技术领域
[0001] 本
发明涉及一种液压机,特别涉及一种高精定位的伺服泵控液压机。
背景技术
[0002] 目前绝大部分油压机采用三相异步
电动机驱动恒功率
变量泵提供
能源,虽然可实现超过设定压
力值减少输出流量的效果,但整个工作过程中
电机一直处于正常运转状态,而实际上在快下、保压以及上停取、放料状态可不需电机驱动油泵工作,因而一方面会造成能源浪费,另一方面也造成油液的循环溢流形成油温上升。
[0003] 现已开发的伺服泵控液压机,在控制形式上仅将三相异步电动机驱动恒功率变量泵更换成
伺服电机驱动
齿轮泵,这样当系统需要的流量发生变化时,电机转速跟随流量指令的大小而变,使油泵的输出流量发生变化,真正做到“要多少给多少”的控制,实现了在油压机上的节能应用,对于减少能源浪费具有非常重要的意义,但此种伺服泵控液压机仍采用
开关量控制的插装
阀液压系统,虽然定位
精度较常规机床有明显提高,但还不能满足有些特殊行业高精度
位置控制的要求。
[0004] 还有部分液压机为实现高精度的位置控制,采用
伺服阀节流控制方法,但这样会形成油液的大量溢流造成油温的上升,需增加冷却装置进行油温控制。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于,克服
现有技术中存在的问题,提供一种高精定位的伺服泵控液压机。
[0006] 为解决以上技术问题,本发明的一种高精定位的伺服泵控液压机,包括主缸1和由伺服电机M1驱动的伺服泵B1,所述主缸的上腔通过充液阀D4与油箱相连,所述伺服泵B1的吸口与第一
单向阀D1的出口相连,第一单向阀D1的入口通过第一
滤油器L1与油箱相连,所述伺服泵B1的出口与第二电磁换向阀YV2的P口相连,第二电磁换向阀YV2的A口及T口分别与油箱相连,第二电磁换向阀YV2的B口与所述主缸的上腔相连,所述主缸的上腔管路上安装有上腔压力
传感器P1;所述伺服泵B1的出口还与第二单向阀D2的出口相连,第二单向阀D2的入口通过第二滤油器L2与油箱相连;所述主缸的下腔与第三单向阀D3的入口相连,第三单向阀D3的出口与第一单向阀D1的出口相连,第三单向阀D3的两端并联有第三溢流阀F3;所述充液阀D4的液控口与第一电磁换向阀YV1的B口相连,第一电磁换向阀YV1的P口与第三单向阀D3的出口相连,第一电磁换向阀YV1的T口与油箱相连;第一电磁换向阀YV1与第二电磁换向阀YV2均为两位四通电磁换向阀;所述主缸的下腔还通过快下阀组与油箱相连。
[0007] 相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:滑
块快下时:第二电磁换向阀YV2得电,第二电磁换向阀YV2的P口与B口相通,伺服电机M1正向低速运转,油箱里的油经第一滤油器L1和第一单向阀D1进入伺服泵B1,伺服泵B1输出的液压油从第二电磁换向阀YV2的B口进入主缸的上腔;同时快下阀组导通,使得主缸下腔和油箱直接相通,滑块处于无支承状态,在重力作用下,快速向下运动;第一电磁换向阀YV1得电,第一电磁换向阀YV1B口与T口接通,充液阀D4的液控口失压,充液阀D4自吸打开,油箱通过充液阀D4向主缸的上腔补油。滑块工进加压时:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2保持得电,快下阀组关闭将下腔回油路切断,滑块不能在自重作用下向下运动,下腔压力加大产生背压,当下腔压力升高至背压设定值例如为3~10Mpa时,第三溢流阀F3打开,主缸的下腔油经第三溢流阀F3汇合到伺服泵B1的吸油口,伺服电机M1正向高速运转,主缸上腔压力迅速升高,关闭充液阀,滑块在压力油作用下,慢速工进。