CN112496782A - 一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法 - Google Patents

一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112496782A
CN112496782A CN202011202165.9A CN202011202165A CN112496782A CN 112496782 A CN112496782 A CN 112496782A CN 202011202165 A CN202011202165 A CN 202011202165A CN 112496782 A CN112496782 A CN 112496782A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydraulic
gear
direct
servo valve
numerical control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011202165.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112496782B (zh
Inventor
龚逸凡
王幼民
唐铃凤
王国清
李军
李向利
李昕健
张晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Polytechnic University
Original Assignee
Anhui Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Polytechnic University filed Critical Anhui Polytechnic University
Priority to CN202011202165.9A priority Critical patent/CN112496782B/zh
Publication of CN112496782A publication Critical patent/CN112496782A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112496782B publication Critical patent/CN112496782B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/38—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
    • B23Q11/121—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine with lubricating effect for reducing friction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/013—Control or regulation of feed movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法，包括机身、下转盘、环形滑块、丝杆和传动齿轮，所述机身的内部固定安装有液压马达，所述减速输出轴通过轴承与机身相互连接，所述下转盘安装在机身的上端，所述环形滑块固定安装在上转盘的下表面，所述丝杆转动安装在微型马达的下端，所述防护罩的内部上下两侧对称安装有气缸，所述传动齿轮转动安装在限位块的内侧面，所述防护罩的上端贯穿安装有橡胶油管。该基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法，采用新型的结构设计，使得本装置驱动结构中设置有减速结构，使得驱动运行较为稳定，且该装置设置有上转盘转动锁定结构，提高上转盘转动调节的精确度。

Description

一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法
技术领域
本发明涉及机床加工技术领域，具体为一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法。
背景技术
数控机床是一种利用自动化控制系统对零部件进行加工的机械设备，随着工业化快速发展，数控机床的种类和质量逐渐提高，数控机床可以对零部件进行切削、钻孔、倒角、裁切等，并且数控机床可以对不同的材料(例如：不锈钢、塑料、合金、亚克力等)进行加工，操作范围较广，部分数控机床在加工时需要与转台结合使用，便于对加工件不同的位置进行加工处理。
