專利名稱：密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種密煉機(jī)，具體地說是一種密煉機(jī)上頂栓壓砣的控制，特別是
一種密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置。
技術(shù)背景 密煉機(jī)是橡膠工業(yè)中將橡膠原料加工成半成品橡膠的關(guān)鍵設(shè)備，上頂栓是密煉機(jī) 核心部位，其主要功能是給密煉室內(nèi)膠料提供給定的壓力，并且壓砣隨膠料的體積變化而 產(chǎn)生跟蹤運(yùn)動(dòng)，包括下砣、提砣、浮動(dòng)、浮砣等工況。目前，密煉機(jī)上頂栓壓砣的控制有氣動(dòng) 控制方式和液壓控制方式兩種。氣動(dòng)控制方式雖然具有浮動(dòng)、浮砣控制簡單、可靠，不需要 伺服，跟蹤運(yùn)動(dòng)不需換向的優(yōu)點(diǎn)。但存在提砣、下砣速度慢，工作效率低；提砣、下砣過程中 氣缸會(huì)向外排氣，造成噪聲和環(huán)境污染；且需要用戶配備氣站等問題。液壓控制方式為近 幾年發(fā)展起來的控制方式，其下砣、提砣、浮動(dòng)、浮砣各工況都通過PLC往給定板輸入電流 信號(hào)和開、閉環(huán)切換信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。開環(huán)控制實(shí)現(xiàn)提砣、下砣，由液壓泵和蓄能器共同供油，因 系統(tǒng)供油足夠大，且又與油缸采用了差動(dòng)回路，所以壓砣可做到快速升降；閉環(huán)用于用于壓 砣壓力的伺服控制，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)和浮砣。通過PLC往給定板輸入電流信號(hào)的大小來區(qū)別浮動(dòng) 和浮砣。與氣動(dòng)控制方式相比，液壓控制方式雖然具有大大提高了壓砣的速度；不需要用戶 配備氣站，沒有環(huán)境污染問題；由于液壓驅(qū)動(dòng)功率大，便于密煉機(jī)往大型化發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。但 存在比例伺服控制系統(tǒng)復(fù)雜，因系統(tǒng)的反應(yīng)較慢而易導(dǎo)致液壓沖擊，壓差板、給定板結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、抗污染能力差、可靠性差、制作昂貴，模擬板備件更換成本高；在壓砣浮動(dòng)控制工況下， 液壓缸在高壓條件下頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)，容易加快液壓缸密封磨損，縮短液壓泵的使用壽命；由 于高壓驅(qū)動(dòng)，液壓系統(tǒng)功率要求高，蓄能器要求設(shè)計(jì)得很大；壓砣浮砣控制效果差，調(diào)試?yán)?難，浮砣要求上頂栓受油壓作用力接近零，實(shí)踐表明，幾乎調(diào)不出浮砣效果等問題
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種氣、液聯(lián)合控制方式，既解決氣動(dòng)控制方式工作效 率低、環(huán)境污染、需配備氣站；又解決液壓控制方式存在的控制系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差、成本高 的密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置。 本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其實(shí)用新型目的的， 一種密煉機(jī)上頂栓壓砣
的驅(qū)動(dòng)裝置，它包括安裝在密煉室上方的2個(gè)上頂栓油缸及上頂栓油缸的液壓控制裝置，2
個(gè)上頂栓油缸的活塞桿之間通過橫梁連接，橫梁上設(shè)有單作用氣缸及單作用氣缸的氣動(dòng)控
制裝置，單作用氣缸的活塞通過連桿與壓砣連接。 本實(shí)用新型橫梁上設(shè)有便于連桿運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向套。 本實(shí)用新型所述的液壓控制裝置包括由液壓泵、蓄能器組成的動(dòng)力源，液壓油一 路通過油管經(jīng)電液換向閥、液壓鎖與上頂栓油缸的無桿腔連接，一路通過油管經(jīng)電液換向 閥、下砣單向閥與上頂栓油缸的有桿腔連接，單向閥與電液換向閥、液壓鎖、上頂栓油缸構(gòu) 成差動(dòng)連接回路，由給定位置的行程開關(guān)控制電液換向閥和液壓鎖，實(shí)現(xiàn)上頂栓油缸上下運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)下砣的驅(qū)動(dòng)控制及提砣的快速驅(qū)動(dòng)控制。 本實(shí)用新型所述的氣動(dòng)控制裝置包括儲(chǔ)氣罐、減壓閥和截止閥，管路一端與單作