滑块保压:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2保持得电,快下阀组保持关闭,伺服电机M1保持正向高速运转,时长约为0.5秒。滑块卸压:第一电磁换向阀YV1保持得电,第二电磁换向阀YV2失电,主缸上腔与油箱阻尼接通;快下阀组保持关闭,伺服电机M1卸荷低速至反向运转,时长约为0.5秒,将主缸上腔的油抽出一点,降低上腔压力,这样冲击较小;与常规的直接打开充液阀不同,充液阀从25MPa保压下直接打开,液压冲击较大。滑块回程:第一电磁换向阀YV1失电,第一电磁换向阀YV1P口与B口接通,充液阀D4的液控口建压,充液阀D4打开;第二电磁换向阀YV2保持失电使主缸上腔与油箱保持接通,伺服电机M1由反向低速递增至反向高速运转,油箱里的油经第二滤油器L2和第二单向阀D2进入伺服泵B1,伺服泵B1输出的液压油从第三单向阀D3进入主缸的下腔,主缸上腔的油经充液阀D4回油箱。采用可实现正反转控制的伺服泵控系统,可实现“要多少给多少”控制,做到降低能耗减少油液溢流,减少油液
温度的上升;采用正反转伺服泵结合液压系统可实现滑块位置的高精度位置控制。
[0008] 作为本发明的改进,所述伺服泵B1的出口通过第一溢流阀F1与油箱相连,所述主缸的下腔通过第二溢流阀F2与油箱相连,所述第三单向阀D3的出口通过第四溢流阀F4与油箱相连。第二溢流阀F2的开启压力可设置为25Mpa,起到
安全阀的作用,防止下腔堵塞;第四溢流阀F4为伺服泵B1的反转及滑块的回程提供溢流保护,开启压力可设置为3~10Mpa。
[0009] 作为本发明的进一步改进,所述快下阀组包括第一插装阀C1和第三电磁换向阀YV3,所述主缸的下腔与第三电磁换向阀YV3的P口相连,第三电磁换向阀YV3的T口与油箱相连,第三电磁换向阀YV3的A口与第一插装阀C1的液控口相连,第一插装阀C1的入口与油箱相连,第一插装阀C1的出口与所述主缸的下腔相连,第一插装阀C1设有开度调节
手柄。滑块快下时,第三电磁换向阀YV3得电,第一插装阀C1的液控口与油箱相通,第一插装阀C1打开,使得主缸下腔和油箱直接相通,通过开度调节手柄可以控制快下的速度。滑块工进加压时,第三电磁换向阀YV3失电,第一插装阀C1关闭将下腔回油路切断,主缸的下腔油经第三溢流阀F3汇合到伺服泵B1的吸油口。滑块保压、卸压及回程时,第三电磁换向阀YV3保持失电,第一插装阀C1保持关闭。
[0010] 作为本发明的进一步改进,所述主缸的下腔还与第四电磁换向阀YV4的入口相连,所述第四电磁换向阀YV4的出口通过
节流阀J1与油箱相连。虽然第一插装阀C1可以通过开度调节手柄来调节阀的开口大小,但是频繁人工调节十分麻烦,更何况很多机床泵站上置,需要操作者爬上爬下,更加不方便调节;在滑块快下时,第三电磁换向阀YV3得电的同时,第四电磁换向阀YV4得电导通,可以提高快下速度。此外,滑块由快下转工进时,第三电磁换向阀YV3失电,第一插装阀C1突然关闭,为避免形成较大冲击,第四电磁换向阀YV4保持得电,主缸下腔经第四电磁换向阀YV4和节流阀J1与油箱相通;伺服电机M1正向运转由低速递增至高速,实现快下转慢下的平稳过渡,避免液压冲击,便于滑块最终的精确位置定位控制。
[0011] 作为本发明的进一步改进,所述伺服电机M1和第一、二、三、四电磁换向阀均受控于控制系统,所述控制系统包括运动
控制器ESM、
伺服控制器SDR和
触摸屏HMI,所述触摸屏HMI与所述运动控制器ESM的媒体交互端口J5连接,检测主缸位置的主缸位移传感器SO接入所述运动控制器ESM的主缸位置
信号输入端J17,所述上腔
