮位置。顯然，這種方法難以將活塞桿限定在任意位置上。若活塞桿設(shè)定位置發(fā)生變化時(shí)，譬如鑄坯厚度不同時(shí)，就要重新對(duì)定距塊進(jìn)行組合、調(diào)整，有時(shí)甚止要制作新的定距塊，而定距塊的調(diào)整又是人工進(jìn)行的，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且調(diào)整時(shí)間也較長。
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有位置保持功能的液壓缸，它可方便、且較精確地將活塞桿鎖定在任意設(shè)定的位置上。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的解決方案是所提供的具有位置保持功能的液壓缸包括缸筒、前缸蓋、活塞及活塞桿，并只具有活塞桿液壓腔。本實(shí)用新型的改進(jìn)之處是在缸筒后端裝有一個(gè)與缸筒同軸且連成一體的傳力筒體，傳力筒體內(nèi)設(shè)有一個(gè)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)絲杠，該傳動(dòng)絲杠裝在傳力筒體的內(nèi)螺紋孔中，其一端通過滑動(dòng)聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)的輸出軸相聯(lián)，另一端頂在前述的活塞上，液壓馬達(dá)的輸出軸上還裝有一個(gè)光電編碼器。當(dāng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)傳動(dòng)絲杠正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，絲杠同時(shí)也向前運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)活塞向前，使活塞桿伸出，此時(shí)活塞桿腔與低壓油路相通。由于絲杠沿軸向移動(dòng)的距離與絲杠的旋轉(zhuǎn)角度，即液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度，有著固定的關(guān)系，所以根據(jù)裝在液壓馬達(dá)輸出軸上的光電編碼器所發(fā)出的信號(hào)即可確定活塞桿的具體位置，并通過控制系統(tǒng)使液壓馬達(dá)停止，將活塞桿鎖定在設(shè)定的位置上。同理，當(dāng)液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)時(shí)絲杠回縮，在油壓作用下活塞桿隨之回縮，根據(jù)光電編碼器所發(fā)出的信號(hào)即可將活塞桿鎖定在設(shè)定的位置上。
本實(shí)用新型采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并使活塞桿在油壓作用下跟隨絲杠運(yùn)動(dòng)，從而使絲杠螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙被消除，絲杠往返運(yùn)動(dòng)無控制死區(qū)，加之采用了光電編碼器，不但控制精度較高，而且調(diào)節(jié)十分方便。由于該液壓缸只有活塞桿腔通油，所以液壓缸的密封簡單，且易于加工和裝配。另外，由于絲杠傳動(dòng)的自鎖性和液壓馬達(dá)上的制動(dòng)器的作用，本實(shí)用新型的位置鎖定可長期可靠地保持。本實(shí)用新型特別適用于連鑄生產(chǎn)線中的扇形段夾緊。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容加以詳細(xì)說明。
附圖是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
如圖所示前缸蓋1、缸筒2、活塞3和活塞桿4所圍成的空間為活塞桿液壓腔5，其中前缸蓋1上設(shè)有油孔6，它與外部油路相通。缸筒2的后端固聯(lián)著一個(gè)傳力筒體7，筒體7的前端部分設(shè)有一段內(nèi)螺紋孔，螺紋孔中裝有一個(gè)傳動(dòng)絲杠8，該絲杠8的前端頂著活塞3。液壓馬達(dá)9固定在傳力筒體7內(nèi)，它的輸出軸與絲杠8之間采用滑動(dòng)聯(lián)軸器10相聯(lián)。本實(shí)例中滑動(dòng)聯(lián)軸器10采用滑鍵型聯(lián)軸結(jié)構(gòu)，它由設(shè)在液壓馬達(dá)輸出軸11上的鍵槽12和固定在絲杠8內(nèi)孔壁上的滑鍵13組成，液壓馬達(dá)輸出軸11插在絲杠8的內(nèi)孔中，滑鍵13的一部分置于鍵槽12中。在液壓馬達(dá)輸出軸的另一端還裝有一個(gè)光電編碼器14，其輸出端與外部控制器相連。