随着机械转台的不断安装使用，在使用过程中发现了下述问题：
1.现有的一些机械转台难以满足现在高档数控加工高精度的要求，传统的数控加工中心机械转台动力源主要是高速伺服电机以及涡轮蜗杆副的减速传动机构，该种驱动方式存在着动态相应慢、存在机械传动链的弹性变形等问题。
2.且现有的一些机械转台在转动调节的过程中受到惯性力度的影响，在快速转动停止的过程中不能马上停顿下来，转动调节的精确度受到影响。
所以需要针对上述问题设计一种基于液压控制的直驱数控圆转台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法，以解决上述背景技术中提出现有的一些机械转台难以满足现在高档数控加工高精度的要求，传统的数控加工中心机械转台动力源主要是高速伺服电机以及涡轮蜗杆副的减速传动机构，该种驱动方式存在着动态相应慢、存在机械传动链的弹性变形等问题，且现有的一些机械转台在转动调节的过程中受到惯性力度的影响，在快速转动停止的过程中不能马上停顿下来，转动调节的精确度受到影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法，包括机身、下转盘、环形滑块、丝杆和传动齿轮，所述机身的内部固定安装有液压马达，且液压马达的上端安装有防护罩，并且防护罩的内部传动连接有减速输出轴，所述减速输出轴通过轴承与机身相互连接，且减速输出轴的上表面固定安装有上转盘，所述下转盘安装在机身的上端，且下转盘的上表面固定安装有环形静压导轨，所述防护罩的内部转动安装有驱动齿轮和减速齿轮，且减速齿轮焊接在减速输出轴的外侧面，所述下转盘的上表面固定有安装片，且安装片的内侧中间位置固定安装有磁环，所述环形滑块固定安装在上转盘的下表面，且环形滑块的侧面通过固定杆与定位块相互连接，并且定位块的内部上表面中间位置固定安装有微型马达，所述丝杆转动安装在微型马达的下端，且丝杆的下端外部活动连接有磁块，所述防护罩的内部上下两侧对称安装有气缸，且气缸的侧面固定连接有限位块，并且限位块通过滑杆与防护罩相互连接，同时滑杆固定安装在防护罩的内侧面，所述传动齿轮转动安装在限位块的内侧面，且传动齿轮的上端侧面固定安装有凸块，所述防护罩的上端贯穿安装有橡胶油管，且防护罩的下端贯穿安装有回收盒。
优选的，所述上转盘通过环形滑块与环形静压导轨组成滑动结构，且环形滑块等间距在上转盘的下端设置有4个。
优选的，所述减速齿轮的一端与驱动齿轮啮合连接，且减速齿轮的另一端与传动齿轮啮合连接，并且减速齿轮的外部直径大于驱动齿轮和传动齿轮的外部直径。
优选的，所述定位块通过固定杆与环形滑块固定连接，且定位块的位置与安装片的位置相互对应。
优选的，所述磁块与定位块组成伸缩结构，且磁块截面呈方形结构，并且磁块与丝杆螺纹连接，同时磁块与磁环磁性连接。
优选的，所述限位块与滑杆组成滑动结构，且限位块通过气缸与防护罩组成伸缩结构。
优选的，所述橡胶油管和回收盒均与防护罩组成拆卸安装结构，且橡胶油管的位置与回收盒、传动齿轮的位置相互对应，并且传动齿轮与凸块偏轴心安装。
优选的，一种基于液压控制的直驱数控圆转台的其控制方法，包括以下步骤：
液压马达发送器转子轴的转角与负载输出转角，也就是系统的反馈量，两者差值经相敏放大器作用后成为直流信号，并经功率放大后用于驱动上转盘转动；
步骤1、液压马达在输入量与输出量间的误差角θe不大的条件下，sin(θi－θL)≈θi－θL＝θe，其电压信号为：
us＝Ks(θi-θL)＝Ksθe
步骤2、液压马达输出的交流电压信号为us，交流电压信号经过放大器整流后转换成直流电压信号ug，输出为差动电流Δi，相敏放大器的增益为：
Figure BDA0002755778080000031
功率放大器增益为：
Figure BDA0002755778080000032
步骤3、电液伺服阀是伺服控制系统中的重要元器件，当电液伺服阀的频宽与液压固有频率相近时，电液伺服阀的传递函数为：
Figure BDA0002755778080000033
式中：QL为电液伺服阀的输出流量；Ksv为电液伺服阀增益；Gsv(s)—Ksv＝1时电液伺服阀的传递函数；ωsv为电液伺服阀的固有频率；ξsv为电液伺服阀的阻尼比。
步骤4、以电液伺服阀的输出流量QL为输入，液压马达驱动轴角位移θm的输出值为：
Figure BDA0002755778080000041
式中：i为齿轮传动比；Dm为马达每弧度排量；Kce为总的流量压力系数；Vt为马达两腔及连接管道总容积；βe为液压油体积弹性模量；TL为作用于马达上的干扰力矩；
步骤5、系统的开环传递函数为：
Figure BDA0002755778080000042
且：
Figure BDA0002755778080000043
Figure BDA0002755778080000044
