本發明涉及墻體材料制品碼垛機械設備領域,具體的說是一種碼垛機液壓缸升降控制裝置及方法。
背景技術:
在墻體材料制品(磚、砌塊)的生產過程中,不可避免地涉及到碼垛作業。在碼垛過程中,現有的碼垛方式有人工、機器碼垛,其中機器碼垛中按升降方式可分為鏈條升降、鋼絲繩升降以及液壓升降。
現有碼垛機液壓缸升降裝置主要工作原理為,當重物提升時,動力單元輸出的高壓油進入油缸有桿腔,同時油缸無桿腔的油液流回油箱。當重物下降時,動力單元輸出的高壓油進入油缸無桿腔,油缸有桿腔油液流回油箱。這種控制方法存在升降動作速度梯度大,升降油缸存在沖擊,容易引起夾手掉坯以及構件疲勞破壞,油缸有桿腔平衡回路因升降裝置機械阻尼差別大,易造成憋壓破壞或停位不準,另外升降裝置存在裝機功率大,不論提升還是下降都需要消耗功率,整機能耗大等缺點。
技術實現要素:
針對上述現有的碼垛機液壓缸升降裝置的控制方法存在升降動作速度梯度大,升降油缸存在沖擊,容易引起夾手掉坯以及構件疲勞破壞等問題,本發明提供一種碼垛機液壓缸升降控制裝置及方法。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
一種碼垛機液壓缸升降控制裝置,該裝置包括液壓泵、單向閥Ⅰ、電磁換向閥、橋式調速回路、液壓缸、油箱和蓄能器,單向閥Ⅰ的進油口與液壓泵出口相連,單向閥Ⅰ的出油口與電磁換向閥及蓄能器相連,所述電磁換向閥一個出口與橋式調速回路的進油口相連,控制液壓缸動作方向,另一個出口保持堵塞狀態或連接其他工作油路,回油口與油箱連接,所述液壓缸的有桿腔與橋式調速回路出口連通,無桿腔直接或間接與大氣連通。
所述的橋式調速回路由單向閥Ⅱ、單向閥Ⅲ、單向閥Ⅳ、單向閥Ⅴ和比例閥組成,比例閥連接在橋式調速回路中,不論通過橋式調速回路的油流方向如何變化,經過比例閥的油流方向始終保持不變。
一種利用如上所述裝置的控制方法,采用液壓缸有桿腔單作用控制方式,當液壓系統向液壓缸有桿腔提供壓力油時,液壓缸克服與其連接的夾手的重量向上運動;當夾手下降時,液壓缸有桿腔的液壓油在夾手重力的作用下排出,實現無動力受控下降動作。
一種利用如上所述裝置的控制方法,采用橋式調速回路,在液壓缸單作用控制方式下,實現升降過程雙方向平穩加減速及準確停位。
一種利用如上所述裝置的控制方法,在與液壓缸底部連接的夾手上升工作過程中,液壓泵和蓄能器共同向液壓系統提供壓力油,使夾手快速上升;在夾手下降工作過程中,液壓缸有桿腔在夾手載荷重力作用下向外排出油液并向下運動,實現下降動作。
一種利用如上所述裝置的控制方法,液壓泵在與液壓缸底部連接的夾手上升動作過程中處于輸出能量狀態,在夾手下降及停止動作過程中,首先向蓄能器補充壓力油,蓄能器壓力補充到設定壓力后,系統自動控制使液壓泵處于卸荷狀態。
本發明的有益效果:
本發明提供的碼垛機液壓缸升降控制裝置,能夠在碼垛過程中實現在同等參數下提高液壓缸的下降速度,并避免了現有技術存在的憋壓損壞現象;本發明利用無動力下降帶來的蓄能器補油條件,結合蓄能器與液壓泵共同供油,或不需要增加裝機功率,可進一步提高升降速度,或不降低升降速度,而降低裝機功率,節約能耗;并實現升降過程雙方向平穩加減速及準確停位,避免了現有技術夾手沖擊引起的掉坯及構件疲勞破壞;蓄能器在系統中不一定作為輔助動力源提供動力,也可以作為穩壓元件或補充泄漏功能元件。
附圖說明
圖1為本發明碼垛機夾手升降控制裝置液壓系統圖;
