專利名稱：可變式恒流靜壓導(dǎo)軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可變式恒流靜壓導(dǎo)軌所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型是屬于恒流靜壓導(dǎo)軌，尤其適用于超重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)所配用的恒 流靜壓導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
靜壓導(dǎo)軌由于具有摩擦阻力小、使用壽命長(zhǎng)、速度范圍廣、抗振性能好、運(yùn)動(dòng)精度 高、適應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的用于數(shù)控機(jī)床上。靜壓導(dǎo)軌又分恒流靜壓導(dǎo)軌和恒壓靜壓導(dǎo)軌兩種，恒流靜壓的油膜剛度比恒壓靜 壓的油膜剛度要高，在理論上說靜壓導(dǎo)軌的油膜剛度與油膜間隙成3次方的變化關(guān)系，工 作臺(tái)的負(fù)載變化會(huì)引起油膜間隙的變化，從而改變油膜剛度，在相當(dāng)大的一個(gè)載荷范圍內(nèi)， 恒流靜壓的浮升量變化量很小，油膜厚度基本上保持不變，因此工作臺(tái)的導(dǎo)軌一般都采用 恒流靜壓導(dǎo)軌。隨著現(xiàn)代機(jī)床朝著超大規(guī)格方向發(fā)展，工作臺(tái)所需承載重量也要求越來越大，超 重型工作臺(tái)在空載和滿載之間的壓力差值達(dá)到了 2倍以上，此時(shí)的恒流靜壓導(dǎo)軌在小載荷 時(shí)的浮升量是滿載時(shí)的浮升量的1. 25倍，油膜間隙變大，油膜剛度變小，會(huì)對(duì)工件的加工 產(chǎn)生一定的影響。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，設(shè)計(jì)一種適用于超重型工作臺(tái)恒 流靜壓導(dǎo)軌使用的可變式恒流供油裝置使其得以滿足在小載荷時(shí)小供油量；在大載荷時(shí) 大供油量。本實(shí)用新型所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，主要有靜壓機(jī)構(gòu)、油路監(jiān)控系統(tǒng)和油路 控制系統(tǒng)等三部分組成。靜壓機(jī)構(gòu)由恒流供油裝置和靜壓導(dǎo)軌板組成；靜壓導(dǎo)軌板與導(dǎo)軌 之間形成開式恒流靜壓導(dǎo)軌，靜壓導(dǎo)軌板中設(shè)置有靜壓腔；由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的恒流供油裝 置與靜壓導(dǎo)軌板的靜壓腔相聯(lián)接；油路監(jiān)控系統(tǒng)主要由安裝在恒流靜壓導(dǎo)軌前面的流量傳 感器、壓力傳感器組成，主要起到監(jiān)控出口的壓力、流量的作用；油路控制系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng) 恒流供油裝置的變頻電機(jī)及PLC(可編程邏輯控制器)組成。由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的恒流供油 裝置，按一泵一腔的方式與每個(gè)靜壓導(dǎo)軌板的靜壓腔相聯(lián)接，液壓油通過恒流供油裝置均 勻的分配到每個(gè)靜壓腔內(nèi)，保證每個(gè)靜壓腔內(nèi)的靜壓油的流量都相同。在恒流供油裝置的 每個(gè)出口均設(shè)置有壓力傳感器和流量傳感器。變頻電機(jī)、壓力傳感器和流量傳感器均與PLC 相聯(lián)接。由于本實(shí)用新型所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的恒流供油裝置 設(shè)計(jì)，并按一泵一腔的方式進(jìn)行監(jiān)控和管理，利用PLC對(duì)實(shí)時(shí)的出口情況進(jìn)行判斷，通過信 號(hào)處理和反饋，對(duì)恒流供油裝置、出口壓力、變頻電機(jī)等的工況進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，以保證出 口的流量與負(fù)載相匹配。


附圖1 可變式恒流靜壓導(dǎo)軌供油裝置原理示意圖；附圖2 可變式恒流靜壓導(dǎo)軌剖視圖。
具體實(shí)施方式
附圖2是附圖1中I部分的局部放大圖，為本實(shí)用新型所說的可變式恒流靜壓導(dǎo) 軌部分的剖視圖。靜壓導(dǎo)軌板5與導(dǎo)軌6之間形成靜壓導(dǎo)軌，靜壓導(dǎo)軌板5中設(shè)置有靜壓腔 7 ；變頻電機(jī)2與恒流供油裝置1相連結(jié)并驅(qū)動(dòng)恒流供油裝置1，恒流供油裝置1按一泵一 腔的方式聯(lián)接到每個(gè)靜壓導(dǎo)軌中的靜壓腔7上，開始時(shí)變頻電機(jī)按指定的速度勻速運(yùn)行， 液壓油通過恒流供油裝置均勻的分到每個(gè)靜壓腔內(nèi)，形成恒流開式靜壓導(dǎo)軌。附圖1是本實(shí)用新型所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌原理示意圖。液壓油通過恒流供 油裝置的出口均勻的向外輸出，在恒流供油裝置1的每個(gè)出口均設(shè)有壓力傳感器3和流量 傳感器4，流量傳感器4與靜壓腔7相連通。