本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，特別涉及機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

數(shù)控機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制主要是為了平衡主軸箱或滑枕重量，減小重力軸絲杠驅(qū)動(dòng)主軸箱或滑枕運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，降低絲杠磨損。

目前，數(shù)控加工中心通常采用泵用減壓閥平衡主軸箱或滑枕的重量，但是采用泵用減壓閥控制壓差值不精準(zhǔn)、不及時(shí)，不能夠滿足高檔次數(shù)控加工中心的需求。此外，還有一些數(shù)控加工中心采用蓄能器和單油缸的方式平衡主軸箱或滑枕的重量，但是這種方式壓力控制精度較低，并且在部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力值會(huì)在一定范圍內(nèi)變化，進(jìn)而導(dǎo)致蓄能器和單油缸組成的平衡系統(tǒng)效果不理想。因此，平衡控制系統(tǒng)會(huì)直接影響整個(gè)數(shù)控加工中心的精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)，包括：

第一油缸和第二油缸，對(duì)稱地設(shè)置于主軸箱或滑枕兩側(cè)，所述第一油缸用于推動(dòng)所述主軸箱或滑枕左側(cè)面運(yùn)動(dòng)，所述第二油缸用于推動(dòng)所述主軸箱或滑枕右側(cè)面運(yùn)動(dòng)；

第一壓力傳感器，和所述第一油缸相關(guān)聯(lián)，以用于采集和生成第一壓力信號(hào)；

第二壓力傳感器，和所述第二油缸相關(guān)聯(lián)，以用于采集和生成第二壓力信號(hào)；

控制器，對(duì)所述第一壓力信號(hào)和預(yù)設(shè)壓力信號(hào)進(jìn)行對(duì)比生成第一壓力差信號(hào)，對(duì)所述第二壓力信號(hào)和預(yù)設(shè)壓力信號(hào)進(jìn)行對(duì)比生成第二壓力差號(hào)；

第一電液比例控制閥，能夠根據(jù)所述第一壓力差號(hào)調(diào)整輸入所述第一油缸的液壓油的壓力和流量；

第二電液比例控制閥，能夠根據(jù)所述控制器反饋的第二壓力差號(hào)調(diào)整輸入所述第二油缸的液壓油的壓力和流量。

本實(shí)用新型所提供的平衡控制系統(tǒng)能夠在主軸箱或滑枕快速移動(dòng)時(shí)(≥24m/min)，實(shí)時(shí)調(diào)整第一油缸和第二油缸內(nèi)的壓力，壓力控制精度高，響應(yīng)速度快，同步性強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)了加工中心高速、高精度性能。另外，本實(shí)用新型在外部液壓油管道上設(shè)置壓力傳感器、電液比例控制閥及控制器，使主軸箱或滑枕得到精確、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的平衡壓力，有利于主軸箱或滑枕垂直上下伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性及定位精度的提高。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中，所述的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)還可以包括：

第一電磁換向閥，能夠開啟或關(guān)閉和所述第一油缸相連的液壓油管路；

第二電磁換向閥，能夠開啟或關(guān)閉和所述第二油缸相連的液壓油管路；

第一蓄能器，用于存儲(chǔ)一定量的液壓油，以使得所述第一電磁換向閥停止工作時(shí)，保持第一油缸內(nèi)的壓力；

第一壓力繼電器，能夠根據(jù)液壓油管路中的壓力關(guān)閉或接通所述第一電磁換向閥；

第二蓄能器，用于存儲(chǔ)一定量的液壓油，以使得所述第二電磁換向閥停止工作時(shí)，保持第二油缸內(nèi)的壓力；

第二壓力繼電器，能夠根據(jù)液壓油管路中的壓力關(guān)閉或接通所述第二電磁換向閥。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中，所述的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)，包括：

第一截止閥，設(shè)置于液壓油管路中，用于在維修時(shí)卸掉所述第一油缸和所述第一蓄能器中的液壓油；

第二截止閥，設(shè)置于液壓油管路中，用于在維修時(shí)卸掉所述第二油缸和所述第二蓄能器中的液壓油。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中，所述的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)還包括：

