電液控制自動換桿機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電液控制自動換桿機構(gòu)，涉及電液控制運動機構(gòu)。本實用新型包括機械運動裝置和電液控制裝置，所述機械運動裝置包括旋轉(zhuǎn)插銷油缸、驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸、主旋轉(zhuǎn)盤、固定臂、定位插銷油缸、轉(zhuǎn)軸支臂、連接盤、轉(zhuǎn)軸和隨動轉(zhuǎn)盤。本實用新型通過定位插銷油缸實現(xiàn)準確定位、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸和旋轉(zhuǎn)插銷油缸驅(qū)動主旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動固定在轉(zhuǎn)軸的隨動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)自動換桿動作；本實用新型利用電液控制系統(tǒng)，運動平穩(wěn)、噪聲低、定位準確、操縱控制簡便、自動化程度高，能夠適用于較大的載荷驅(qū)動和精確定位的場合。
【專利說明】電液控制自動換桿機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及電液控制運動機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的間歇圓周運動機構(gòu)有棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)和不完全齒輪機構(gòu)等，這些間歇圓周運動機構(gòu)在具體應(yīng)用上有各自的特點，但都存在一定的缺點，如棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)工作時有較大的沖擊和噪音，運動平穩(wěn)性較差，所以常應(yīng)用于速度較低、載荷不大、運動精度要求不高的場合，不完全齒輪機構(gòu)的從動輪在進入和脫離嚙合時有較大的沖擊，動力學(xué)特性較差，故僅適用于低速輕載場合。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電液控制自動換桿機構(gòu)，運動平穩(wěn)、噪聲低、定位準確、操縱控制簡便、自動化程度高，能夠適用于較大的載荷驅(qū)動和精確定位的場合。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種電液控制自動換桿機構(gòu)，包括驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸、主旋轉(zhuǎn)盤、固定臂、定位插銷油缸、轉(zhuǎn)軸支臂、連接盤和轉(zhuǎn)軸，包括機械運動裝置和液壓傳動裝置，所述機械運動裝置還包括旋轉(zhuǎn)插銷油缸和隨動轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸與驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂固定相連，所述主旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有兩組同心的旋轉(zhuǎn)銷孔和定位銷孔，旋轉(zhuǎn)銷孔和定位銷孔數(shù)量相等，且錯位均布在各自的同心圓上，所述隨動轉(zhuǎn)盤的外周均布有與旋轉(zhuǎn)銷孔數(shù)量相等的開口槽，并穿過轉(zhuǎn)軸固定在其下端；所述液壓傳動裝置包括油箱、液壓泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第一單向節(jié)流閥、第二單向節(jié)流閥、單向閥、旋轉(zhuǎn)插銷油缸、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸和定位插銷油缸，油箱連接液壓泵，液壓泵的油路經(jīng)過第一電磁閥分為兩路，分別連通旋轉(zhuǎn)插銷油缸和定位插銷油缸，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸和定位插銷油缸之間通過油路連通，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸順次與第二電磁閥、第一單向節(jié)流閥通過油路與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸的左腔連通，定位插銷油缸順次與第二電磁閥、第二單向節(jié)流閥通過油路與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸的右腔連通。
[0005]所述主旋轉(zhuǎn)盤的中心孔內(nèi)設(shè)有漲緊套，轉(zhuǎn)軸穿過漲緊套與主旋轉(zhuǎn)盤固定相連。
[0006]所述旋轉(zhuǎn)銷孔、定位銷孔和隨動轉(zhuǎn)盤外周均布的開口槽的數(shù)量隨儲桿數(shù)量而定。
[0007]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型通過定位插銷油缸實現(xiàn)準確定位、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸和旋轉(zhuǎn)插銷油缸驅(qū)動主旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動固定在轉(zhuǎn)軸的隨動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)自動換桿動作；本實用新型利用電液控制系統(tǒng)形成自動循環(huán)的順序動作，實現(xiàn)自動定位、插銷、驅(qū)動、換桿的順序動作。利用液壓系統(tǒng)控制，運動平穩(wěn)、噪聲低、定位準確、操縱控制簡便、自動化程度高，能夠適用于較大的載荷驅(qū)動和精確定位的場合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0009]圖2是本實用新型電液控制原理圖；
