[发明专利]一体式小行程重载荷可精密数字化的无站式液压缸

说明书

技术领域：

本发明涉及液压缸技术领域，具体涉及一种一体式小行程重载荷可精密数字化的无站式液压缸。

背景技术：

    剪板机、折弯机、冲压机、压模机械、压铸机、铆接枪等机械的核心是提供小行程大压力的运动。在这种形式动力的作用下，工件被剪切、折弯、冲压、压实、变形等。这种小行程大压力的运动，一般使用惯性轮或液压站提供动力。小行程重载荷的实验设备多由液压站提供动力，通过各种控制阀实现对实验件的加载。

    现行上述设备实现小行程重载荷运动最常见的方式有两种：一是使用惯性轮，二是使用液压站。

    1.使用惯性轮提供动力

    使用惯性轮方式为机械提供小行程大压力，需要根据压力与行程的要求，设计惯性轮以及配套的连杆滑块以及离合装置。其中惯性轮的质量往往很大，借以储备惯性动能，以便在需要的时候，通过离合装置，短时间内将其释放出来，根据功能守恒原理，会形成较大压力。

在这种方式中，质量巨大的惯性轮是整个设备重量的主要部分。因此，这类设备都比较笨重，成本因此提高不少。小行程重载荷的实验设备不可能由惯性轮方式提供动力，因为由这种方式提供的动力难以精密控制。

    2使用液压站提供动力

    液压系统借助流体力学原理可以提供较大压力。因此，许多现行设备使用了液压缸来实现来小行程大压力的要求，剪板机、折弯机、冲压机、压模机械、压铸机、铆接枪等机械所使用的液压缸均为小行程重载荷式。为了给液压缸提供动力，需要建立相应的液压站。标准的液压站由电机、液压泵、油箱、过滤器、溢流阀、压力表、换向阀、管路、冷却风扇以及各种连接接头等组成。

    与使用惯性轮提供动力方式相比，使用液压站提供动力可使设备的重量明显减轻。但由于使用了液压站，这类设备的造价反而有增无减。对于上述液压剪板机而言，其液压系统明显让人感觉头重脚轻：有些系统仅仅为了一个剪板缸而配置了一套完整复杂的液压系统。一方面，液压站的造价远远高于剪板油缸，另一方面液压站的重量也远远大于剪板油缸。

    上述使用惯性轮和使用液压站提供动力的方式，各有利弊：前者控制简单，但重量太重；后者重量稍轻，但复杂造价高。

    而现有小行程重载荷的实验设备，多由液压站提供动力，并通过各种控制阀实现对验件的加载。加载过程不够精密且数字化程度低，不便于进算机控制。

发明内容：

本发明提供一种一体式小行程重载荷可精密数字化的无站式液压缸，以克服现有加载系统重量重、造价高、加载过程不够精密的问题。

为克服现有技术存在的不足，本发明提供的技术方案是：一种一体式小行程重载荷可精密数字化的无站式液压缸，包括电机和液压缸，所述电机包括电机外壳、电机前端盖、电机后端盖、电机定子线圈和电机转子，电机转子的两端分别与电机的前、后端盖通过轴承连接，所述液压缸包括缸体、液压缸前端盖、液压缸后盖和工作活塞，所述工作活塞的一端设有活塞杆，活塞杆穿过液压缸前端盖设置，所述液压缸前端盖上开设有与大气环境相通的通孔，其特殊之处在于：还包括螺杆小活塞和连接套，所述电机前端盖与液压缸后盖之间通过连接套连接，所述电机转子轴的中心开设有螺纹通孔，所述轴承为向心推力轴承，所述螺杆小活塞一端为螺杆端，另一端为活塞端，螺杆小活塞中部与电机前端盖通过导向槽配合连接，螺杆端与电机转子的螺纹通孔旋合连接，活塞端穿过油缸后盖中心设置。

上述工作活塞的大端中开有盲孔，盲孔直径大于螺杆小活塞的活塞端的直径。

上述螺杆小活塞上连接有限位装置。

上述液压缸后盖上设有压力检测装置。

上述电机为三相异步电机或交流伺服电机、步进电机。

本发明相对于现有技术，具有如下优点和效果：

1．显著降低设备成本与设备重量

在小行程重载荷的应用场合，特别是一些设备只使用到一、两个液压缸的场合，若使用液压站系统，液压站的成本和重量占设备相当大一部分。若使用惯性方式提供大压力，设备重量因此增加不少，设备成本也会随之增加。而使用这种液压缸却可以显著降低设备成本与设备重量。

2．结构简单，低泄漏