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HEWEIYY單向節(jié)流閥Z2FS6-30 Z2FS10 Z2FS16 Z2FS22 MTCV-02/ 03WA

發(fā)布日期:2024-6-25瀏覽次數(shù):109

HEWEIYY單向節(jié)流閥Z2FS6-30 Z2FS10 Z2FS16 Z2FS22 MTCV-02/ 03WA

液壓系統(tǒng)數(shù)字液壓缸的閉環(huán)控制

通過使用閉環(huán)控制數(shù)字液壓缸實現(xiàn)機床刀具快進-工進-快退的運動循環(huán)過程,來說明閉環(huán)控制數(shù)字液壓缸的控制方法。

在加工工件的過程中,爲(wèi)了提高工作效率,刀具遇到工件前都希望刀具運動較快;在加工工件的過程中,刀具切削工件受到的阻力較大,爲(wèi)了避免刀具折斷,其運動速度應(yīng)該放慢;刀具返回過程中不切削工件,同樣爲(wèi)了提高工作效率,希望刀具運動較快。在半自動機床上通常使用液壓缸來帶動刀具前進,如果使用傳統(tǒng)的控制方式, 液壓系統(tǒng)工作原理如圖1所示,系統(tǒng)的工作過程如下。

傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)

1、快進。1YA、3YA通電,其馀電磁鐵斷電,壓力油經(jīng)電磁閥1、2、3左位進入液壓缸右腔,推動液壓缸桿快速接近工件。

2、工進。當(dāng)液壓缸活塞桿前端固定的磁鐵靠近霍爾開關(guān)7,2SQ通電時,電磁鐵1YA、3YA、5YA通電,壓力油經(jīng)電磁閥1、2左位,電磁閥3右位,節(jié)流閥4進入液壓缸右腔,推動液壓缸活塞桿低速工進,切削工件。

3、延時。當(dāng)液壓缸活塞桿前端固定的磁鐵靠近霍爾開關(guān)8,3SQ通電時,電磁鐵1YA通電,其馀電磁鐵斷電,液壓缸停止不動。

4、快退。延時結(jié)束,電磁鐵1YA、4YA通電,其馀電磁鐵斷電,壓力油經(jīng)電磁閥1、2進入液壓缸左腔,使液壓缸快速退回,直到液壓缸活塞桿前端固定的磁鐵靠近霍爾開關(guān)6,1SQ通電爲(wèi)止。

使用閉環(huán)控制數(shù)字液壓缸實現(xiàn)上述運動,其流程圖如圖2所示。

閉環(huán)控制數(shù)字液壓缸控制流程圖

5、複位。判斷絕對脈沖存儲區(qū)的數(shù)據(jù)是否爲(wèi)零。如果是零,說明液壓缸在零位;如果不是零,說明液壓缸不在零位。不在零位,則反向旋轉(zhuǎn)步進電動機(圖2以1200Hz爲(wèi)例),當(dāng)光電編碼器返回一個脈沖信號時,說明液壓缸后退了一個脈沖當(dāng)量,絕對脈沖存儲區(qū)的數(shù)據(jù)減1,液壓缸后退到零位爲(wèi)止。

6、開關(guān)判斷。開關(guān)按下,執(zhí)行運動,否則不動。

7、報警。如果液壓缸不在零位說明在工作過程當(dāng)中,即使此時按下開關(guān)也不能使液壓缸運動。

8、快進。給步進電動機發(fā)送正向高速脈沖(圖2以1000Hz爲(wèi)例),同時當(dāng)光電編碼器返回一個脈沖信號時,說明液壓缸前進了一個脈沖當(dāng)量,絕對脈沖存儲區(qū)的數(shù)據(jù)1。

9、工進。當(dāng)液壓缸走到指定的位置(圖2以相對零位置6000個脈沖當(dāng)量爲(wèi)例),即將開始加工工件時,降低發(fā)給步進電動機的正向脈沖速度(圖40以200Hz爲(wèi)例),同樣光電編碼器每返回一個脈沖信號,絕對脈沖存儲區(qū)的數(shù)據(jù)加1。

10、延時。當(dāng)液壓缸走到終點位置(圖2以相對零位置6400個脈沖當(dāng)量爲(wèi)例),根據(jù)加工要求通常在終點位置停留一段時間,在數(shù)字液壓缸系統(tǒng)中,隻需要是步進電動機停止旋轉(zhuǎn),液壓缸就會停止運動。

11、后退。延時結(jié)束后,反向旋轉(zhuǎn)步進電動機(圖2以1200Hz爲(wèi)例),當(dāng)光電編碼器返回一個脈沖信號時,說明液壓缸后退了一個脈沖當(dāng)量,這時絕對脈沖存儲區(qū)的數(shù)據(jù)減1,液壓缸后退到零位爲(wèi)止。

按照以上方法控制液壓缸運動的特點是;單片機絕對脈沖存儲區(qū)所存儲的數(shù)據(jù)和液壓缸相對于零點的位移是惟一對應(yīng)的,不需使用會影響液壓缸控制精度的霍爾開關(guān)。通過以上方法就可以有效地保證液壓缸行程精度。

相對于傳統(tǒng)液壓執(zhí)行系統(tǒng),數(shù)字液壓執(zhí)行系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:

①結(jié)構(gòu)簡單,環(huán)節(jié)少。實驗當(dāng)中使用一個數(shù)字缸,實現(xiàn)了需要三個滑閥、一個節(jié)流閥、一個普通液壓缸所組成的一個液壓回路系統(tǒng)才能實現(xiàn)的所有功能。

②運動規(guī)律易于改變。數(shù)字液壓缸可以通過改變控制程序?qū)崿F(xiàn)其運動速度和位移的變化,而傳統(tǒng)液壓回路系統(tǒng)就不容易改變其速度和位移,需要增減液壓閥,改變回路結(jié)構(gòu)。

③控制精度高。滾珠絲杠的導(dǎo)程爲(wèi)10mm,步進電動機和光電編碼器的脈沖周期爲(wèi)l024PIR,數(shù)字液壓缸的精度可達到0.01mm。

④相對于開環(huán)控制數(shù)字液壓缸,閉環(huán)控制數(shù)字液壓缸能對系統(tǒng)溫度、壓力負載、內(nèi)洩及死區(qū)等因素對速度和位移産生的影響進行補償,并且控制精度進一步提高。

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