韓宇

摘 要：本文針對大型機床在安裝時找正水平時的遇到的實際問題，設(shè)計了一套基于數(shù)字流量閥控制的液壓千斤頂系統(tǒng)。通過原理分析，構(gòu)建了應(yīng)用于大型機床安裝時的數(shù)字液壓千斤頂系統(tǒng)平臺。對大型機床安裝方法的改進提出了可行性的解決方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)字流量閥；數(shù)字液壓千斤頂；機床安裝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.013

1 前言

大型機床在安裝時需要找正水平。找正水平是一項繁瑣的工作，通常采用人工的方式完成。操作時，通常將水平儀放置在機床底座上加工過的平面上，通過用大錘敲擊來調(diào)節(jié)四角的楔形鐵塊，以找正所需要的水平。 這種找正方法雖然簡單，但是費時費力，操作起來十分不便。

針對這種相對原始的安裝方法，設(shè)計了一套數(shù)字液壓千斤頂系統(tǒng)來快速實現(xiàn)機床安裝時找正水平的工作

2 數(shù)字液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?/p>

本文所設(shè)計的數(shù)字液壓千斤頂是由數(shù)字流量閥、plc、步進電機及驅(qū)動器、觸摸屏、千斤頂機械結(jié)構(gòu)以及位移傳感器等組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其框圖如下：

系統(tǒng)工作時，先在觸摸屏上設(shè)置千斤頂要上升的高度，PLC根據(jù)算法將高度值轉(zhuǎn)化并輸出為所需脈沖序列，脈沖序列經(jīng)驅(qū)動器放大后驅(qū)動步進電機工作。根據(jù)輸入脈沖數(shù)，步進電機沿給定方向轉(zhuǎn)動一固定步距角，然后通過機械轉(zhuǎn)換器使轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成軸向位移，使閥口打開，從而獲得與輸入脈沖成比例的流量。通過精確控制流量來實現(xiàn)數(shù)字液壓千斤頂機械結(jié)構(gòu)升達指定高度。位移傳感器將執(zhí)行后上升的高度數(shù)據(jù)反饋給PLC進行補償。

3 應(yīng)用于大型機床安裝時的數(shù)字液壓千斤頂系統(tǒng)平臺

3.1 數(shù)字液壓千斤頂系統(tǒng)組成

整個系統(tǒng)由四套數(shù)字液壓千斤頂組成，由PLC作為控制中樞，其工作原理與單套數(shù)字液壓千斤頂一樣。系統(tǒng)框圖如圖2所示。

數(shù)字液壓千斤頂系統(tǒng)工作時，可以在觸摸屏上設(shè)置四臺數(shù)字液壓千斤頂中任意一臺在量程允許范圍內(nèi)任意高度，其高度分別率由系統(tǒng)各部分精度決定。四個液壓千斤頂分別決定數(shù)字液壓平臺的四個角的高度，通過調(diào)整數(shù)字液壓系統(tǒng)平臺四角的高度，即可快速找正整數(shù)字液壓系統(tǒng)平臺的水平位置。下圖3為數(shù)字液壓平臺系統(tǒng)液壓工作原理圖。

3.2 數(shù)字液壓千斤頂系統(tǒng)在大型機床安裝過程中的應(yīng)用

如圖4為系統(tǒng)在大型機床安裝過程中在地基坑中的安裝位置，四個數(shù)字液壓千斤頂位于大型機床底座的四角位置。在安裝機床時，機床底座放置在四個千斤頂上，通過水平儀觀察底座向哪個方向傾斜，相應(yīng)調(diào)整哪個方向的千斤頂高度。通過調(diào)整四個千斤頂?shù)母叨?，從而最終達到找正水平的目的。

4 結(jié)論

數(shù)字液壓千斤頂?shù)氖褂?，可以降低工人在安裝大型機床時的勞動強度，并可以提高生產(chǎn)效率。數(shù)字液壓千斤頂系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用在大型機床的安裝過程中，而且還可以在橋梁對接、大型鋼構(gòu)件焊接等工作環(huán)境中，因此，對數(shù)字液壓千斤頂?shù)难芯亢团炕圃煊兄种匾囊饬x。

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