變頻電機(jī)2、壓力傳感器3和流量傳感器4均 與PLC相聯(lián)接。流量傳感器的作用是檢測(cè)恒流供油裝置的出口流量，保證導(dǎo)軌上有充分的靜壓 油，并監(jiān)測(cè)變頻電機(jī)是否按照要求的轉(zhuǎn)速進(jìn)行工作，對(duì)整個(gè)油路起保護(hù)作用；壓力傳感器則 實(shí)時(shí)檢測(cè)靜壓油腔內(nèi)的壓力，供PLC對(duì)當(dāng)前的負(fù)載情況進(jìn)行判斷。當(dāng)該裝置運(yùn)行時(shí)，PLC 程序先讀取各壓力傳感器傳回的壓力信號(hào)判斷壓力大小，當(dāng)壓力小時(shí)，表明承載重量小，系 統(tǒng)的浮升量大，需要低流量，此時(shí)通過PLC程序關(guān)閉部分恒流供油裝置，減小總靜壓腔的面 積，增大靜壓腔內(nèi)的油壓，降低整個(gè)系統(tǒng)的浮升量；當(dāng)壓力大時(shí)，表明需要大流量，PLC程序 指揮變頻電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，恒流供油裝置轉(zhuǎn)速提高出口流量增大，靜壓腔內(nèi)的流量增大，保證 整個(gè)系統(tǒng)有足夠的浮升量。通過對(duì)變頻電機(jī)的控制，使整個(gè)系統(tǒng)的浮升量在規(guī)定的變化范 圍以內(nèi)，以滿足高精度機(jī)床的加工要求。附圖1中右邊的雙點(diǎn)劃線框表示，除了圖中所畫的多頭泵之外，還可以依照需求 增加更多的恒流供油裝置組。此外，本實(shí)用新型中所說的恒流供油裝置既可以是多頭泵；也可以是多點(diǎn)齒輪分 油器；還可以是排量相同的齒輪泵組；或者是由各種節(jié)油器組合而成的形式。
權(quán)利要求1.一種可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，由靜壓機(jī)構(gòu)、油路監(jiān)控系統(tǒng)、油路控制系統(tǒng)三部分組成， 其特征在于，靜壓機(jī)構(gòu)由恒流供油裝置和靜壓導(dǎo)軌板組成，靜壓導(dǎo)軌板與導(dǎo)軌之間形成靜 壓導(dǎo)軌，靜壓導(dǎo)軌中設(shè)置有靜壓腔；由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的恒流供油裝置與靜壓導(dǎo)軌的靜壓腔 相聯(lián)接；油路監(jiān)控系統(tǒng)由安裝在靜壓腔前面的流量傳感器、壓力傳感器組成，在恒流供油裝 置的每個(gè)出口均設(shè)置有壓力傳感器和流量傳感器；油路控制系統(tǒng)由恒流供油裝置自帶的變 頻電機(jī)及PLC組成，即變頻電機(jī)、壓力傳感器和流量傳感器均與PLC相聯(lián)接。
2.按照權(quán)利要求1所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，其特征是，所說的恒流供油裝置按照 一泵一腔的方式聯(lián)接到每個(gè)靜壓導(dǎo)軌的靜壓腔上，液壓油通過恒流供油裝置分到每個(gè)靜壓 腔內(nèi)，形成恒流開式靜壓導(dǎo)軌。
3.按照權(quán)利要求1所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，其特征在于，所說的恒流供油裝置是 多頭泵。
4.按照權(quán)利要求1所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，其特征在于，所說的恒流供油裝置是 多點(diǎn)齒輪分油器。
5.按照權(quán)利要求1所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，其特征在于，所說的恒流供油裝置是 排量相同的齒輪泵組。
6.按照權(quán)利要求1所說的可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，其特征在于，所說的恒流供油裝置是 由節(jié)油器組合而成的。
專利摘要本實(shí)用新型屬一種可變式恒流靜壓導(dǎo)軌，特別適用于要求承載能力變動(dòng)范圍偏大而靜壓浮升量變化的小靜壓導(dǎo)軌。主要由靜壓機(jī)構(gòu)、油路監(jiān)控系統(tǒng)、油路控制系統(tǒng)等三部分組成。靜壓機(jī)構(gòu)包括眼壓導(dǎo)軌、恒流供油裝置等組件，起到恒流靜壓導(dǎo)軌的功能，保證每個(gè)出口點(diǎn)的流量一致；油路監(jiān)控系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量傳感器，起到監(jiān)控靜壓腔的壓力、流量的作用；油路控制系統(tǒng)主要包括變頻電機(jī)、PLC控制器等組件，通過對(duì)油路監(jiān)控系統(tǒng)反饋的信號(hào)進(jìn)行處理，通過PLC控制變頻電機(jī)的開啟及轉(zhuǎn)速的高低，達(dá)到控制靜壓導(dǎo)軌的流量，起到平衡靜壓導(dǎo)軌升浮量的目的。
文檔編號(hào)B23Q1/01GK201833182SQ20102057158
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者周偉, 戴晨, 桂林 申請(qǐng)人:武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司