本發明涉及動力單元技術領域,具體為一種便攜式的氣液混合動力單元。
背景技術:
在工業自動化的工具中,動力單元主要有液壓、氣動和電動三大類。其中電動工具外形小巧、響應、工作速度快和方便攜帶,但內部結構相對復雜、出力小和連續工作能力較差,適用于小型五金裝配;氣動工具具有工作速度快、結構簡單和出力大優勢,但是受限于動力消耗和使用場地受限,而且噪音大;液壓工具具有出力極大、結構簡單和位置控制方便的優勢,但是同樣受限于動力單元有著不方便攜帶以及噪音大的缺點。
本技術的研發起因于解決抽芯鉚釘的自動安裝機構。抽芯鉚釘外形小巧,連接美觀,普遍應用于工業產品機殼組裝、高端工程裝修以及飛機組裝等高端量大的工業領域。該產品雖然外形小巧,但是需要的拉斷力極大,使用電動工具過于復雜且效率低下,氣動工具僅適用于規格較小,材質軟的鉚釘,大批量主流鉚釘的自動安裝普遍用的自動工具為液壓或者氣液增壓作為動力單元。其中氣液增壓優勢在于利用工廠的氣源優勢從而方便攜帶且外形小巧,但是同樣受限于遠離集中氣源后的使用效率低下,同時本身拉力也難于適用高強度材料;而液壓自動工具能夠適用所有型號材質鉚釘,但是傳統的液壓動力單元具有體積大、響應慢和噪音大等一系列技術難度需要攻克。這些技術難度同樣限制了液壓工具在其他領域的普及使用,如液壓鉗液壓剪、液壓開孔等等大部分工具目前均以手動形式推廣。
綜上所述,針對液壓動力單元自身幾項缺陷的攻克,在解決我們手中拉鉚工具以及推廣其余液壓工具上均具有重大意義。所以我們決定努力嘗試開發一種便攜式液壓動力單元。
技術實現要素:
(一)解決的技術問題
針對現有技術的不足,本發明提供了一種便攜式的氣液混合動力單元,解決了傳統的液壓動力單元具有體積大、響應慢和噪音大的問題。
(二)技術方案
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種便攜式的氣液混合動力單元,包括連接在液壓泵站油路上的單向閥和伺服電機驅動裝置,所述單向閥和伺服電機驅動裝置相互串聯在液壓泵站的油路上,并且單向閥與液壓泵站內液壓泵的輸出端連通,液壓泵站內的液壓泵與伺服電機驅動裝置連接。
所述單向閥包括閥塊,閥塊的頂部一側設置有溢流閥,閥塊的右側面連接有兩組兩位四通閥,閥塊的正面從上往下依次設有封堵、接頭和保壓閥。
所述伺服電機驅動裝置包括伺服電機和電機安裝板,電機安裝板的背面與伺服電機連接,并且電機安裝板的前后內壁之間連接有梅花聯軸器,伺服電機的輸出軸貫穿電機安裝板并與梅花聯軸器連接,梅花聯軸器遠離伺服電機的一端穿出電機安裝板并連接有齒輪泵。
優選的,所述接頭的數量為兩個,兩個接頭一高一低設置并相互錯開。
優選的,所述電機安裝板的底部兩側連接有與其一體成型的橫板,橫板上開設有螺紋孔。
(三)有益效果
本發明提供了一種便攜式的氣液混合動力單元。具備以下有益效果:
(1)、本發明利用伺服電機替代常規電機制作液壓泵站,通過伺服的位置模式精確控制工具動作的行程,且利用伺服的絕對編碼器可實時反饋工具工作位置狀態,使得工具在自動化集成應用中的柔性更強,從而擴大工具的應用領域,并且力矩模式可精確控制工具的工作力學范圍,在工具的安全性和工作質量上有大量的改善,此外,在泵站油路的設計中利用單向閥的啟動保壓功能,極大程度避免了液壓系統氣泡滲入的問題,大幅提升了工具的穩定性。