液壓油箱；

變量泵，用于從所述液壓油箱向液壓油管道泵送液壓油；

吸油濾油器，臨近所述液壓油箱的出油口設(shè)置，用于對(duì)液壓油進(jìn)行第一次過濾；

壓力管道濾油器，用于對(duì)處于壓油管道中的液壓油進(jìn)行第二次過濾；

電磁溢流閥，用于將經(jīng)過第二次過濾的液壓油調(diào)整至預(yù)定壓力。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中，所述的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系包括：

第一球鉸和第二球鉸，第一球鉸的球鉸支座固定設(shè)置于所述主軸箱或滑枕左側(cè)面，第一球鉸的球部件和所述第一油缸的活塞桿固定連接；第二球鉸的球鉸支座固定設(shè)置于所述主軸箱或滑枕左側(cè)面，第二球鉸的球部件和所述第二油缸的活塞桿固定連接。

當(dāng)?shù)谝挥透缀偷诙透椎幕钊麠U運(yùn)動(dòng)軸線與主軸箱或滑枕重力軸運(yùn)動(dòng)軸線之間存在一定的角度誤差時(shí)，球鉸連接具有一定的調(diào)心作用，能夠消除角度誤差帶來的影響。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中，所述的述的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)包括：設(shè)置于所述主軸箱或滑枕左側(cè)端面的、用于承載所述第一球鉸的球鉸支座的第一支座；設(shè)置于所述主軸箱或滑枕左側(cè)端面的、用于承載所述第二球鉸的球鉸支座的第二支座。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)部分示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)的管路/電路部分示意圖。

其中：

第一支座11；第二支座12；

第一油缸21；第二油缸22；

外部液壓油管道30；第一電液比例控制閥31；第二電液比例控制閥32；第一壓力傳感器33；第二壓力傳感器34；液壓油箱35、變量泵36、吸油濾油器37、壓力管道濾油器38、電磁溢流閥39；

第一電磁換向閥51；第二電磁換向閥52；第一蓄能器53；第二蓄能器54；第一壓力繼電器55；第二壓力繼電器56；第一截止閥57；第二截止閥58；

第一球鉸61；第二球鉸62。

具體實(shí)施方式

為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。雖然附圖中顯示了本公開示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹的理解本實(shí)用新型，并且能夠?qū)⒈緦?shí)用新型的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

參照?qǐng)D1和2，本實(shí)用新型一實(shí)施方式提供了一種用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)，包括第一支座11和第二支座12、第一油缸21和第二油缸22、外部液壓油管道30、第一電液比例控制閥31、第二電液比例控制閥32、第一壓力傳感器33、第二壓力傳感器34、控制器(圖未示出)。

第一支座11和第二支座12對(duì)稱地設(shè)置于主軸箱或滑枕4兩側(cè)。第一油缸21和第二油缸22對(duì)稱地設(shè)置于主軸箱或滑枕4兩側(cè)，第一油缸21的缸體固定地設(shè)置于機(jī)床的立柱或溜板(圖未示出)上，第一油缸21的活塞桿和第一支座11連接。第二油缸22的缸體固定地設(shè)置于機(jī)床的立柱或溜板(圖未示出)上，第二油缸22的活塞桿和第二支座12連接。

外部液壓油管道30和第一油缸21、第二油缸22的缸體連通，以向其內(nèi)部輸送液壓油。第一壓力傳感器33和第一油缸21相關(guān)聯(lián)，第二壓力傳感器34和第二油缸22相關(guān)聯(lián)，分別用于采集第一油缸21和第二缸油22缸體內(nèi)的壓力，并將該壓力轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的第一壓力和第二壓力信號(hào)。

控制器對(duì)第一壓力信號(hào)和預(yù)設(shè)壓力信號(hào)進(jìn)行對(duì)比生成第一壓力差信號(hào)，對(duì)第二壓力信號(hào)和預(yù)設(shè)壓力信號(hào)進(jìn)行對(duì)比生成第二壓力差號(hào)。第一電液比例控制閥31能夠根據(jù)該第一壓力差信號(hào)調(diào)整輸入第一油缸21的液壓油的壓力和流量。第二電液比例控制閥32能夠根據(jù)控制器反饋的第二壓力差號(hào)調(diào)整輸入第二油缸22的液壓油的壓力和流量，最終實(shí)現(xiàn)第一油缸21和第二油缸22中的壓力平衡，進(jìn)而使主軸箱或滑枕4的左右兩側(cè)保持在平衡位置。