[0010]圖中標記:1_旋轉(zhuǎn)插銷油缸；2_驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂；3_旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸；4_主旋轉(zhuǎn)盤；5-漲緊套；6_固定臂；7_定位插銷油缸；8_轉(zhuǎn)軸支臂；9_連接盤；10_轉(zhuǎn)軸；11_隨動轉(zhuǎn)盤；12-旋轉(zhuǎn)銷孔；13_定位銷孔；14-第二銷軸；15-第一銷軸；16_軸套；17-第一電磁閥；18-油箱；19_液壓泵；20_第一單向節(jié)流閥；21_第二單向節(jié)流閥；22_第二電磁閥；23_單向閥。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0012]由圖1至圖2可知，本實用新型包括機械運動裝置、電液控制裝置，所述機械運動裝置包括旋轉(zhuǎn)插銷油缸1、驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂2、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3、主旋轉(zhuǎn)盤4、固定臂6、定位插銷油缸7、轉(zhuǎn)軸支臂8、連接盤9、轉(zhuǎn)軸10和隨動轉(zhuǎn)盤11，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸I與驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂2固定相連，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的一端通過穿在驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂2上第一銷軸15與驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂2轉(zhuǎn)動相連，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的另一端通過穿在固定臂6上的第二銷軸14與固定臂6相連，固定在驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂2上的軸套16從轉(zhuǎn)軸支臂8的開槽處插入轉(zhuǎn)軸支臂8的內(nèi)孔，且與轉(zhuǎn)軸支臂8轉(zhuǎn)動相連，連接盤9焊接在轉(zhuǎn)軸支臂8的下端，并與轉(zhuǎn)軸支臂8同心，所述轉(zhuǎn)軸支臂8與固定臂6的一端焊接在一起，隨動轉(zhuǎn)盤11固定在轉(zhuǎn)軸10的下端,轉(zhuǎn)軸10從下往上依次穿過連接盤9、轉(zhuǎn)軸支臂8內(nèi)的軸套16和主旋轉(zhuǎn)盤4，形成以轉(zhuǎn)軸10為軸心的轉(zhuǎn)動副，所述固定臂6與機體固定在一起,所述固定臂6的一側(cè)還固定有與轉(zhuǎn)軸10的軸向相同的定位插銷油缸7，所述主旋轉(zhuǎn)盤4上設(shè)有兩組同心的旋轉(zhuǎn)銷孔12和第二銷孔13，所述旋轉(zhuǎn)銷孔12和定位銷孔13數(shù)量相等，且錯位均布在各自的同心圓上；電液控制裝置包括油箱18、液壓泵19、第一電磁閥17、第二電磁閥22、第一單向節(jié)流閥20、第二單向節(jié)流閥21、單向閥23、旋轉(zhuǎn)插銷油缸1、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3和定位插銷油缸7，油箱18連接液壓泵19，液壓泵19的油路經(jīng)過第一電磁閥17分為兩路，分別連通旋轉(zhuǎn)插銷油缸I和定位插銷油缸7，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸I和定位插銷油缸7之間通過油路連通，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸I順次與第二電磁閥22、第一單向節(jié)流閥20通過油路與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的左腔連通，定位插銷油缸7順次與第二電磁閥22、第二單向節(jié)流閥21通過油路與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的右腔連通。
[0013]所述主旋轉(zhuǎn)盤4的中心孔內(nèi)設(shè)有漲緊套5，轉(zhuǎn)軸10穿過漲緊套5與主旋轉(zhuǎn)盤4固定相連，采用漲緊套固定牢固，并方便調(diào)整主旋轉(zhuǎn)盤4的相對位置。
[0014]所述隨動轉(zhuǎn)盤11外周均布有與旋轉(zhuǎn)銷孔12數(shù)量相等的的開口槽，所述旋轉(zhuǎn)銷孔12和定位銷孔13的數(shù)量相等，旋轉(zhuǎn)銷孔12、定位銷孔13和開口槽的數(shù)量相等且隨儲桿數(shù)量而定，旋轉(zhuǎn)銷孔12的數(shù)量等于儲桿的數(shù)量加一。隨動轉(zhuǎn)盤11隨著轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，開口槽撥動儲桿，實現(xiàn)換桿動作。
