一种高效节能的伺服液压夹紧装置设计

第8期2015年8月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool &Automatic Manufacturing Technique No.8Aug.2015文章编号:1001-2265(2015)08-0153-04一一一一DOI:10.13462/https://www.360docs.net/doc/fb15061779.html,ki.mmtamt.2015.08.039

收稿日期:2014-09-23;修回日期:2015-04-21一?基金项目:陕西省教育厅科研计划项目资助(14JF004);陕西理工学院研究生创新基金(SLGYCX1529)作者简介:赵峰(1979 ),男,陕西安康人,陕西理工学院副教授,博士,研究方向为信号测量与控制,(E -mail)hfengzhao@https://www.360docs.net/doc/fb15061779.html,三一种高效节能的伺服液压夹紧装置设计

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赵一峰a ,苗玉刚b ,何一斌b ,傅明星c ,尹继武c (陕西理工学院a.陕西省工业自动化重点实验室;b.机械工程学院;c.物理与电信工程学院,陕西汉中一723000)

摘要:某企业梁式传感器产品测试时,采用的是传统的手动夹紧方式和液压夹紧方式三手动夹紧方式存在工作效率低二劳动强度大等问题;液压夹紧方式存在能量利用率低二易产生污染等问题三随着工业自动化的快速发展,传统的手动二液压二气动夹具日益不能满足现代工业生产的需求,夹具正朝着自动化二智能化二柔性化及高效二节能二环保的方向发展三针对此问题,设计了一种高效二节能二环保的伺服液压夹紧装置,分析了其工作原理和基本结构特征,推出了夹紧力二夹紧速度计算公式三该夹紧装置集伺服二机械二液压技术于一体,功能完善,结构灵活,可实现夹紧力二夹紧速度的自动化二数字化控制,综合效率是传统夹具的2~3倍,节能效果达70%以上,并且无液压泵和开放式油箱三关键词:机电液一体化;伺服液压技术;夹紧装置

中图分类号:TH122;TG65一一一文献标识码:A

Design of High-efficiency and Energy-saving Servo-hydraulic Clamping Device ZHAO Feng a ,MIAO Yu-gang b ,HE Bin b ,FU Ming-xing c ,YIN Ji-wu c (a.Shaanxi Key Laboratory of Industrial Automation;b.School of Mechanical Engineering;c.School of Phys-ics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong Shaanxi 723000,Chi-na)Abstract :An enterprise tests beam type sensor products by using the traditional manual clamping method and hydraulic clamping method.The manual clamping way has problems of low efficiency ,high labor inten-sity ;hydraulic clamping way has problems like low energy utilization rate ,easy to produce pollution ,etc.With the rapid development of industrial automation ,traditional manual ,hydraulic and pneumatic fixture cannot meet the requirements of modern industrial production day by day.The fixture is developing toward automation ,intelligent ,flexibility ,efficient ,energy-saving and environmental protection.For this problem ,we design a high-efficiency ,energy-saving and environmental servo-hydraulic clamping device ,analyze its working principle and basic structural characteristics ,and derive the formula of clamping force and speed.The clamping device integrates technology of servo ,machinery and hydraulic pressure.It is of perfect func-tion and flexible structure ,and can realize clamping force and speed automatic and digital control ;its com-prehensive efficiency is 2-3times of the traditional fixture ,energy-saving effect over 70%and without hy-draulic pump and open oil tank.Key words :mechatronics and hydraulics integration ;servo-hydraulic technology ;the clamping device

0一引言

夹具是机械加工和制造过程中必不可少的辅助装

备,主要起定位和夹紧作用三应变式称重/测力传感器

是现代工业中常用的一种传感器,广泛应用于工商业

衡器二运输载重检测系统二食品加工二航空航天等领域三

应变式称重/测力传感器在生产过程中需要进行静态

性能测试,其中梁式传感器在测试时,需要将其一端夹紧固定,另一端连续加载压力,其测试示意图如图1所示三某传感器生产企业目前对梁式传感器测试采用的夹紧方式主要有两种(如图2所示),一种是使用气动扳手二螺钉二压板手工夹紧,另一种是使用液压缸向上顶工作台自动夹紧三手动夹紧方式工作效率低二劳动强度大,一个工人平均每小时只能完成十几个产品测试,其中夹紧过程占据了大部分时间三液压夹紧方式

虽然工作效率高二劳动强度小,但是液压油容易泄露,