光電編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)發(fā)出一個(gè)個(gè)脈沖信號(hào)，所發(fā)出的脈沖數(shù)與液壓馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)。當(dāng)需要活塞桿4作伸出方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞桿腔與低壓油路相通，液壓馬達(dá)正向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)絲杠8正向旋轉(zhuǎn)。由于傳力筒體7是不動(dòng)的，所以絲杠8在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)又向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)活塞3前移，活塞桿4伸出。反之，液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)，絲杠8后退，在活塞桿腔壓力油的作用下活塞桿4回縮。活塞桿4伸、縮的距離(即活塞桿的位置)與絲杠8的旋轉(zhuǎn)角度，即液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度，是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，而液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度又與光電編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)相對(duì)應(yīng)。所以根據(jù)光電編碼器所發(fā)出的信號(hào)即可確定活塞桿的位置，并通過外部控制系統(tǒng)控制液壓馬達(dá)的啟、停，將活塞桿鎖定在設(shè)定的位置上。本實(shí)例的液壓缸主要用于連鑄生產(chǎn)線中的扇形段框架夾緊，采用活塞桿回縮的拉緊式夾緊。即當(dāng)活塞桿位置調(diào)整完成后，活塞桿腔通高壓油，實(shí)現(xiàn)活塞桿回縮的夾緊功能。
本實(shí)用新型所采用的液壓馬達(dá)也可用電機(jī)替代，但體積較大。
權(quán)利要求1.一種具有位置保持功能的液壓缸，包括缸筒(2)、前缸蓋(1)、活塞(3)及活塞桿(4)，并只具有活塞桿液壓腔(5)，其特征是在缸筒(2)后端裝有一個(gè)與缸筒同軸且連成一體的傳力筒體(7)，傳力筒體(7)內(nèi)設(shè)有一個(gè)由液壓馬達(dá)(9)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)絲杠(8)，該傳動(dòng)絲杠(8)裝在傳力筒體(7)的內(nèi)螺紋孔中，其一端通過滑動(dòng)聯(lián)軸器(10)與液壓馬達(dá)的輸出軸(11)相聯(lián)，另一端頂在前述的活塞(3)上，液壓馬達(dá)的輸出軸(11)上還裝有一個(gè)光電編碼器(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征是滑動(dòng)聯(lián)軸器(10)采用滑鍵型聯(lián)軸結(jié)構(gòu)，它由設(shè)在液壓馬達(dá)輸出軸(11)上的鍵槽(12)和固定在絲杠(8)內(nèi)孔壁上的滑鍵(13)組成，液壓馬達(dá)輸出軸(11)插在絲杠(8)的內(nèi)孔中，滑鍵(13)的一部分置于鍵槽(12)中。
專利摘要本實(shí)用新型是一種可保持活塞桿位置的液壓缸。它包括一個(gè)只具有活塞桿液壓腔的液壓缸,在液壓缸缸筒后端裝有一個(gè)傳力筒體,傳力筒體內(nèi)設(shè)有一具由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的絲杠,該絲杠裝在傳力筒體的螺紋孔中,其一端通過滑動(dòng)聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)輸出軸相聯(lián),另一端頂在活塞上,液壓馬達(dá)輸出軸上還裝有一個(gè)光電編碼器。液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)絲杠移動(dòng),活塞跟隨移動(dòng),其移動(dòng)量可由光電編碼器發(fā)出的信號(hào)確定,從而可將活塞桿鎖定在設(shè)定位置上。
文檔編號(hào)F15B15/14GK2420453SQ00226419
公開日2001年2月21日 申請(qǐng)日期2000年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月18日
發(fā)明者郭星良, 曹永福 申請(qǐng)人:機(jī)械工業(yè)部西安重型機(jī)械研究所