[0015]所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的Al、D1、Cl、BI通口分別與定位插銷油缸7的D2、A2、B2、C2通口對應(yīng)、且通過油路連通，在Cl和B2、B1和C2通口之間的油路上均設(shè)有單向閥23，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸I和定位插銷油缸7的兩端均設(shè)有通口與油路相通。
[0016]當(dāng)不工作時，定位插銷油缸7上的活塞桿端的銷軸插入主旋轉(zhuǎn)盤4上對應(yīng)的定位銷孔13中，使得主旋轉(zhuǎn)盤4及其相連的整體相對于焊接臂6固定不動，起到定位作用；旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿收回，取消驅(qū)動連接。[0017]工作時，操作手柄給出送桿或收桿電信號，該信號控制液壓系統(tǒng)使得定位插銷油缸7、旋轉(zhuǎn)插銷油缸I和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3實現(xiàn)循環(huán)順序動作:拔銷(取消定位)一插銷(驅(qū)動連接)一正旋轉(zhuǎn)(送桿)/反旋轉(zhuǎn)(收桿)一插銷(定位)一拔銷(取消驅(qū)動連接)一反/正旋轉(zhuǎn)(回位)。
[0018]操作手柄給出送桿電信號后，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿首先達到收回狀態(tài)，然后定位插銷油缸7的活塞桿收回，活塞桿端的銷軸從主旋轉(zhuǎn)盤4上的定位銷孔13中拔出，取消定位；緊接著旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿伸出，活塞桿端的銷軸插入主旋轉(zhuǎn)盤4上的旋轉(zhuǎn)銷孔12中，驅(qū)動連接；隨后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿伸出，帶動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動臂2和旋轉(zhuǎn)插銷油缸I繞轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)一個孔位，同時驅(qū)動主旋轉(zhuǎn)盤4帶動固定在轉(zhuǎn)軸10上的隨動轉(zhuǎn)盤11旋轉(zhuǎn)，隨動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)11旋轉(zhuǎn)一個開口槽，實現(xiàn)換桿動作。取消送桿信號，此時定位插銷油缸7活塞桿伸出，活塞桿端的銷軸插入對應(yīng)的定位銷孔13孔中，實現(xiàn)再次定位；緊接著旋轉(zhuǎn)插銷油缸I活塞桿端的銷軸從旋轉(zhuǎn)銷孔12中拔出，取消連接；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3活塞桿收回，帶動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動臂2和旋轉(zhuǎn)插銷油缸I整體反向旋轉(zhuǎn)，回到起始位完成一個循環(huán)順序動作。
[0019]如圖2所示，本實用新型液壓系統(tǒng)動作順序為:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿收回一定位插銷油缸7的活塞桿收回一旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿伸出一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿伸出一定位插銷油缸7的活塞桿伸出一旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿收回一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿收回，完成一個循環(huán)動作。
[0020]液壓系統(tǒng)工作原理如下:
[0021]當(dāng)操作手柄在中位時，Y18不得電，旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿收回，定位插銷油缸7的活塞桿伸出。向右操作手柄，使得Y19得電持續(xù)0.3s以上使得旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿先達到伸出狀態(tài)，隨后Y18得電，定位插銷油缸7的活塞桿收回，取消定位；同時旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿伸出，其活塞桿端的銷軸插入主旋轉(zhuǎn)盤4上的旋轉(zhuǎn)銷孔12中，隨后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿伸出，驅(qū)動固定在主旋轉(zhuǎn)盤4上的轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，帶動隨動轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動，把鉆桿從機械手位置移到鉆桿架內(nèi)，到位后操作手柄回到中位，定位插銷油缸7的活塞桿伸出，同時旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿收回，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿回到伸出狀態(tài)。連續(xù)向右操作一直到把鉆桿全部收回。