压力传感器P1的信号线接入所述运动控制器ESM的上腔压力信号输入端J7-1,所述运动控制器ESM的逻辑控制输出端J11分别与所述第一、二、三、四电磁换向阀YV1、YV2、YV3、YV4的线圈YV1-K、YV2-K、YV3-K、YV4-K连接;所述运动控制器ESM的速度信号输出端J15与所述伺服控制器SDR的速度信号输入端CN2-AI1相连,所述运动控制器ESM的转矩信号输出端J16与所述伺服控制器SDR的转矩信号输入端CN2-AI2相连,所述伺服控制器SDR的输出电源端口U、V、W与所述伺服电机M1连接,所述伺服控制器SDR的反馈信号端口CN1与所述伺服电机的
编码器ENC连接;检测伺服泵B1输出压力的泵口压力传感器P0与所述伺服控制器SDR的伺服泵压力信号输入端CN2-AI3相连。通过触摸屏HMI上的
用户界面输入液压机动作需要的各项参数,主缸位移传感器SO将主缸的位置信号发送至运动控制器ESM的主缸位置信号输入端J17,上腔压力传感器P1将主缸上腔压力值发送至运动控制器ESM的上腔压力信号输入端J7-1,运动控制器ESM根据采集到的信号进行运算输出速度指令信号和转矩指令信号,提供给伺服控制器SDR,伺服控制器SDR根据接收到的速度指令信号、转矩指令信号、伺服电机编码器ENC的反馈信号和伺服泵B1的输出压力信号,控制伺服电机M1的转速和转矩。同时运动控制器ESM还根据运算结果控制主缸液压系统中第一、二、三、四电磁换向阀YV1、YV2、YV3、YV4的线圈YV1-K、YV2-K、YV3-K、YV4-K的得电或失电。在定位过程中,运动控制器ESM强大的运算能力保证了快速响应,实现伺服电机的快捷正反向运转,在闭环控制保证下实现滑块的精确定位。伺服泵控的采用可实现“要多少给多少”的控制,利用伺服的高速响应特性实现即时供油,并通过实时检测来自油压机控制系统的压力和流量信号,适时调整各工况动作所需的转速,让泵输出的流量和压力最大化地满足系统需要,而在非动作状态,让伺服电机处于静止状态,做到节能、降低油温和减少油液溢流
泄漏。
[0012] 作为本发明的进一步改进,检测底缸位置的底缸位移传感器S1的信号线接入所述运动控制器ESM的底缸位置信号输入端J7-5。运动控制器ESM不但接收主缸位移传感器SO发送的主缸位置信号,还接收底缸位移传感器S1发送的底缸位置信号,使位置控制更加精确。
[0013] 作为本发明的进一步改进,所述运动控制器ESM的逻辑控制输出端J11还与控制底缸动作的各底缸电磁换向阀的线圈YV5-K、YV6-K、YV7-K连接。运动控制器ESM还根据运算结果控制底缸液压系统中各电磁换向阀线圈YV5-K、YV6-K、YV7-K的得电或失电。
[0014] 作为本发明的进一步改进,所述伺服控制器SDR的报警输出端ALM与第一继电器KA1的线圈连接,第一继电器KA1的常闭触头与第二继电器KA2的线圈及伺服使能按钮SB1
串联后连接在直流电源之间,第二继电器的自保触头KA2-1并联在伺服使能按钮SB1的两端,第二继电器的常开触头KA2-2串联在伺服控制器SDR的使能信号输入端S-ON与直流电源的负极VDC-之间,伺服控制器SDR的报警复位信号输入端ALM-RST与直流电源的负极VDC-之间连接有报警复位按钮SB0。按下伺服使能按钮SB1,第二继电器KA2的线圈得电,第二继电器的自保触头KA2-1吸合自保,第二继电器的常开触头KA2-2闭合,伺服控制器SDR的使能信号输入端S-ON接收到使能信号,伺服控制器SDR投入工作。当伺服控制器SDR输出报警信号时,第一继电器KA1的线圈得电,第一继电器KA1的常闭触头断开,第二继电器KA2的线圈失电,第二继电器的常开触头KA2-2断开,伺服控制器SDR的使能信号输入端S-ON接收不到使能信号,伺服控制器SDR停止工作。按下报警复位按钮SB0,报警解除。
[0015] 作为本发明的进一步改进,所述伺服控制器SDR为PRONET-2BDTB型伺服控制器,所述运动控制器ESM为ESMOTION N35型运动控制器,所述主缸位移传感器SO为绝对型
