泵控缸位置伺服系統(tǒng)
工程應(yīng)用中,液壓缸的位置伺服控制方法較多,通常在用電液伺服閥或高速開關(guān)閥來實(shí)現(xiàn),在一些較惡劣的工作環(huán)境中,也可利用普通三位四通電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)液壓缸的位置控制,各有其特點(diǎn)。電液伺服閥效率低,能耗大,而且對環(huán)境的要求較高,價格比較昂貴;高速開關(guān)閥雖然可以通過調(diào)整占空比來實(shí)現(xiàn)連續(xù)流量控制,但流量較小常用作先導(dǎo)級控制,一般不直接用于位置伺服控制;而普通的三位四通電磁換向閥一般用于控制精度要求不高的場合。利用數(shù)字泵對液壓缸直接進(jìn)行位置伺服控制,除了具有精確的位置伺服控制外,還具有很好的節(jié)能效果及對環(huán)境要求不高,成本低等特點(diǎn)。
1.?dāng)?shù)字泵控缸液壓系統(tǒng)組成
數(shù)字泵控缸液壓系統(tǒng)圖如圖48所示。壓力傳感器用來檢測數(shù)字泵出口壓力。位移傳感器用來檢測液壓缸的位置,并將測量信號傳給控制器。渦輪流量變送器和橢圓齒輪流量計(jì)用來標(biāo)定步進(jìn)電動機(jī)脈沖數(shù)與泵出口流量的線性關(guān)系。數(shù)字泵用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)出液壓缸液體的流量控制,液動電磁換向閥用來實(shí)現(xiàn)液壓缸的位置控制。
2.系統(tǒng)節(jié)能原理
系統(tǒng)使用的數(shù)字泵是由步進(jìn)電動機(jī)控制的63CCYl4-1B型軸向柱塞變量泵。步進(jìn)電動機(jī)接收單片機(jī)發(fā)出的脈沖信號后旋轉(zhuǎn)并通過絲杠螺母傳動副轉(zhuǎn)化為特定的直線運(yùn)動,從而改變與絲杠相連伺服閥心的位置,相應(yīng)改變閥的開口量。通過伺服閥心移動使柱塞泵的斜盤傾角相應(yīng)改變,從而使泵的輸出流量與負(fù)載的需求匹配,達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的目的。