如果需要送桿到機械手位置，向左操作手柄，使得Y20得電持續(xù)0.3s以上使得旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿先達到收回狀態(tài)，隨后Y18得電，定位插銷油缸7的活塞桿收回，取消定位，旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿伸出，其活塞桿端的銷軸插入主旋轉(zhuǎn)盤4上的旋轉(zhuǎn)銷孔12中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿回到伸出，驅(qū)動固定在主旋轉(zhuǎn)盤4上的轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，帶動隨動轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動，把鉆桿從鉆桿架內(nèi)移到機械手位置，到位后操作手柄回到中位，旋轉(zhuǎn)插銷油缸I的活塞桿收回，同時定位插銷油缸7的活塞桿伸出后定位，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3的活塞桿回到收回狀態(tài)，如此順序循環(huán)完成換桿動作。
[0022]本實用新型通過定位插銷油缸7實現(xiàn)準確定位、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸3和旋轉(zhuǎn)插銷油缸I驅(qū)動主旋轉(zhuǎn)盤4旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動固定在轉(zhuǎn)軸10的隨動轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)自動換桿動作；本實用新型利用電液控制系統(tǒng)形成自動循環(huán)的順序動作，實現(xiàn)自動定位、插銷、驅(qū)動、換桿的順序動作。利用電液系統(tǒng)控制，運動平穩(wěn)、噪聲低、定位準確、操縱控制簡便、自動化程度高，能夠適用于較大的載荷驅(qū)動和精確定位的場合。
【權(quán)利要求】
1.一種電液控制自動換桿機構(gòu)，包括驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂(2 )、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸(3 )、主旋轉(zhuǎn)盤(4)、固定臂(6)、定位插銷油缸(7)、轉(zhuǎn)軸支臂(8)、連接盤(9)和轉(zhuǎn)軸(10)，其特征在于:包括機械運動裝置和電液控制裝置，所述機械運動裝置還包括旋轉(zhuǎn)插銷油缸(I)和隨動轉(zhuǎn)盤(11)，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸(I)與驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂(2)固定相連，所述主旋轉(zhuǎn)盤(4)上設(shè)有兩組同心的旋轉(zhuǎn)銷孔(12)和定位銷孔(13)，旋轉(zhuǎn)銷孔(12)和定位銷孔(13)數(shù)量相等，且錯位均布在各自的同心圓上，所述隨動轉(zhuǎn)盤(11)的外周均布有與旋轉(zhuǎn)銷孔(12)數(shù)量相等的開口槽，隨動轉(zhuǎn)盤(11)穿過轉(zhuǎn)軸(10)固定在轉(zhuǎn)軸(10)的下端；所述電液控制裝置包括油箱(18)、液壓泵(19)、第一電磁閥(17)、第二電磁閥(22)、第一單向節(jié)流閥(20)、第二單向節(jié)流閥(21)、單向閥(23 )、旋轉(zhuǎn)插銷油缸(I)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸(3 )和定位插銷油缸(7 )，油箱(18 )連接液壓泵(19)，液壓泵(19)的油路經(jīng)過第一電磁閥(17)分為兩路，分別連通旋轉(zhuǎn)插銷油缸(I)和定位插銷油缸(7)，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸(I)和定位插銷油缸(7)之間通過油路連通，所述旋轉(zhuǎn)插銷油缸(I)順次與第二電磁閥(22)、第一單向節(jié)流閥(20)通過油路與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸(3)的左腔連通，定位插銷油缸(7)順次與第二電磁閥(22)、第二單向節(jié)流閥(21)通過油路與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸(3)的右腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液控制自動換桿機構(gòu)，其特征在于:所述主旋轉(zhuǎn)盤(4)的中心孔內(nèi)設(shè)有漲緊套(5)，轉(zhuǎn)軸(10)穿過漲緊套(5)與主旋轉(zhuǎn)盤(4)固定相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液控制自動換桿機構(gòu)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)銷孔(12)、定位銷孔(13)和開口槽的數(shù)量隨儲桿的數(shù)量而定。
【文檔編號】F15B11/18GK203420960SQ201320508668
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】趙宏, 任清, 陳雷, 賈永輝, 王長萬, 呂桂梅, 趙建輝, 張磊, 田偉宏 申請人:河北宣鉆重型機械有限公司