一种压力机平衡器气压调节装置的制作方法

1.本发明属于压力机气压控制设备技术领域，具体涉及一种压力机平衡器气压调节装置。


背景技术：

2.机械压力机必须标配平衡器。平衡器的作用是一方面平衡连杆、滑块及上模等重量并能使滑块平滑的上下运动；另一方面可减少机床的振动、噪音，防止因柱塞断裂造成的突然事故。由于空气式平衡器结构简单、制作成本低、安装方便、故障率低，因此一般主流压力机均采用空气式平衡器。空气式平衡缸的平衡力等于压缩空气气压乘以活塞面积。因此调节平衡器气缸内的空气压力就可以让平衡器产生足够的平衡力来与滑块和安装的模具重量相平衡，使主传动系统的各转动副之间始终保持接触，避免冲击。但是为了节省制造成本，一些平衡器供气系统直接弃用储气筒，这样平衡器气路系统的气压波动加大，平衡器工作性能的稳定性无法保障；有一些平衡器供气系统的压力控制为人工操作，通过人工定期检查减压阀上压力表压力来判断平衡器供气气压，并进行适当手动调节，这样的气路系统没有实现完全自动化智能控制，较落后；还有一些平衡器供气系统虽然实现了自动控制，但是完全没有将电器元件的异常故障情况带来的风险考虑进去，这样一旦自动化控制系统出现问题，整个平衡器就不能工作，机床必须停机。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中压力机平衡器供气系统压力控制较为局限的问题，提供了一种压力机平衡器气压调节装置。
4.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种压力机平衡器气压调节装置，包括并联设置的第一支路、第二支路和第四支路，所述第一支路、第二支路和第四支路一端连接主气源，另一端连接并联设置的第五支路和第六支路，所述第五支路连接平衡器储气筒，所述平衡器储气筒上设有压力检测装置，所述第一支路、第二支路、第四支路和第六支路上均设有换向阀，所述换向阀和压力检测装置均与主机plc连接。
5.优选的，所述第一支路上依次连接有第一球阀、第一换向阀和第一单向阀。
6.优选的，所述第二支路上依次连接有第二球阀、第二换向阀和第二单向阀。
7.优选的，所述第四支路上依次连接有第三球阀、第四球阀、第三换向阀、气控减压阀和第三单向阀。
8.优选的，所述第四支路上连接有第三支路，所述第三支路上设有手动减压阀，且第三支路一端连接在第三球阀和第四球阀之间，另一端连接气控减压阀。
9.优选的，所述第六支路上依次连接有第五球阀和第四换向阀。
10.优选的，所述第六支路末端连接有消声器。
11.优选的，所述压力检测装置包括压力表、压力继电器和高精度数字式压力开关，所述高精度数字式压力开关与主机plc连接。
12.优选的，所述平衡器储气筒由第五支路进气，并送气给平衡器，所述平衡器储气筒上还设有高压保护安全阀和低压保护压力开关。
13.优选的，所述换向阀为二位二通电磁阀。
14.采用上述技术方案后，本发明提供的一种压力机平衡器气压调节装置具有以下有益效果：
15.本发明通过换向阀和压力检测装置与主机plc连接的设计，能够实现主机plc根据平衡器储气筒内的压力，控制各个支路上换向阀的开启或关闭，从而实现平衡器储气筒的自动补气或自动放气，即实现了平衡器储气筒的自动增压或减压；通过第三支路和第四支路的设计，能够在自动调压系统出现故障时，切换手动线路，通过手动减压阀调节第四支路上的气压高低，从而实现平衡器储气筒内压力的手动控制；通过第六支路上消声器的设计，能够减轻平衡器储气筒内多余气体排出至大气中时产生的噪音，一定程度上有利于降低整体机床噪音，帮助机床噪音达到国家规定标准范围；通过各个支路上球阀的设计，能够手动将各个气源支路和主气源断开，方便工作人员维护和检修气路元件，保证工作人员的安全；通过高压保护安全阀的设计，可以防止高精度数字式压力开关出现故障未将信号通过主机plc反馈给第六支路的二位二通电磁阀及时排气，而出现平衡器储气筒压力过高导致储气筒爆炸的危险，能够实现双重安全保险；通过低压保护压力开关的设计，可以防止高精度数字式压力开关出现故障未将信号通过主机plc反馈给第二支路的二位二通电磁阀及时补气，而出现平衡器储气筒压力过低导致滑块下滑的危险，能够及时报警提醒机床操作人员检查系统元件；综上所述，本发明提供了一种动作迅速、反应灵敏、维护简单、使用安全、既可以手动调节、又可以自动调节，能够防止平衡器气路系统的气压波动，保证平衡器气压稳定性和可持续性的手自一体双重调压系统，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。
