CN104613024B - 一种智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统。包括有平衡装置、节流阀、蓄能器、比例阀、第一调压阀，其中气路B通过第一调压阀与比例阀连接，比例阀通过节流阀与蓄能器连接，蓄能器通过快速放气阀与平衡装置连接，平衡装置与第二调压阀连接，第二调压阀与气路A连接。本发明在负载和压力有波动的情况下，能保证提供稳定的压力，保证系统的稳定性及快速随动性。

Description

一种智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统

技术领域

本发明是一种智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，属于智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统是创新技术。

背景技术

目前，现有气动平衡系统的技术比较陈旧，例如传统的被动式气动平衡系统存在的缺点是摩擦力大，可控性差，反应迟钝，不能及时响应，平衡负载重力之后，推动其上下运动的力仍然很大。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统。本发明在负载变化和压力有波动的情况下，能保证提供稳定的压力，保证系统的稳定性及快速响应的跟随性。

本发明的技术方案是：本发明的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，包括有平衡装置、节流阀、蓄能器、比例阀、第一调压阀，其中气路B通过第一调压阀与比例阀连接，比例阀通过节流阀与蓄能器连接，蓄能器通过快速放气阀与平衡装置连接，平衡装置与第二调压阀连接，第二调压阀与气路A连接。

上述第一调压阀与比例阀之间还装设有第一压力继电器。

上述平衡装置与第二调压阀之间还装设有第二压力继电器

本发明由于采用包括有平衡装置、节流阀、蓄能器、比例阀、调压阀的结构，在平衡负载重力的情况下，可以做到更为轻松上下移动负载，本发明更加稳定，系统刚性好，在负载变化和压力波动的情况下，通过气动系统的组合作用，能保证为新型的气浮平衡装置提供稳定的压力，保证系统的稳定性，快速响应的跟随性。本发明在自动平衡负载之后，能做到比较轻松地上下移动负载，跟随着重物的移动快速响应，充分实现了系统跟随负载上下移动的跟随响应功能。另外，在给系统输入一个设定的信号的情况下，本发明就能保证为外界的平衡装置提供一个稳定而可靠的压力，压力的大小不随着负载的上下移动而改变。本发明在加装压力继电器的作用下，能够实时的监控系统内部的压力值，并通过比例阀中的压力传感器实时监测比例阀出气口的气压压力值，从而转换成电信号，通过控制芯片电路进行放大运算，保证系统的压力值在设定的压力范围之内，一旦系统压力值过低或者过高，压力继电器向外输出信号，报警提示。即本发明有实时监控报警的作用。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统。

附图说明

图1为本发明的原理图。

具体实施方式

实施例

本发明的结构示意图如图1所示，本发明的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，包括有平衡装置1、节流阀2、蓄能器3、 比例阀4、第一调压阀6，其中气路B通过第一调压阀6与比例阀4连接，比例阀4通过节流阀2与蓄能器3连接，蓄能器3通过快速放气阀7与平衡装置1连接，平衡装置1与第二调压阀8连接，第二调压阀8与气路A连接。本实施例中，比例阀4是电气比例阀。

本实施例中，上述第一调压阀6与比例阀4之间还装设有第一压力继电器5。上述平衡装置1与第二调压阀9之间还装设有第二压力继电器9。此外，比例阀4内还装设压力传感器，压力传感器与比例阀4的出气口相连，压力传感器实时监测比例阀4出气口的气压压力值。比例阀4出气口的气压压力值转换成电信号，通过智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统的控制器进行放大运算，保证系统的压力值在设定的压力范围之内，一旦系统压力值过低或者过高，压力继电器向外输出信号，报警提示。

另外，通过向比例阀4输入信号，调定比例阀4的输出气体的压力，在外界输入压力变化的情况下，压力传感器向控制器发送信号，控制器接收压力传感器的信号并进行运算，再控制进气孔的进气量和放气孔的出气量，从而能保证输出的压力恒定。实现人工智能模糊控制。

上述平衡装置1是快速响应无摩擦浮动平衡装置，本实施例中，快速响应无摩擦浮动平衡装置是一个气缸装置。包括有上端盖、缸体、活塞套、活塞、活塞杆、下端盖、下端盖套，其中活塞插入缸体所设的中空腔体内，活塞套套装在活塞的外侧，活塞套的外侧与缸体的内侧壁触接，缸体的上下端部分别装设有上端盖及下端盖，下端盖套套装在下端盖的内侧壁，活塞杆的一端与活塞连接，活塞杆的另一端穿过下端盖套伸出缸体所设的中空腔体外，上述下端盖套在与下端盖的接触面设有下端气浮支撑节流孔，下端盖设有下端气浮轴承通气孔及气腔，其中气腔的一端与缸体所设的中空腔体相通，气腔的另一端与下端气浮轴承通气孔相通，且下端气浮轴承通气孔与下端气浮支撑节流孔相通，下端气浮轴承通气孔外接有接头，上述活塞在与活塞套的接触面设有活塞节流孔，活塞还设有上端气浮轴承供气孔，其中上端气浮轴承供气孔的一端与缸体所设的中空腔体相通，上端气浮轴承供气孔的另一端与活塞节流孔相通。

本实施例中，上述第一调压阀6是精密调压阀。

上述平衡装置装设在机床上，本实施例中，平衡装置1装设在机床主轴的Y轴上方的机身上，平衡装置1通过螺栓与机床的Y轴机身连接在一起。平衡装置1用于平衡机床的Y轴重力，减小驱动力，能快速响应Y轴运动，进而保证机床的加工精度。

本发明气动平衡卸荷系统是基于快速响应的无摩擦浮动平衡系统装置的工作配套设计，本发明气动系统的功能性出色，能很好的完成平衡配重的作用，实用性很强。

本发明工作时，在快速响应的平衡装置1下面装有配重的情况下，气体从右边气路B进去气动回路，通过第一调压阀6调整进入气动系统回路的进气压力，通过比例阀4调整输出的气体压力，然后通过节流阀2进入储能器3，压缩气体通过节流阀2进入平衡装置1的密封气腔内部，负责其推动活塞杆的移动。同时，压缩气体从左边的气路A进入系统，通过第二调压阀9的调节作用，最终进入平衡装置1的上下气浮支撑部分。将活塞杆与缸体之间用空气隔开。

此外，本发明通过向比例阀4输入模拟信号，调整比例阀4的输出压力，从而使平衡装置1将机床的Y轴平衡在任意位置。比例阀4的调整功能强大，采用智能模糊控制的方法，结合平衡装置1实现配重平衡的实时响应功能。

Claims (6)

1.一种智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，其特征在于包括有平衡装置、节流阀、蓄能器、比例阀、第一调压阀，其中气路B通过第一调压阀与比例阀连接，比例阀通过节流阀与蓄能器连接，蓄能器通过快速放气阀与平衡装置连接，平衡装置与第二调压阀连接，第二调压阀与气路A连接，上述平衡装置是快速响应无摩擦浮动平衡装置。

2.根据权利要求1所述的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，其特征在于上述第一调压阀与比例阀之间还装设有第一压力继电器。

3.根据权利要求1所述的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，其特征在于上述平衡装置与第二调压阀之间还装设有第二压力继电器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，其特征在于上述第一调压阀是精密调压阀。

5.根据权利要求4所述的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，其特征在于上述平衡装置装设在机床上。

6.根据权利要求4所述的智能模糊控制精密伺服气压平衡卸荷系统，其特征在于上述平衡装置装设在机床主轴的Y轴上方的机身上，平衡装置通过螺栓与机床的Y轴机身连接在一起。