(2)、本發明具有響應快、力矩大、體積小、精確定位、中途保壓、高低速任意轉換、發熱小和節能的優勢,這些優勢逐一解決了傳統液壓噪音大、體積大、響應慢和發熱量大的一些列缺點,同時獲取了液壓驅動單元的壓力大且隨意調節,多分路同時驅動并且可以進行邏輯控制的優勢。
附圖說明
圖1為本發明液壓泵站內單向閥的爆炸圖;
圖2為本發明液壓泵站內伺服電機驅動裝置的爆炸圖;
圖3為本發明液壓泵站用于抽芯鉚釘自動安裝的簡單結構示意圖。
圖中:1單向閥、2閥塊、3溢流閥、4兩位四通閥、5封堵、6接頭、7保壓閥、8伺服電機驅動裝置、9齒輪泵、10電機安裝板、11梅花聯軸器、12伺服電機。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1-3所示,本發明提供一種技術方案:一種便攜式的氣液混合動力單元,包括連接在液壓泵站油路上的單向閥1和伺服電機驅動裝置8,單向閥1和伺服電機驅動裝置8相互串聯在液壓泵站的油路上,并且單向閥1與液壓泵站內液壓泵的輸出端連通,液壓泵站內的液壓泵與伺服電機驅動裝置8連接。
如圖2所示,單向閥1包括閥塊2,閥塊2的頂部一側設置有溢流閥3,閥塊2的右側面連接有兩組兩位四通閥4,閥塊2的正面從上往下依次設有封堵5、接頭6和保壓閥7。
如圖3所示,伺服電機驅動裝置8包括伺服電機12和電機安裝板10,電機安裝板10的背面與伺服電機12連接,并且電機安裝板10的前后內壁之間連接有梅花聯軸器11,伺服電機12的輸出軸貫穿電機安裝板10并與梅花聯軸器11連接,梅花聯軸器11遠離伺服電機12的一端穿出電機安裝板10并連接有齒輪泵9。
接頭6的數量為兩個,兩個接頭6一高一低設置并相互錯開,便于連接。
電機安裝板10的底部兩側連接有與其一體成型的橫板,橫板上開設有螺紋孔,便于電機安裝板10的安裝和拆卸。
使用時,利用氣動驅使低負載動作,單回路液壓控制工具位置,氣動頂針控制產品位置,氣液結合控制鎖緊,在驅動高負載行程同時保持對速度的準確控制,在單油路回位時有保壓功能。
技術核心利用伺服電機12替代常規電機制作液壓泵站,通過伺服的位置模式精確控制工具動作的行程,且利用伺服的絕對編碼器可實時反饋工具工作位置狀態,使得工具在自動化集成應用中的柔性更強,從而擴大工具的應用領域,力矩模式可精確控制工具的工作力學范圍,在工具的安全性和工作質量上有大量的改善。
此外,在泵站油路的設計中利用單向閥1的啟動保壓功能,極大程度避免了液壓系統氣泡滲入的問題,大幅提升了工具的穩定性,氣液混用控制也提高了工具工作效率和應用靈活性并且從能源消耗角度更節約。
綜上可得,本發明利用伺服電機12替代常規電機制作液壓泵站,通過伺服的位置模式精確控制工具動作的行程,且利用伺服的絕對編碼器可實時反饋工具工作位置狀態,使得工具在自動化集成應用中的柔性更強,從而擴大工具的應用領域,并且力矩模式可精確控制工具的工作力學范圍,在工具的安全性和工作質量上有大量的改善,此外,在泵站油路的設計中利用單向閥的啟動保壓功能,極大程度避免了液壓系統氣泡滲入的問題,大幅提升了工具的穩定性。
并且,本發明具有響應快、力矩大、體積小、精確定位、中途保壓、高低速任意轉換、發熱小和節能的優勢,這些優勢逐一解決了傳統液壓噪音大、體積大、響應慢和發熱量大的一些列缺點,同時獲取了液壓驅動單元的壓力大且隨意調節,多分路同時驅動并且可以進行邏輯控制的優勢。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。