磁致伸缩尺。
[0016] 作为本发明的进一步改进,所述控制系统在每个滑块循环中依次实现如下动作:⑴滑块快下:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2、第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4均得电,伺服电机M1正向低速运转,伺服泵B1输出的液压油从第二电磁换向阀YV2进入主缸的上腔,充液阀D4自吸打开,油箱通过充液阀D4向主缸的上腔补油;第一插装阀C1打开,使得主缸下腔和油箱直接相通;⑵滑块减速:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2和第四电磁换向阀YV4保持得电,第三电磁换向阀YV3失电,第一插装阀C1关闭,主缸下腔经第四电磁换向阀YV4和节流阀J1与油箱相通;伺服电机M1正向运转由低速递增至高速,实现快下转慢下的平稳过渡;⑶滑块工进加压:第一电磁换向阀YV1和第二电磁换向阀YV2保持得电,第三电磁换向阀YV3保持失电,第四电磁换向阀YV4失电,主缸下腔压力加大,当下腔背压超过设定值时,第三溢流阀F3打开,主缸的下腔油汇合到伺服泵B1的吸油口;伺服电机M1正向高速运转,主缸上腔压力迅速升高,关闭充液阀,滑块慢速工进;⑷滑块保压:第一电磁换向阀YV1和第二电磁换向阀YV2保持得电,第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4保持失电,伺服电机M1保持正向高速运转,时长为0.5秒;⑸滑块卸压:第一电磁换向阀YV1保持得电,第二电磁换向阀YV2失电,第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4保持失电,伺服电机M1卸荷低速至反向运转,时长约为0.5秒;⑹滑块回程:第一电磁换向阀YV1失电,第二电磁换向阀YV2、第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4保持失电,充液阀D4打开;伺服电机M1由反向低速递增至反向高速运转,伺服泵B1输出的液压油从第三单向阀D3进入主缸的下腔,主缸上腔的油经充液阀D4回油箱。该过程实现了滑块快下转慢下的平稳过渡,避免液压冲击;采用运动控制系统,根据采集的滑块位置信号和油缸上腔压力信号进行运算输出
控制信号给伺服控制器,进而控制伺服电机的转速和转矩,在定位过程中,运动控制器强大的运算能力保证了快速响应,实现伺服电机的快捷正反向运转,在闭环控制保证下实现滑块的精确定位。
附图说明
[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本发明。
[0018] 图1为本发明高精定位的伺服泵控液压机的液压原理图一。
[0019] 图2为本发明高精定位的伺服泵控液压机的液压原理图二。
[0020] 图3为本发明高精定位的伺服泵控液压机的电气原理图。
[0021] 图中:1.主缸;B1.伺服泵;M1.伺服电机;C1.第一插装阀;D1.第一单向阀;D2.第二单向阀;D3.第三单向阀;D4.充液阀;F1.第一溢流阀;F2.第二溢流阀;F3.第三溢流阀;F4.第四溢流阀;YV1.第一电磁换向阀;YV2.第二电磁换向阀;YV3.第三电磁换向阀;YV4.第四电磁换向阀;YV5-K、YV6-K、YV7-K.底缸电磁换向阀的线圈;J1.节流阀;L1.第一滤油器;L2.第二滤油器;P0.泵口压力传感器;P1.上腔压力传感器;SO.主缸位移传感器;S1.底缸位移传感器;QF1.
断路器;EM1.