附图说明
16.图1为本发明一种压力机平衡器气压调节装置的结构示意图。
17.其中：第一支路1、第二支路2、第三支路3、第四支路4、第五支路5、第六支路6、主气源7、平衡器储气筒8、第一球阀9、第一换向阀10、第一单向阀11、第二球阀12、第二换向阀13、第二单向阀14、第三球阀15、第四球阀16、第三换向阀17、气控减压阀18、第三单向阀19、手动减压阀20、第五球阀21、第四换向阀22、消声器23、压力表24、压力继电器25、高精度数字式压力开关26、平衡器27、高压保护安全阀28。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
20.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
22.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
23.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
24.本发明一种压力机平衡器气压调节装置，如图1所示，包括并联设置的第一支路1、第二支路2和第四支路4，所述第一支路1、第二支路2和第四支路4一端连接主气源7，另一端连接并联设置的第五支路5和第六支路6。
25.具体的，所述主气源7上连接有压力表，所述第一支路1上依次连接有第一球阀9、第一换向阀10和第一单向阀11，所述第二支路2上依次连接有第二球阀12、第二换向阀13和第二单向阀14，所述第四支路4上依次连接有第三球阀15、第四球阀16、第三换向阀17、气控减压阀18和第三单向阀19，进一步的，所述第四支路4上连接有第三支路3，所述第三支路3上设有手动减压阀20，且第三支路3一端连接在第三球阀15和第四球阀16之间，另一端连接气控减压阀18，所述第一球阀9、第二球阀12和第三球阀15的输入端并联后与主气源7相通，所述第一单向阀11、第二单向阀14和第三单向阀19的输出端并联后连接并联设置的第五支路5和第六支路6。
26.所述第五支路5连接平衡器储气筒8，所述平衡器储气筒8由第五支路5进气，并送气给平衡器27，所述平衡器储气筒8上设有压力检测装置，所述压力检测装置包括压力表24、压力继电器25和高精度数字式压力开关26，通过压力表24的设置，能够在主气源7的压
力表出现故障无法查看系统压力时，维护人员可以通过平衡器储气筒8上的压力表24进行查看，所述平衡器储气筒8上还设有高压保护安全阀28和低压保护压力开关，所述第六支路6上依次连接有第五球阀21和第四换向阀22，所述第六支路6末端连接有消声器23。
27.所述第一支路1上的第一换向阀10、第二支路2上的第二换向阀13、第四支路4上的第三换向阀17、第六支路6上的第四换向阀22和压力检测装置中的高精度数字式压力开关26均与主机plc连接。
28.进一步的，所述第一换向阀10、第二换向阀13、第三换向阀17和第四换向阀22均选用二位二通电磁阀。
29.本发明一种压力机平衡器气压调节装置准备开机工作时，手动打开第一球阀9、第二球阀12、第四球阀16和第五球阀21，并保持常开状态，第三球阀15保持常闭状态，这样就实现了第一支路1和第二支路2与主气源7接通，第三支路3和第四支路4与主气源7不接通。
30.正式工作时，主机plc程序收到指令，接通第一支路1上的第一换向阀10和平衡器储气筒8上的高精度数字式压力开关26，第二支路2上的第二换向阀13和第六支路6上的第四换向阀22不接通，此时，第一支路1上的第一换向阀10移动至左位，而第二支路2上的第二换向阀13和第六支路6上的第四换向阀22仍处于原位，又由于第三支路3和第四支路4前的第三球阀15未打开，所以第二支路2、第三支路3、第四支路4和第六支路6均处于不通状态，那么气源只能沿着第一支路1走向第五支路5，并经平衡器储气筒8送入平衡器27内，平衡器27开始工作。
