齿轮流量计在机床液压系统中的应用

图3 流量计检测松卡到位信号原理图

设每个拉钉卡紧所需油量V0=10mL，卡紧动作所需总油量为4V0=40mL，作者选取德国KRACHT公司VC0.2型号齿轮流量计，齿轮几何容积ΔV=0.245mL，即每发出一个脉冲信号齿轮流量计通过0.245mL油量，则完成卡紧动作所需脉冲数为：

拉钉松开时，流量计测量同一油腔的油量，脉冲数与卡紧动作相同，但方向相反。因而，执行拉钉松卡动作后，通过检测流量计接收的脉冲数是否达到相应数值（检测脉冲数与拉钉状态对应关系见表1），来判断该动作是否正确完成，双通道脉冲信号可以检测出流量计转动方向，从而判断是松开还是卡紧动作。

表1 检测脉冲数与拉钉状态对应关系

2.2 位置检测应用

具有托盘交换功能的机床，托盘交换器升降多采用液压驱动，为了避免托盘交换器、托盘及转台之间的冲击，需要在其相互接触之前切换为低速，接触之后高速运行。通常做法是在油缸行程过程中设置行程开关或接近开关，发出速度切换信号，原理图如图4所示。此方案的缺点是：（1）设置行程开关或接近开关需要一定的空间；（2）设定点调整不便，且设定点个数受空间所限；（3）易受环境干扰，发出错误信号。

为解决上述问题，该公司采用在高速立式加工中心托盘交换器液压回路上配置齿轮流量计的方法，提升油缸位移测量，在油缸行程中间位置设定相应的速度切换点，从而实现托盘交换器速度控制，原理图如图5所示。

设定点脉冲数计算公式：

式中：nset为设定发讯点脉冲数；
lset为设定发讯点位置；
l0为油缸总行程；
D为油缸直径；
ΔV为流量计几何容积。

3 结语

基于发出的脉冲数可真实反映油缸行程的原理，齿轮流量计可应用于液压系统中进行位置监控与检测。齿轮流量计具有不占用机械设计空间、位置检测设定点灵活、不易受环境干扰等优点，在机床液压系统中有着比较广阔的应用前景。 电容式接近开关相关文章:电容式接近开关原理