滤波器;ESM.运动控制器;SDR.伺服控制器;HMI.触摸屏;ENC.伺服电机编码器;KA1.第一继电器;KA2.第二继电器;SB0.报警复位按钮;SB1.伺服使能按钮。
具体实施方式
[0022] 如图1所示,本发明高精定位的伺服泵控液压机,包括主缸1和由伺服电机M1驱动的伺服泵B1,主缸的上腔通过充液阀D4与油箱相连,伺服泵B1的吸口与第一单向阀D1的出口相连,第一单向阀D1的入口通过第一滤油器L1与油箱相连,伺服泵B1的出口与第二电磁换向阀YV2的P口相连,第二电磁换向阀YV2的A口及T口分别与油箱相连,第二电磁换向阀YV2的B口与主缸的上腔相连,主缸的上腔管路上安装有上腔压力传感器P1;伺服泵B1的出口还与第二单向阀D2的出口相连,第二单向阀D2的入口通过第二滤油器L2与油箱相连;主缸的下腔与第三单向阀D3的入口相连,第三单向阀D3的出口与第一单向阀D1的出口相连,第三单向阀D3的两端并联有第三溢流阀F3;充液阀D4的液控口与第一电磁换向阀YV1的B口相连,第一电磁换向阀YV1的P口与第三单向阀D3的出口相连,第一电磁换向阀YV1的T口与油箱相连;第一电磁换向阀YV1与第二电磁换向阀YV2均为两位四通电磁换向阀;主缸的下腔还通过快下阀组与油箱相连。
[0023] 滑块快下时:第二电磁换向阀YV2得电,第二电磁换向阀YV2的P口与B口相通,伺服电机M1正向低速运转,油箱里的油经第一滤油器L1和第一单向阀D1进入伺服泵B1,伺服泵B1输出的液压油从第二电磁换向阀YV2的B口进入主缸的上腔;同时快下阀组导通,使得主缸下腔和油箱直接相通,滑块处于无支承状态,在重力作用下,快速向下运动;第一电磁换向阀YV1得电,第一电磁换向阀YV1B口与T口接通,充液阀D4的液控口失压,充液阀D4自吸打开,油箱通过充液阀D4向主缸的上腔补油。
[0024] 滑块工进加压时:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2保持得电,快下阀组关闭将下腔回油路切断,滑块不能在自重作用下向下运动,下腔压力加大产生背压,当下腔压力升高至背压设定值例如为3~10Mpa时,第三溢流阀F3打开,主缸的下腔油经第三溢流阀F3汇合到伺服泵B1的吸油口,伺服电机M1正向高速运转,主缸上腔压力迅速升高,关闭充液阀,滑块在压力油作用下,慢速工进。
[0025] 滑块保压:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2保持得电,快下阀组保持关闭,伺服电机M1保持正向高速运转,时长约为0.5秒。
[0026] 滑块卸压:第一电磁换向阀YV1保持得电,第二电磁换向阀YV2失电,主缸上腔与油箱阻尼接通;快下阀组保持关闭,伺服电机M1卸荷低速至反向运转,时长约为0.5秒,将主缸上腔的油抽出一点,降低上腔压力,这样冲击较小;与常规的直接打开充液阀不同,充液阀从25MPa保压下直接打开,液压冲击较大。
[0027] 滑块回程:第一电磁换向阀YV1失电,第一电磁换向阀YV1P口与B口接通,充液阀D4的液控口建压,充液阀D4打开;第二电磁换向阀YV2保持失电使主缸上腔与油箱保持接通,伺服电机M1由反向低速递增至反向高速运转,油箱里的油经第二滤油器L2和第二单向阀D2进入伺服泵B1,伺服泵B1输出的液压油从第三单向阀D3进入主缸的下腔,主缸上腔的油经充液阀D4回油箱。
[0028] 采用可实现正反转控制的伺服泵控系统,可实现“要多少给多少”控制,做到降低能耗减少油液溢流,减少油液温度的上升;采用正反转伺服泵结合液压系统可实现滑块位置的高精度位置控制。
[0029] 伺服泵B1的出口通过第一溢流阀F1与油箱相连,主缸的下腔通过第二溢流阀F2与油箱相连,第三单向阀D3的出口通过第四溢流阀F4与油箱相连。第二溢流阀F2的开启压力可设置为25Mpa,起到安全阀的作用,防止下腔堵塞;第四溢流阀F4为伺服泵B1的反转及滑块的回程提供溢流保护,开启压力可设置为3~10Mpa。
