数字液压千斤顶在大型机床安装中的应用

    韩宇

    摘 要：本文针对大型機床在安装时找正水平时的遇到的实际问题，设计了一套基于数字流量阀控制的液压千斤顶系统。通过原理分析，构建了应用于大型机床安装时的数字液压千斤顶系统平台。对大型机床安装方法的改进提出了可行性的解决方案。

    关键词：数字流量阀；数字液压千斤顶；机床安装

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

    1 前言

    大型机床在安装时需要找正水平。找正水平是一项繁琐的工作，通常采用人工的方式完成。操作时，通常将水平仪放置在机床底座上加工过的平面上，通过用大锤敲击来调节四角的楔形铁块，以找正所需要的水平。 这种找正方法虽然简单，但是费时费力，操作起来十分不便。

    针对这种相对原始的安装方法，设计了一套数字液压千斤顶系统来快速实现机床安装时找正水平的工作

    2 数字液压千斤顶的工作原理

    本文所设计的数字液压千斤顶是由数字流量阀、plc、步进电机及驱动器、触摸屏、千斤顶机械结构以及位移传感器等组成的闭环控制系统，其框图如下：

    系统工作时，先在触摸屏上设置千斤顶要上升的高度，PLC根据算法将高度值转化并输出为所需脉冲序列，脉冲序列经驱动器放大后驱动步进电机工作。根据输入脉冲数，步进电机沿给定方向转动一固定步距角，然后通过机械转换器使转角转换成轴向位移，使阀口打开，从而获得与输入脉冲成比例的流量。通过精确控制流量来实现数字液压千斤顶机械结构升达指定高度。位移传感器将执行后上升的高度数据反馈给PLC进行补偿。

    3 应用于大型机床安装时的数字液压千斤顶系统平台

    3.1 数字液压千斤顶系统组成

    整个系统由四套数字液压千斤顶组成，由PLC作为控制中枢，其工作原理与单套数字液压千斤顶一样。系统框图如图2所示。

    数字液压千斤顶系统工作时，可以在触摸屏上设置四台数字液压千斤顶中任意一台在量程允许范围内任意高度，其高度分别率由系统各部分精度决定。四个液压千斤顶分别决定数字液压平台的四个角的高度，通过调整数字液压系统平台四角的高度，即可快速找正整数字液压系统平台的水平位置。下图3为数字液压平台系统液压工作原理图。

    3.2 数字液压千斤顶系统在大型机床安装过程中的应用

    如图4为系统在大型机床安装过程中在地基坑中的安装位置，四个数字液压千斤顶位于大型机床底座的四角位置。在安装机床时，机床底座放置在四个千斤顶上，通过水平仪观察底座向哪个方向倾斜，相应调整哪个方向的千斤顶高度。通过调整四个千斤顶的高度，从而最终达到找正水平的目的。

    4 结论

    数字液压千斤顶的使用，可以降低工人在安装大型机床时的劳动强度，并可以提高生产效率。数字液压千斤顶系统不仅可以应用在大型机床的安装过程中，而且还可以在桥梁对接、大型钢构件焊接等工作环境中，因此，对数字液压千斤顶的研究和批量化制造有着十分重要的意义。

    参考文献：

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