式中：Kv为开环增益。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法，采用新型的结构设计，使得本装置中设置有齿轮传动减速结构，驱动结构精确度较高，并且驱动结构设置有润滑调节机构，避免在长期使用的过程中产生变形等现象，且该装置中设置有转台停顿锁定机构，提高转台转动调节的精确度；
1.啮合连接设置的驱动齿轮和减速齿轮以及传动齿轮，液压马达运行控制驱动齿轮转动，在啮合传动的作用下控制减速齿轮转动，齿轮传动比减小，减速齿轮带动减速输出轴缓慢转动，转动调节稳定，并且定时控制气缸运行通过传动控制传动齿轮啮合在减速齿轮外侧，传动齿轮在啮合传动作用下进行自转，自转的过程中通过凸块挤压侧面的橡胶油管，油管中的润滑油滴落至传动齿轮侧面，在啮合传动的过程中，传动齿轮将润滑油传递至减速齿轮和驱动齿轮外侧齿块上，保持啮合传动的稳定性，避免长期使用过程中传动结构产生磨损和变形等现象，提高该装置传动过程的相对稳定性；
2.滑动结构设置的环形滑块，以及磁性连接结构设置的磁块，通过驱动结构控制上转盘转动，上转盘通过环形滑块在环形静压导轨上转动，调节上转盘转动位置后停止运行驱动结构，上转盘快速停顿，此时微型马达运行，通过传动结构控制磁块向下移动，磁块与磁环相互吸引固定，将上转盘快速锁定，减缓惯性力的影响，提高上转盘转动调节位置的精确度。
附图说明
图1为本发明正面剖视结构示意图；
图2为本发明防护罩正面剖视结构示意图；
图3为本发明上转盘正面结构示意图；
图4为本发明环形滑块正面结构示意图；
图5为本发明磁环俯视结构示意图；
图6为本发明传动齿轮正面结构示意图；
图7为本发明减速齿轮俯视结构示意图。
图中：1、机身；2、液压马达；3、防护罩；4、减速输出轴；5、轴承；6、上转盘；7、下转盘；8、环形静压导轨；9、驱动齿轮；10、减速齿轮；11、安装片；12、磁环；13、环形滑块；14、固定杆；15、定位块；16、微型马达；17、丝杆；18、磁块；19、气缸；20、限位块；21、滑杆；22、传动齿轮；23、凸块；24、橡胶油管；25、回收盒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法，包括机身1、液压马达2、防护罩3、减速输出轴4、轴承5、上转盘6、下转盘7、环形静压导轨8、驱动齿轮9、减速齿轮10、安装片11、磁环12、环形滑块13、固定杆14、定位块15、微型马达16、丝杆17、磁块18、气缸19、限位块20、滑杆21、传动齿轮22、凸块23、橡胶油管24和回收盒25，机身1的内部固定安装有液压马达2，且液压马达2的上端安装有防护罩3，并且防护罩3的内部传动连接有减速输出轴4，减速输出轴4通过轴承5与机身1相互连接，且减速输出轴4的上表面固定安装有上转盘6，下转盘7安装在机身1的上端，且下转盘7的上表面固定安装有环形静压导轨8，防护罩3的内部转动安装有驱动齿轮9和减速齿轮10，且减速齿轮10焊接在减速输出轴4的外侧面，下转盘7的上表面固定有安装片11，且安装片11的内侧中间位置固定安装有磁环12，环形滑块13固定安装在上转盘6的下表面，且环形滑块13的侧面通过固定杆14与定位块15相互连接，并且定位块15的内部上表面中间位置固定安装有微型马达16，丝杆17转动安装在微型马达16的下端，且丝杆17的下端外部活动连接有磁块18，防护罩3的内部上下两侧对称安装有气缸19，且气缸19的侧面固定连接有限位块20，并且限位块20通过滑杆21与防护罩3相互连接，同时滑杆21固定安装在防护罩3的内侧面，传动齿轮22转动安装在限位块20的内侧面，且传动齿轮22的上端侧面固定安装有凸块23，防护罩3的上端贯穿安装有橡胶油管24，且防护罩3的下端贯穿安装有回收盒25。
本例中上转盘6通过环形滑块13与环形静压导轨8组成滑动结构，且环形滑块13等间距在上转盘6的下端设置有4个，在驱动结构的作用下上转盘6通过环形滑块13在环形静压导轨8上转动；
减速齿轮10的一端与驱动齿轮9啮合连接，且减速齿轮10的另一端与传动齿轮22啮合连接，并且减速齿轮10的外部直径大于驱动齿轮9和传动齿轮22的外部直径，上述的设计结构形成啮合减速传动，使得减速齿轮10带动减速输出轴4缓慢稳定转动；
定位块15通过固定杆14与环形滑块13固定连接，且定位块15的位置与安装片11的位置相互对应，环形滑块13转动时，通过固定杆14带动定位块15转动，定位块15内部设置有快速锁定结构；
磁块18与定位块15组成伸缩结构，且磁块18截面呈方形结构，并且磁块18与丝杆17螺纹连接，同时磁块18与磁环12磁性连接，在螺纹传动作用下磁块18向下移动，在磁性吸引作用下将上转盘6的转动位置快速锁定；
限位块20与滑杆21组成滑动结构，且限位块20通过气缸19与防护罩3组成伸缩结构，运行气缸19控制限位块20在滑杆21外部横向滑动，控制传动齿轮22横向移动；