[0030] 快下阀组包括第一插装阀C1和第三电磁换向阀YV3,主缸的下腔与第三电磁换向阀YV3的P口相连,第三电磁换向阀YV3的T口与油箱相连,第三电磁换向阀YV3的A口与第一插装阀C1的液控口相连,第一插装阀C1的入口与油箱相连,第一插装阀C1的出口与主缸的下腔相连,第一插装阀C1设有开度调节手柄。滑块快下时,第三电磁换向阀YV3得电,第一插装阀C1的液控口与油箱相通,第一插装阀C1打开,使得主缸下腔和油箱直接相通,通过开度调节手柄可以控制快下的速度。滑块工进加压时,第三电磁换向阀YV3失电,第一插装阀C1关闭将下腔回油路切断,主缸的下腔油经第三溢流阀F3汇合到伺服泵B1的吸油口。滑块保压、卸压及回程时,第三电磁换向阀YV3保持失电,第一插装阀C1保持关闭。
[0031] 如图2所示,主缸的下腔还与第四电磁换向阀YV4的入口相连,第四电磁换向阀YV4的出口通过节流阀J1与油箱相连。虽然第一插装阀C1可以通过开度调节手柄来调节阀的开口大小,但是频繁人工调节十分麻烦,更何况很多机床泵站上置,需要操作者爬上爬下,更加不方便调节;在滑块快下时,第三电磁换向阀YV3得电的同时,第四电磁换向阀YV4得电导通,可以提高快下速度。此外,滑块由快下转工进时,第三电磁换向阀YV3失电,第一插装阀C1突然关闭,为避免形成较大冲击,第四电磁换向阀YV4保持得电,主缸下腔经第四电磁换向阀YV4和节流阀J1与油箱相通;伺服电机M1正向运转由低速递增至高速,实现快下转慢下的平稳过渡,避免液压冲击,便于滑块最终的精确位置定位控制。
[0032] 如图3所示,伺服电机M1和第一、二、三、四电磁换向阀均受控于控制系统,控制系统包括运动控制器ESM、伺服控制器SDR和触摸屏HMI,触摸屏HMI与运动控制器ESM的媒体交互端口J5连接,检测主缸位置的主缸位移传感器SO接入运动控制器ESM的主缸位置信号输入端J17,上腔压力传感器P1的信号线接入运动控制器ESM的上腔压力信号输入端J7-1,运动控制器ESM的逻辑控制输出端J11分别与第一、二、三、四电磁换向阀YV1、YV2、YV3、YV4的线圈YV1-K、YV2-K、YV3-K、YV4-K连接;运动控制器ESM的速度信号输出端J15与伺服控制器SDR的速度信号输入端CN2-AI1相连,运动控制器ESM的转矩信号输出端J16与伺服控制器SDR的转矩信号输入端CN2-AI2相连,伺服控制器SDR的输出电源端口U、V、W与伺服电机M1连接,伺服控制器SDR的反馈信号端口CN1与伺服电机编码器ENC连接;检测伺服泵B1输出压力的泵口压力传感器P0与伺服控制器SDR的伺服泵压力信号输入端CN2-AI3相连。交流电源经断路器QF1和滤波器EM1接入伺服控制器SDR的输入电源
接口。
[0033] 通过触摸屏HMI上的用户界面输入液压机动作需要的各项参数,主缸位移传感器SO将主缸的位置信号发送至运动控制器ESM的主缸位置信号输入端J17,上腔压力传感器P1将主缸上腔压力值发送至运动控制器ESM的上腔压力信号输入端J7-1,运动控制器ESM根据采集到的信号进行运算输出速度指令信号和转矩指令信号,提供给伺服控制器SDR,伺服控制器SDR根据接收到的速度指令信号、转矩指令信号、伺服电机编码器ENC的反馈信号和伺服泵B1的输出压力信号,控制伺服电机M1的转速和转矩。同时运动控制器ESM还根据运算结果控制主缸液压系统中第一、二、三、四电磁换向阀YV1、YV2、YV3、YV4的线圈YV1-K、YV2-K、YV3-K、YV4-K的得电或失电。在工作过程中,运动控制器ESM强大的运算能力保证了快速响应,实现伺服电机的快捷正反向运转,在闭环控制保证下实现滑块的精确定位。
[0034] 伺服泵控的采用可实现“要多少给多少”的控制,利用伺服的高速响应特性实现即时供油,并通过实时检测来自油压机控制系统的压力和流量信号,适时调整各工况动作所需的转速,让泵输出的流量和压力最大化地满足系统需要,而在非动作状态,让伺服电机处于静止状态,做到节能、降低油温和减少油液溢流泄漏。
[0035] 检测底缸位置的底缸位移传感器S1的信号线接入运动控制器ESM的底缸位置信号输入端J7-5。运动控制器ESM不但接收主缸位移传感器SO发送的主缸位置信号,还接收底缸位移传感器S1发送的底缸位置信号,使位置控制更加精确。
