CN105298998A - 微电子控制液压高精度进给系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种微电子控制液压高精度进给系统，包括：微电子控制器、液压系统和位移传感器；液压系统包括：油缸和液压阀，液压阀包括分别设置在油缸进口和出口的进口阀和出口阀，油缸的进口和出口还设置有用于检测进出口压力的压力传感器；位移传感器和压力传感器连接至微电子控制器的输入端，液压阀通过电器元件连接至微电子控制器的输出端。利用液压系统的高效节能，和闭环控制的精确保证，使得用本发明的进给系统长期使用后不会影响精度而且节约能源；整体结构相对简单，维护修理方便。
Description
技术领域
本发明属于进给系统技术领域，尤其涉及一种微电子控制液压高精度进给系统。
背景技术
进给系统是以运动部件的位置和速度等作为控制量的自动控制系统，它是一个很典型的机电一体化系统，主要由控制单元、驱动元件、检测与反馈单元和机械执行部件几个部分组成。
在高精度进给系统中，目前是采用丝杆系统作为执行机构的，丝杆系统具有进给精度高且容易控制等特点，但是也存在明显的缺点，如：结构相对复杂，长期使用后的磨损使得丝杆丝母间隙不一致，从而影响整体进给精度，维护修理相对复杂等问题，最终使得整个进给系统成本居高不下。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种微电子控制液压高精度进给系统，以解决目前进给系统结构相对复杂，长期使用后的磨损使得丝杆丝母间隙不一致，从而影响整体进给精度，维护修理相对复杂等问题，最终使得整个进给系统成本居高不下的技术问题。
为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
本发明采用的技术方案：
在一些可选的实施例中，提供一种微电子控制液压高精度进给系统，包括：用于运算和控制的微电子控制器、执行所述微电子控制器指令的液压系统、检测油缸进给位置的位移传感器；所述液压系统包括：油缸和液压阀，所述液压阀包括分别设置在油缸进口和出口的进口阀和出口阀，所述油缸的的进口和出口还设置有用于检测进出口压力的压力传感器；所述位移传感器和所述压力传感器连接至所述微电子控制器的输入端，所述液压阀通过电器元件连接至所述微电子控制器的输出端。
在一些可选的实施例中，所述的微电子控制液压高精度进给系统，还包括：用于获取操作指令及设备运行状态显示的操作控制台，所述操作控制台连接至所述微电子控制器。
在一些可选的实施例中，所述微电子控制器为包含嵌入式系统的微处理器(MPU，MicroprocessorUnit)或微控制单元(MCU，MicrocontrollerUnit)。
本发明所带来的有益效果：利用液压系统的高效节能，和闭环控制的精确保证，使得用本发明的进给系统长期使用后不会影响精度而且节约能源；整体结构相对简单，维护修理方便。
为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
附图说明
图1是本发明微电子控制液压高精度进给系统的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
如图1所示，在一些说明性的实施例中，提供一种微电子控制液压高精度进给系统，包括微电子控制器1、液压系统2和位移传感器3。微电子控制器1用于整个系统的运算和控制，对接收到的数据进行处理和计算，在一些说明性的实施例中，微电子控制器1为包含嵌入式系统的MPU或MCU；液压系统2用于执行微电子控制器1的指令，保证进给平稳及其精度；位移传感器3用于检测油缸进给位置。
液压系统2包括：油缸4和液压阀5。液压阀5包括进口阀51和出口阀52，进口阀51设置在油缸4的进口，出口阀52设置在油缸4的出口，油缸的进口和出口还设置有用于检测进出口压力的压力传感器6。位移传感器3和压力传感器6连接至微电子控制器1的输入端，液压阀5通过电器元件7连接至微电子控制器1的输出端。
在一些说明性的实施例中，所述的微电子控制液压高精度进给系统，还包括：与微电子控制器1连接的操作控制台8，操作控制台8用于获取操作指令及设备运行状态显示，将获取的操作指令输送至微电子控制器1的输入端，并接收微电子控制器1的系统的状态数据进行显示。
工作时，由含嵌入式系统的MPU或MCU构成的微电子控制器1，通过电器元件7控制液压系统2的油缸4做进给运动，再由位移传感器3反馈运动位置，实现闭环控制。其中液压系统2在油缸4的进口和出口都有压力传感器6，将进出口的压力，反馈给微电子控制器1，微电子控制器1得到进出口压力并进行运算，得到合适的数据后，控制电器元件7来控制进口阀51和出口阀52的开启和关闭，从而控制油缸的进给速度。
本系统有两个闭环控制：一个是由微电子控制器1控制电器元件7来控制液压阀5的开闭达到控制液压油的压力，并通过压力传感器6反馈压力值，形成一个闭环控制；另一个是通过压力来控制油缸4的进给运动，并由位移传感器3反馈位置信息给微电子控制器1，形成第二个闭环控制。经过两个闭环控制，本发明的进给系统能很高效的执行进给，在需慢进给的高精度设备上代替丝杆系统。并且利用液压系统的高效节能，和闭环控制的精确保证，使得用本发明的进给系统长期使用后不会影响精度而且节约能源；整体结构相对简单，维护修理方便。
本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
Claims (3)
1.微电子控制液压高精度进给系统，其特征在于，包括：用于运算和控制的微电子控制器、执行所述微电子控制器指令的液压系统、检测油缸进给位置的位移传感器；
所述液压系统包括：油缸和液压阀，所述液压阀包括分别设置在油缸进口和出口的进口阀和出口阀，所述油缸的的进口和出口还设置有用于检测进出口压力的压力传感器；
所述位移传感器和所述压力传感器连接至所述微电子控制器的输入端，所述液压阀通过电器元件连接至所述微电子控制器的输出端。
2.根据权利要求1所述的微电子控制液压高精度进给系统，其特征在于，还包括：用于获取操作指令及设备运行状态显示的操作控制台，所述操作控制台连接至所述微电子控制器。
3.根据权利要求1所述的微电子控制液压高精度进给系统，其特征在于，所述微电子控制器为包含嵌入式系统的微处理器或微控制单元。
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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