橡胶油管24和回收盒25均与防护罩3组成拆卸安装结构，且橡胶油管24的位置与回收盒25、传动齿轮22的位置相互对应，并且传动齿轮22与凸块23偏轴心安装，传动齿轮22转动池带动凸块23转动，凸块23间断性挤压橡胶油管24，橡胶油管24中的润滑油在被挤压时受到负压作用向下滴落，润滑油对应滴落至传动齿轮22外侧面；
一种基于液压控制的直驱数控圆转台的其控制方法，包括以下步骤：
液压马达2发送器转子轴的转角与负载输出转角，也就是系统的反馈量，两者差值经相敏放大器作用后成为直流信号，并经功率放大后用于驱动上转盘6转动；
步骤1、液压马达2在输入量与输出量间的误差角θe不大的条件下，sin(θi－θL)≈θi－θL＝θe，其电压信号为：
us＝Ks(θi-θL)＝Ksθe
步骤2、液压马达2输出的交流电压信号为us，交流电压信号经过放大器整流后转换成直流电压信号ug，输出为差动电流Δi，相敏放大器的增益为：
Figure BDA0002755778080000081
功率放大器增益为：
Figure BDA0002755778080000082
步骤3、电液伺服阀是伺服控制系统中的重要元器件，当电液伺服阀的频宽与液压固有频率相近时，电液伺服阀的传递函数为：
Figure BDA0002755778080000083
式中：QL为电液伺服阀的输出流量；Ksv为电液伺服阀增益；Gsv(s)—Ksv＝1时电液伺服阀的传递函数；ωsv为电液伺服阀的固有频率；ξsv为电液伺服阀的阻尼比。
步骤4、以电液伺服阀的输出流量QL为输入，液压马达2驱动轴角位移θm的输出值为：
Figure BDA0002755778080000084
式中：i为齿轮传动比；Dm为马达每弧度排量；Kce为总的流量压力系数；Vt为马达两腔及连接管道总容积；βe为液压油体积弹性模量；TL为作用于马达上的干扰力矩；
步骤5、系统的开环传递函数为：
Figure BDA0002755778080000091
且：
Figure BDA0002755778080000092
Figure BDA0002755778080000093
式中：Kv为开环增益。
工作原理：使用本装置时，首先根据图1、图2、图6和图7中所示的结构，使用该装置时，运行液压马达2，液压马达2控制驱动齿轮9转动，驱动齿轮9与减速齿轮10啮合连接，在啮合传动的作用下控制减速齿轮10和减速输出轴4转动，减速输出轴4控制上端的上转盘6转动调节，减速齿轮10的外部直径大于驱动齿轮9的外部直径，齿轮啮合传动比减小，减速齿轮10通过减速输出轴4带动上转盘6缓慢转动，驱动结构较为稳定，同时使用时间继电器控制气缸19定时运行，气缸19推动限位块20在滑杆21的外侧滑动，限位块20带动内侧转动连接的传动齿轮22横向移动，使得传动齿轮22啮合连接在减速齿轮10的外侧，当减速齿轮10转动时通过啮合传动结构控制传动齿轮22转动，传动齿轮22带动上端的凸块23转动，凸块23间断性向侧面挤压橡胶油管24，橡胶油管24中的润滑油在被挤压时受到负压作用向下滴落，润滑油对应滴落至传动齿轮22外侧面(多余的润滑油向下滴落进入回收盒25中，工作人员定期将橡胶油管24和回收盒25从防护罩3上拆卸下来进行处理，保持其使用性能)，传动齿轮22在转动的过程中将润滑油传递至减速齿轮10和驱动齿轮9的外侧面，保持减速齿轮10和驱动齿轮9之间啮合传动的灵活性，避免长期使用齿轮侧面的齿块产生磨损和变形的现象，进一步提高该装置驱动结构驱动运行的稳定性；
随后，根据图1、图3、图4以及图5中所示的结构，当减速输出轴4控制上转盘6转动时，上转盘6通过环形滑块13在环形静压导轨8上端转动，环形滑块13通过固定杆14控制侧面的定位块15同时转动，当将上转盘6转动调节至一定的角度位置时，停止运行驱动结构，此时上转盘6快速停顿下来，同时微型马达16运行，微型马达16控制丝杆17转动，丝杆17与磁块18螺纹连接，在螺纹传动的作用下控制磁块18向下伸缩移动，磁块18贴合在磁环12的上端，磁块18与磁环12之间磁性连接，磁性连接结构将上转盘6转动调节位置快速锁定，并且缓冲部分上转盘6停顿时产生的惯性力，增加上转盘6快速停顿时的稳定性，从而提高该装置转动调节的相对精确度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法，包括机身(1)、下转盘(7)、环形滑块(13)、丝杆(17)和传动齿轮(22)，其特征在于：所述机身(1)的内部固定安装有液压马达(2)，且液压马达(2)的上端安装有防护罩(3)，并且防护罩(3)的内部传动连接有减速输出轴(4)，所述减速输出轴(4)通过轴承(5)与机身(1)相互连接，且减速输出轴(4)的上表面固定安装有上转盘(6)，所述下转盘(7)安装在机身(1)的上端，且下转盘(7)的上表面固定安装有