用氣缸的壓力腔連接，另一端通過截止閥和減壓閥與儲(chǔ)氣罐連接，儲(chǔ)氣罐中的氣體由截止
閥控制送入或不送入單作用氣缸的壓力腔，即實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)和浮砣的驅(qū)動(dòng)控制。 由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型較好的實(shí)現(xiàn)了實(shí)用新型目的，其裝置結(jié)構(gòu)簡
單易控，在吸取了氣動(dòng)和液壓控制方式各自的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又克服了其缺點(diǎn)，同時(shí)，極大的
簡化了控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)簡單可靠，制作和維護(hù)成本大大降低。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 —種密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置，它包括安裝在密煉室8上方的2個(gè)上頂栓油 缸13及上頂栓油缸13的液壓控制裝置，2個(gè)上頂栓油缸13的活塞桿12之間通過橫梁11 連接，橫梁11上設(shè)有單作用氣缸9及單作用氣缸9的氣動(dòng)控制裝置，單作用氣缸9的活塞 5通過連桿10與壓砣7連接。 本實(shí)用新型橫梁11上設(shè)有便于連桿10運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向套6。 本實(shí)用新型所述的液壓控制裝置包括由液壓泵19、蓄能器18組成的動(dòng)力源，液壓 油一路通過油管經(jīng)電液換向閥16、液壓鎖15與上頂栓油缸13的無桿腔連接， 一路通過油管 經(jīng)電液換向閥16、下砣單向閥20與上頂栓油缸13的有桿腔連接，單向閥17與電液換向閥 16、液壓鎖15、上頂栓油缸13構(gòu)成差動(dòng)連接回路，由給定位置的行程開關(guān)控制電液換向閥 16和液壓鎖15，實(shí)現(xiàn)上頂栓油缸13上下運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)下砣的驅(qū)動(dòng)控制及提砣的快速驅(qū)動(dòng)控 制。 本實(shí)用新型所述的氣動(dòng)控制裝置包括儲(chǔ)氣罐1、減壓閥2和截止閥3，管路4 一端 與單作用氣缸9的壓力腔S連接，另一端通過截止閥3和減壓閥2與儲(chǔ)氣罐1連接，儲(chǔ)氣罐 1中的氣體由截止閥3控制送入或不送入單作用氣缸9的壓力腔S，即實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)和浮砣的驅(qū) 動(dòng)控制。 本實(shí)用新型壓砣7的下砣、提砣的驅(qū)動(dòng)控制采用液壓控制裝置，壓砣7的浮動(dòng)、浮
砣的驅(qū)動(dòng)控制采用氣動(dòng)控制裝置。 本實(shí)用新型的工作過程如下 1、下砣液壓鎖15的先導(dǎo)閥電磁鐵得電，油路接通，截止閥3處于彈簧位，電液換 向閥16處于左位，來自液壓泵19和蓄能器18的液壓油經(jīng)電液換向閥16、下砣單向閥20進(jìn) 入上頂栓油缸13的有桿腔，驅(qū)動(dòng)活塞桿12帶動(dòng)單作用氣缸9及壓砣7往下推，直到壓砣7 被壓在密煉室8的膠料14上。之后，電液換向閥16處于中位，液壓鎖15處于鎖定位置，單 作用氣缸9及壓砣7被鎖定。 2、提砣液壓鎖15的先導(dǎo)閥電磁鐵得電，油路接通，截止閥3處于彈簧位，電液換 向閥16處于右位，來自液壓泵19和蓄能器18的液壓油經(jīng)電液換向閥16、液壓鎖15進(jìn)入上 頂栓油缸13的無桿腔，上頂栓油缸13的有桿腔的油通過單向閥17與系統(tǒng)壓力油匯合去無桿腔(即差動(dòng)控制)，快速驅(qū)動(dòng)活塞桿12帶動(dòng)單作用氣缸9及壓砣7往上推，至給定位置 后，電液換向閥16處于中位，液壓鎖15處于鎖定位置。 3、浮動(dòng)當(dāng)上頂栓油缸13帶動(dòng)單作用氣缸9及壓砣7下降到達(dá)沖壓膠料位置，液 壓鎖15將上頂栓油缸13鎖定，油路切斷，同時(shí)電液換向閥16處于中位，上頂栓油缸13停 止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，截止閥3處于通氣位置，儲(chǔ)氣罐1的氣體經(jīng)減壓閥2、截止閥3、管路4進(jìn)入 單作用氣缸9的壓力腔S，單作用氣缸9進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài)，將氣體的作用力通過壓砣7傳給膠 料14，壓砣7隨膠料體積變化而上下運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到浮動(dòng)效果。 