[0036] 运动控制器ESM的逻辑控制输出端J11还与控制底缸动作的各底缸电磁换向阀的线圈YV5-K、YV6-K、YV7-K连接。运动控制器ESM还根据运算结果控制底缸液压系统中各电磁换向阀线圈YV5-K、YV6-K、YV7-K的得电或失电。
[0037] 伺服控制器SDR的报警输出端ALM与第一继电器KA1的线圈连接,第一继电器KA1的常闭触头与第二继电器KA2的线圈及伺服使能按钮SB1串联后连接在直流电源之间,第二继电器的自保触头KA2-1并联在伺服使能按钮SB1的两端,第二继电器的常开触头KA2-2串联在伺服控制器SDR的使能信号输入端S-ON与直流电源的负极VDC-之间,伺服控制器SDR的报警复位信号输入端ALM-RST与直流电源的负极VDC-之间连接有报警复位按钮SB0。
[0038] 按下伺服使能按钮SB1,第二继电器KA2的线圈得电,第二继电器的自保触头KA2-1吸合自保,第二继电器的常开触头KA2-2闭合,伺服控制器SDR的使能信号输入端S-ON接收到使能信号,伺服控制器SDR投入工作。当伺服控制器SDR输出报警信号时,第一继电器KA1的线圈得电,第一继电器KA1的常闭触头断开,第二继电器KA2的线圈失电,第二继电器的常开触头KA2-2断开,伺服控制器SDR的使能信号输入端S-ON接收不到使能信号,伺服控制器SDR停止工作。按下报警复位按钮SB0,报警解除。
[0039] 控制系统在每个滑块循环中依次实现如下动作:
[0040] ⑴滑块快下:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2、第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4均得电,伺服电机M1正向低速运转,伺服泵B1输出的液压油从第二电磁换向阀YV2进入主缸的上腔,充液阀D4自吸打开,油箱通过充液阀D4向主缸的上腔补油;第一插装阀C1打开,使得主缸下腔和油箱直接相通。
[0041] ⑵滑块减速:第一电磁换向阀YV1、第二电磁换向阀YV2和第四电磁换向阀YV4保持得电,第三电磁换向阀YV3失电,第一插装阀C1关闭,主缸下腔经第四电磁换向阀YV4和节流阀J1与油箱相通;伺服电机M1正向运转由低速递增至高速,实现快下转慢下的平稳过渡。
[0042] ⑶滑块工进加压:第一电磁换向阀YV1和第二电磁换向阀YV2保持得电,第三电磁换向阀YV3保持失电,第四电磁换向阀YV4失电,主缸下腔压力加大,当下腔背压超过设定值时,第三溢流阀F3打开,主缸的下腔油汇合到伺服泵B1的吸油口;伺服电机M1正向高速运转,主缸上腔压力迅速升高,关闭充液阀,滑块慢速工进。
[0043] ⑷滑块保压:第一电磁换向阀YV1和第二电磁换向阀YV2保持得电,第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4保持失电,伺服电机M1保持正向高速运转,时长为0.5秒。
[0044] ⑸滑块卸压:第一电磁换向阀YV1保持得电,第二电磁换向阀YV2失电,第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4保持失电,伺服电机M1卸荷低速至反向运转,时长约为0.5秒。
[0045] ⑹滑块回程:第一电磁换向阀YV1失电,第二电磁换向阀YV2、第三电磁换向阀YV3和第四电磁换向阀YV4保持失电,充液阀D4打开;伺服电机M1由反向低速递增至反向高速运转,伺服泵B1输出的液压油从第三单向阀D3进入主缸的下腔,主缸上腔的油经充液阀D4回油箱。
[0046] 伺服控制器SDR为PRONET-2BDTB型伺服控制器,运动控制器ESM为ESMOTION N35型运动控制器,主缸位移传感器SO为绝对型磁致伸缩尺。
[0047] 以上所述仅为本发明之较佳可行
实施例而已,非因此局限本发明的
专利保护范围。除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。