环形静压导轨(8)，所述防护罩(3)的内部转动安装有驱动齿轮(9)和减速齿轮(10)，且减速齿轮(10)焊接在减速输出轴(4)的外侧面，所述下转盘(7)的上表面固定有安装片(11)，且安装片(11)的内侧中间位置固定安装有磁环(12)，所述环形滑块(13)固定安装在上转盘(6)的下表面，且环形滑块(13)的侧面通过固定杆(14)与定位块(15)相互连接，并且定位块(15)的内部上表面中间位置固定安装有微型马达(16)，所述丝杆(17)转动安装在微型马达(16)的下端，且丝杆(17)的下端外部活动连接有磁块(18)，所述防护罩(3)的内部上下两侧对称安装有气缸(19)，且气缸(19)的侧面固定连接有限位块(20)，并且限位块(20)通过滑杆(21)与防护罩(3)相互连接，同时滑杆(21)固定安装在防护罩(3)的内侧面，所述传动齿轮(22)转动安装在限位块(20)的内侧面，且传动齿轮(22)的上端侧面固定安装有凸块(23)，所述防护罩(3)的上端贯穿安装有橡胶油管(24)，且防护罩(3)的下端贯穿安装有回收盒(25)。
2.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的直驱数控圆转台，其特征在于：所述上转盘(6)通过环形滑块(13)与环形静压导轨(8)组成滑动结构，且环形滑块(13)等间距在上转盘(6)的下端设置有4个。
3.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的直驱数控圆转台，其特征在于：所述减速齿轮(10)的一端与驱动齿轮(9)啮合连接，且减速齿轮(10)的另一端与传动齿轮(22)啮合连接，并且减速齿轮(10)的外部直径大于驱动齿轮(9)和传动齿轮(22)的外部直径。
4.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的直驱数控圆转台，其特征在于：所述定位块(15)通过固定杆(14)与环形滑块(13)固定连接，且定位块(15)的位置与安装片(11)的位置相互对应。
5.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的直驱数控圆转台，其特征在于：所述磁块(18)与定位块(15)组成伸缩结构，且磁块(18)截面呈方形结构，并且磁块(18)与丝杆(17)螺纹连接，同时磁块(18)与磁环(12)磁性连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的直驱数控圆转台，其特征在于：所述限位块(20)与滑杆(21)组成滑动结构，且限位块(20)通过气缸(19)与防护罩(3)组成伸缩结构。
7.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的直驱数控圆转台，其特征在于：所述橡胶油管(24)和回收盒(25)均与防护罩(3)组成拆卸安装结构，且橡胶油管(24)的位置与回收盒(25)、传动齿轮(22)的位置相互对应，并且传动齿轮(22)与凸块(23)偏轴心安装。
8.根据权利要求1所述的一种基于液压控制的直驱数控圆转台的其控制方法，包括以下步骤：
液压马达(2)发送器转子轴的转角与负载输出转角，也就是系统的反馈量，两者差值经相敏放大器作用后成为直流信号，并经功率放大后用于驱动上转盘(6)转动；
步骤1、液压马达(2)在输入量与输出量间的误差角θe不大的条件下，sin(θi－θL)≈θi－θL＝θe，其电压信号为：
us＝Ks(θi-θL)＝Ksθe
步骤2、液压马达(2)输出的交流电压信号为us，交流电压信号经过放大器整流后转换成直流电压信号ug，输出为差动电流Δi，相敏放大器的增益为：
Figure FDA0002755778070000031
功率放大器增益为：
Figure FDA0002755778070000032
步骤3、电液伺服阀是伺服控制系统中的重要元器件，当电液伺服阀的频宽与液压固有频率相近时，电液伺服阀的传递函数为：
Figure FDA0002755778070000033
式中：QL为电液伺服阀的输出流量；Ksv为电液伺服阀增益；Gsv(s)—Ksv＝1时电液伺服阀的传递函数；ωsv为电液伺服阀的固有频率；ξsv为电液伺服阀的阻尼比。
步骤4、以电液伺服阀的输出流量QL为输入，液压马达(2)驱动轴角位移θm的输出值为：
Figure FDA0002755778070000034
式中：i为齿轮传动比；Dm为马达每弧度排量；Kce为总的流量压力系数；Vt为马达两腔及连接管道总容积；βe为液压油体积弹性模量；TL为作用于马达上的干扰力矩；
步骤5、系统的开环传递函数为：
Figure FDA0002755778070000035
且：
Figure FDA0002755778070000041