4、浮砣上頂栓油缸13繼續(xù)被液壓鎖15鎖定，同時(shí)電液換向閥16處于中位，截止 閥3處于彈簧位，即截?cái)辔?，?chǔ)氣罐1的氣體無法進(jìn)入單作用氣缸9的壓力腔S，這樣密煉室 8在沒有氣壓作用，只有壓砣7在自重作用下進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)理想效果的浮砣。 上述4種工況的轉(zhuǎn)換都是通過上位機(jī)發(fā)出信號(hào)給各控制元件實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求一種密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置，它包括安裝在密煉室[8]上方的2個(gè)上頂栓油缸[13]及上頂栓油缸[13]的液壓控制裝置，2個(gè)上頂栓油缸[13]的活塞桿[12]之間通過橫梁[11]連接，其特征是橫梁[11]上設(shè)有單作用氣缸[9]及單作用氣缸[9]的氣動(dòng)控制裝置，單作用氣缸[9]的活塞[5]通過連桿[10]與壓砣[7]連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是橫梁[11]上設(shè)有便 于連桿[10]運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向套[6]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述的液壓控 制裝置包括由液壓泵[19]、蓄能器[18]組成的動(dòng)力源，液壓油一路通過油管經(jīng)電液換向閥 [16]、液壓鎖[15]與上頂栓油缸[13]的無桿腔連接，一路通過油管經(jīng)電液換向閥[16]、下 砣單向閥[20]與上頂栓油缸[13]的有桿腔連接，單向閥[17]與電液換向閥[16]、液壓鎖 [15]、上頂栓油缸[13]構(gòu)成差動(dòng)連接回路，由給定位置的行程開關(guān)控制電液換向閥[16]和 液壓鎖[15]，實(shí)現(xiàn)上頂栓油缸[13]上下運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)下砣的驅(qū)動(dòng)控制及提砣的快速驅(qū)動(dòng)控 制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是所述的氣動(dòng)控 制裝置包括儲(chǔ)氣罐[1]、減壓閥[2]和截止閥[3]，管路[4] 一端與單作用氣缸[9]的壓力 腔[S]連接，另一端通過截止閥[3]和減壓閥[2]與儲(chǔ)氣罐[1]連接，儲(chǔ)氣罐[1]中的氣體 由截止閥[3]控制送入或不送入單作用氣缸[9]的壓力腔[S]，即實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)和浮砣的驅(qū)動(dòng)控 制。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣、液聯(lián)合控制方式的密煉機(jī)上頂栓壓砣的驅(qū)動(dòng)控制，它包括安裝在密煉室[8]上方的2個(gè)上頂栓油缸[13]及上頂栓油缸[13]的液壓控制裝置，2個(gè)上頂栓油缸[13]的活塞桿[12]之間通過橫梁[11]連接，其特征是橫梁[11]上設(shè)有單作用氣缸[9]及單作用氣缸[9]的氣動(dòng)控制裝置，單作用氣缸[9]的活塞[5]通過連桿[10]與壓砣[7]連接，本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單易控，在吸取了氣動(dòng)和液壓控制方式各自的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又克服了其缺點(diǎn)，同時(shí)，極大的簡化了控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)簡單可靠，制作和維護(hù)成本大大降低。
文檔編號(hào)F15B15/14GK201501051SQ200920267228
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者羅春雷 申請(qǐng)人:益陽橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司