31.而平衡器储气筒8是防止气压波动，保证滑块不下滑的必要元件，因此，平衡器储气筒8上的高精度数字式压力开关26一直连接主机plc，当高精度数字式压力开关26检测到平衡器储气筒8内压力过低时，就会将信号反馈给主机plc,主机plc就会控制第二支路2上的第二换向阀13接通移动至左位，第二支路2就会接通，那么主气源的压缩气体就能够沿着第一支路1和第二支路2同时给平衡器储气筒8供气，此时平衡器储气筒8实现自动补气，保证平衡器储气筒8内的储气量达到一定范围，实现增压；反之，当高精度数字式压力开关26检测到平衡器储气筒8内压力过高时，就会将信号反馈给主机plc，主机plc就会控制第一支路1上的第一换向阀10和第二支路2上的第二换向阀13移动至原位，控制第六支路6上的第四换向阀22移动至左位，此时第一支路1、第二支路2和第四支路4上因为设有单向阀所以不通，那么平衡器储气筒8内多余的气体只能经过第六支路6上的消声器23被排出至大气中，当然平衡器储气筒8上的高压保护安全阀28也会排出一部分多余的压缩空气，实现减压；这样就通过主机plc实现了平衡器储气筒8的自动补气和自动放气，即实现了平衡器储气筒8的自动增压和减压。
32.当第一支路1上的第一换向阀10、第二支路2上的第二换向阀13、第六支路6上的第四换向阀22以及平衡器储气筒8上的高精度数字式压力开关26出现故障无法将信号反馈给主机plc时，但平衡器储气筒8内的气压仍需要控制在要求范围内时，就需要启动手动调压模式，手动关闭气源支路第一支路1上的第一球阀9、第二支路2上的第二球阀12以及第六支路6上的第五球阀21，打开第三球阀15，主机plc接通第四支路4上的第三换向阀17，第三换向阀17移动至左位，此时气源支路第一支路1、第二支路2和第六支路6均不通，气体只能沿着第四支路4到达第五支路5进入平衡器储气筒8，因为第四支路4上的气控减压阀18的压力由第三支路3上的手动减压阀20来控制，所以通过手动调节第三支路3上的手动减压阀20的
压力高低就调节了第四支路4上的气压高低，也就实现了调节平衡器储气筒8内气压在合理范围值内，这样就实现了平衡器储气8内压力的手动控制。
33.需要说明的是，本发明中手动减压阀20安装在机床左前立柱上，而平衡器气压调节装置的其它支路均安装在地基内，如此设置，能够方便操作人员不用下地基也能在地面上远程手动调节系统压力。
34.综上所述，本发明提供的一种压力机平衡器气压调节装置，通过换向阀和压力检测装置与主机plc连接的设计，能够实现主机plc根据平衡器储气筒8内的压力，控制各个支路上换向阀的开启或关闭，从而实现平衡器储气筒8的自动补气或自动放气，即实现了平衡器储气筒8的自动增压或减压；通过第三支路3和第四支路4的设计，能够在自动调压系统出现故障时，切换手动线路，通过手动减压阀20调节第四支路4上的气压高低，从而实现平衡器储气筒8内压力的手动控制；通过第六支路6上消声器23的设计，能够减轻平衡器储气筒8内多余气体排出至大气中时产生的噪音，一定程度上有利于降低整体机床噪音，帮助机床噪音达到国家规定标准范围；通过各个支路上球阀的设计，能够手动将各个气源支路和主气源7断开，方便工作人员维护和检修气路元件，保证工作人员的安全；通过高压保护安全阀28的设计，可以防止高精度数字式压力开关26出现故障未将信号通过主机plc反馈给第六支路6的二位二通电磁阀及时排气，而出现平衡器储气筒8压力过高导致储气筒爆炸的危险，能够实现双重安全保险；通过低压保护压力开关的设计，可以防止高精度数字式压力开关26出现故障未将信号通过主机plc反馈给第二支路2的二位二通电磁阀及时补气，而出现平衡器储气筒8压力过低导致滑块下滑的危险，能够及时报警提醒机床操作人员检查系统元件；综上所述，本发明提供了一种动作迅速、反应灵敏、维护简单、使用安全、既可以手动调节、又可以自动调节，能够防止平衡器气路系统的气压波动，保证平衡器气压稳定性和可持续性的手自一体双重调压系统，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。