附圖標記:1、液壓泵,2、單向閥Ⅰ,3、電磁換向閥,4、橋式調速回路,41、單向閥Ⅱ,42、單向閥Ⅲ,43、單向閥Ⅳ,44、單向閥Ⅴ,45、比例閥,5、液壓缸, 6、油箱, 7、蓄能器,8、夾手。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明做進一步的闡述。
如圖所示:一種碼垛機液壓缸升降控制裝置,該裝置包括液壓泵1、單向閥Ⅰ2、電磁換向閥3、橋式調速回路4、液壓缸5、油箱6和蓄能器7,單向閥Ⅰ2的進油口與液壓泵1出口相連,單向閥Ⅰ2的出油口與電磁換向閥3及蓄能器7相連,所述電磁換向閥3一個出口與橋式調速回路4的進油口相連,控制液壓缸5動作方向,另一個出口保持堵塞狀態或連接其他工作油路,回油口與油箱6連接,所述液壓缸5的有桿腔與橋式調速回路4出口連通,無桿腔與大氣連通。
所述液壓泵1提供系統所需要的壓力油,也可處于卸荷狀態以節約能耗;所述單向閥Ⅰ2進油口與液壓泵1出口相連,出油口與電磁換向閥3及蓄能器7相連,當液壓泵1輸出壓力油時,壓力油經單向閥Ⅰ2輸送到電磁換向閥3進油口,當液壓泵1卸荷時,單向閥Ⅰ2阻止系統中的壓力油卸荷,保持系統壓力不變;所述電磁換向閥3一個出口與橋式調速回路4進油口相連,控制液壓缸5動作方向,另一個出口保持堵塞狀態或連接其他工作油路,回油口與油箱6連接;所述橋式調速回路4由比例閥45和四個單向閥組成,其出油口直接或間接與液壓缸5有桿腔相連,比例閥45如圖1所示連接在橋式調速回路4中,不論通過橋式調速回路4的油流方向如何變化,經過比例閥45的油流方向始終保持不變;所述液壓缸5有桿腔直接或間接與橋式調速回路4出口相連,當系統通過橋式調速回路4向液壓缸5有桿腔供入壓力油時,液壓缸5提升夾手8向上運動,當液壓缸5有桿腔向外排出油液時,液壓缸5在夾手載荷重力作用下向下運動,液壓缸5無桿腔可直接或間接與大氣相連。所述蓄能器7,在夾手8上升工作過程中,與液壓泵5一起向系統提供壓力油,在夾手8下降或停止工作過程中,儲存由液壓泵5提供的壓力油。
本發明的碼垛機夾手升降控制方法如下:
1、采用液壓缸5有桿腔單作用控制方式,當液壓系統向液壓缸5有桿腔提供壓力油時,液壓缸5克服夾手8重量向上運動;當夾手8下降時,液壓缸5有桿腔的液壓油在夾手8重力的作用下排出,實現無動力受控下降動作,在同等參數下比現有技術提高了液壓缸下降速度。
2、采用比例閥45和單向閥Ⅱ41、單向閥Ⅲ42、單向閥Ⅳ43、單向閥Ⅴ44組成的橋式調速回路4,在液壓缸5單作用控制方式下,實現升降過程雙方向平穩加減速及準確停位。
3、在夾手上升工作過程中,液壓泵1和蓄能器7共同向液壓系統提供壓力油,使夾手8快速上升;在夾手8下降工作過程中,液壓缸5有桿腔在夾手8載荷重力作用下向外排出油液并向下運動,實現下降動作。
4、液壓泵1在夾手8上升動作過程中處于輸出能量狀態,在夾手下降及停止動作過程中,首先向蓄能器7補充壓力油,蓄能器7壓力補充到設定壓力后,系統自動控制使液壓泵1處于卸荷狀態。
上述的各個機構組成本發明的碼垛機夾手升降控制裝置,該裝置不僅能夠在碼垛過程中實現在同等參數下提高液壓缸的下降速度,并避免了現有技術存在的憋壓損壞現象;利用無動力下降帶來的蓄能器7補油條件,結合蓄能器7與液壓泵1共同供油,或不需要增加裝機功率,可進一步提高升降速度,或不降低升降速度,而降低裝機功率,節約能耗;并實現升降過程雙方向平穩加減速及準確停位,避免了現有技術夾手沖擊引起的掉坯及構件疲勞破壞。