由此可知，本實(shí)用新型提供的平衡控制系統(tǒng)位于主軸箱或滑枕4兩側(cè)的部件是完全對(duì)稱的。當(dāng)主軸箱或滑枕4重力軸發(fā)生移動(dòng)時(shí)，由于誤差等原因，第一油缸21和第二缸油22缸體內(nèi)的壓力會(huì)有不同，進(jìn)而導(dǎo)致受力不均。本實(shí)用新型提供用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)能夠保證第一油缸21和第二油缸22得到精確、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的平衡壓力，活塞桿受力均勻，同步性好，進(jìn)一步提高加工中心重力軸伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中，還包括第一電磁換向閥51、第二電磁換向閥52、第一蓄能器53、第二蓄能器54、第一壓力繼電器55和第二壓力繼電器56。第一電磁換向閥51能夠開啟或關(guān)閉和第一油缸21相連的液壓油管路，第二電磁換向閥52能夠開啟或關(guān)閉和第二油缸22相連的液壓油管路。第一蓄能器53用于存儲(chǔ)一定量的液壓油，以使得第一電磁換向閥51停止工作時(shí)，保持第一油缸21內(nèi)的壓力。第一壓力繼電器55持續(xù)監(jiān)測(cè)液壓油管路中的壓力，隨時(shí)準(zhǔn)備向第一電磁換向閥51供電。第二電磁換向閥52、第二蓄能器54、第二壓力繼電器56和第二油缸22同樣按照上述方式工作。

除此之外，還可以包括第一截止閥57和第二截止閥58。當(dāng)主軸箱或滑枕4停在某位置時(shí)，第一電磁換向閥51和第二電磁換向閥52停止工作，第一蓄能器53和第二蓄能器54內(nèi)存儲(chǔ)一定量的液壓油，以用于保持第一油缸21和第二油缸22內(nèi)的壓力不變。當(dāng)維修時(shí)，可以通過第一截止閥57卸掉第一油缸21以及第一蓄能器53中的液壓油，通過第二截止閥58卸掉第二油缸22以及第二蓄能器54中的液壓油。

繼續(xù)參照?qǐng)D1和2，本實(shí)用新型的一實(shí)施方式中的用于機(jī)床的主軸箱或滑枕的平衡控制系統(tǒng)還包括了液壓油箱35、變量泵36、吸油濾油器37、壓力管道濾油器38、電磁溢流閥39。

變量泵36從液壓油箱35向外部液壓油管道30泵送液壓油，泵入外部液壓油管道30的液壓油首先經(jīng)過吸油濾油器37進(jìn)行第一次過濾，然后再進(jìn)過壓力管道濾油器38進(jìn)行第二次過濾。吸油濾油器37和壓力管道濾油器38之間的外部液壓油管道30中可以設(shè)置一個(gè)管式單向閥。經(jīng)過第二次過濾的液壓油被電磁溢流閥39調(diào)整至預(yù)定壓力。外部液壓油管道30可接入一個(gè)壓力表，以用于向操作人員顯示管道內(nèi)的壓力。調(diào)整至預(yù)定壓力的液壓油分別經(jīng)過上述第一電液比例控制閥31和第二電液比例控制閥32注入第一油缸21和第二油缸22的缸體內(nèi)。

進(jìn)一步地，第一油缸21的活塞桿通過第一球鉸61和第一支座11連接，第一球鉸61的球鉸支座采用銷軸固定設(shè)置于第一支座11上，第一球鉸61的球部件和第一油缸21的活塞桿固定連接。同樣地，第二油缸22的活塞桿通過第二球鉸62和第二支座12連接，第二球鉸62的球鉸支座采用銷軸固定設(shè)置于第二支座12上，第二球鉸62的球部件和第二油缸22的活塞桿固定連接。

最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制性的。盡管參照實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。