CN104154053A - 主缸液压回路系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主缸液压回路系统，包括油箱、泵，泵采用同步伺服电机控制的定量泵，泵与比例换向阀连接，比例换向阀的回油口与油箱相通，比例换向阀的右位与主缸的无杆腔相通，比例换向阀的左位通过溢流阀与主缸的有杆腔相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上均设置压力传感器，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺，所述压力传感器、光栅尺均与PLC控制器连接，PLC控制器与控制同步伺服电机和比例换向阀工作的驱动器连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀与补油箱连接。本发明结构合理，节能，工作性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种主缸液压回路系统。
背景技术
液压位置和压力的超调是造成工作精度不够的主要因素之一。超调往往是因为检测元件（如压力传感器、位移传感器）、换向阀等的响应滞后，在达到设定值和停止供油之间存在时间间隔，液压泵有多余的液压油流出，多余的液压油进入主油缸，必然造成压力超调或位置超调。而活塞杆自重很大，在惯性作用下难以立即停止，也是造成超调的因素之一。
在电力系统的液压设备中也存在需要压力精确调节的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理，节能、工作性能好的主缸液压回路系统。
本发明的技术解决方案是：
一种主缸液压回路系统，包括油箱、泵，其特征是：泵采用同步伺服电机控制的定量泵，泵与比例换向阀连接，比例换向阀的回油口与油箱相通，比例换向阀的右位与主缸的无杆腔相通，比例换向阀的左位通过溢流阀与主缸的有杆腔相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上均设置压力传感器，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺，所述压力传感器、光栅尺均与PLC控制器连接，PLC控制器与控制同步伺服电机和比例换向阀工作的驱动器连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀与补油箱连接。为多阶段流量系统，即在系统快下过程中引入泵控，此时伺服电机高速旋转，液压泵以大流量输出，从而活塞杆快速下行；在慢下前期仍是泵控，此时流量因为控制器的运行指令而降低，在接近目标位移时，系统切入换向阀控制阶段，从而达到较好的位置控制精度。
本发明结构合理，节能、工作性能好；可适用于粉末成型设备、电力设备等场合。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
一种主缸液压回路系统，如图1所示，包括油箱4、泵5，泵采用同步伺服电机3控制的定量泵，泵与比例换向阀6连接，比例换向阀的回油口与油箱4相通，比例换向阀的右位与主缸12的无杆腔相通，比例换向阀的左位通过溢流阀7与主缸的有杆腔相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上分别设置压力传感器11、13，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺14，所述压力传感器11、13、光栅尺14均与PLC控制器1连接，PLC控制器与控制同步伺服电机3和比例换向阀6工作的驱动器2连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀9与补油箱10连接。另设有蓄能器8与主缸的有杆腔相通。为多阶段流量系统，即在系统快下过程中引入泵控，此时伺服电机高速旋转，液压泵以大流量输出，从而活塞杆快速下行；在慢下前期仍是泵控，此时流量因为控制器的运行指令而降低，在接近目标位移时，系统切入换向阀控制阶段，从而达到较好的位置控制精度。
当快速下行时，泵5输出流量通过换向阀6的右位进入主缸12的无杆腔，活塞下行。同时因为无杆腔形成负压致使液控单向阀9打开，补油箱10对无杆腔补油。当有杆腔压力大于平衡阀7设定值时，油液经平衡阀7通过换向阀6回到油箱。当慢速下行时，光栅尺14实时地采集活塞杆的位置信号，并传送给PLC控制器1，再由驱动器2据此作出相应的动作。对活塞的下行位置设定预期值，当活塞继续下行达到定预位置时，PLC控制器1发出指今改变伺服电机3的转速，从而使泵的输出流量变小实现慢速下行。流量变化引起的波动由蓄能器8吸收。当保压时，根据压力传感器11、13的反馈信号和光栅尺反馈的位置信号，PLC控制器1立即发出信号使换向阀6中位接入回路。同时，PLC控制器1发出信号使伺服电机停止转动。蓄能器8能补偿活塞杆停止时的超调。当要快速回程时，PLC控制器1发出信号使换向阀6右位接入回路，主缸处于回程状态。
本系统使用光栅尺14实时反馈活塞杆位置，相比其他普便使用的行程开关，有更快的响应速度。而与主缸有杆腔相连的蓄能器8可以有效吸冲击时过大的压力和储存部分多余的液压油，减少超调量。当光栅尺14反馈给PLC控制器1的位置信号达到慢下终止预定值时，PLC控制器1立即发出信号由驱动器2使伺服电机3停止，泵5的出口流量为零，同时PLC控制器1发出信号使换向阀6中位快速接入回路，主缸实现保压。而主缸活塞杆由于系统响应的滞后和惯性作用，不会立即停止，从面形成超调。本发明通过安装在主缸有杆腔回油路的蓄能器8吸收系统的压力冲击，能有效减小活塞杆保压位置超调量。
Claims (1)
1.一种主缸液压回路系统，包括油箱、泵，其特征是：泵采用同步伺服电机控制的定量泵，泵与比例换向阀连接，比例换向阀的回油口与油箱相通，比例换向阀的右位与主缸的无杆腔相通，比例换向阀的左位通过溢流阀与主缸的有杆腔相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上均设置压力传感器，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺，所述压力传感器、光栅尺均与PLC控制器连接，PLC控制器与控制同步伺服电机和比例换向阀工作的驱动器连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀与补油箱连接；为多阶段流量系统，即在系统快下过程中引入泵控，此时伺服电机高速旋转，液压泵以大流量输出，从而活塞杆快速下行；在慢下前期仍是泵控，此时流量因为控制器的运行指令而降低，在接近目标位移时，系统切入换向阀控制阶段，从而达到较好的位置控制精度。
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