Figure FDA0002755778070000042
式中：Kv为开环增益。
CN202011202165.9A 2020-11-02 2020-11-02 一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法 Active CN112496782B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011202165.9A CN112496782B (zh) 2020-11-02 2020-11-02 一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011202165.9A CN112496782B (zh) 2020-11-02 2020-11-02 一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112496782A true CN112496782A (zh) 2021-03-16
CN112496782B CN112496782B (zh) 2024-06-18

Family

ID=74954866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011202165.9A Active CN112496782B (zh) 2020-11-02 2020-11-02 一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112496782B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1268533A (en) * 1968-06-11 1972-03-29 Voith Getriebe Kg Indexing turntable for machine tools
CN201231386Y (zh) * 2008-06-06 2009-05-06 珠海固得焊接自动化设备有限公司 气动转台结构及焊接变位机
CN101954596A (zh) * 2010-10-11 2011-01-26 烟台环球机床附件集团有限公司 一种数控直驱车铣复合回转工作台
CN209007061U (zh) * 2018-11-07 2019-06-21 莆田市华睿机械有限公司 一种数控机床转台锁紧装置
KR20190095662A (ko) * 2018-02-07 2019-08-16 한종직 직접구동 방식의 로터리 테이블
CN214134894U (zh) * 2020-11-02 2021-09-07 安徽工程大学 一种基于液压控制的直驱数控圆转台

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1268533A (en) * 1968-06-11 1972-03-29 Voith Getriebe Kg Indexing turntable for machine tools
CN201231386Y (zh) * 2008-06-06 2009-05-06 珠海固得焊接自动化设备有限公司 气动转台结构及焊接变位机
CN101954596A (zh) * 2010-10-11 2011-01-26 烟台环球机床附件集团有限公司 一种数控直驱车铣复合回转工作台
KR20190095662A (ko) * 2018-02-07 2019-08-16 한종직 직접구동 방식의 로터리 테이블
CN209007061U (zh) * 2018-11-07 2019-06-21 莆田市华睿机械有限公司 一种数控机床转台锁紧装置
CN214134894U (zh) * 2020-11-02 2021-09-07 安徽工程大学 一种基于液压控制的直驱数控圆转台

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王伟顺;郭逸波;: "大型成形磨齿机静压直驱转台结构设计", 制造技术与机床, no. 10, 2 October 2015 (2015-10-02) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112496782B (zh) 2024-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102756138B (zh) 一种飞机壁板高精度制孔方法
CN214134894U (zh) 一种基于液压控制的直驱数控圆转台
CN104759929A (zh) 一种精密重载智能调节大型回转工作台
CN205309801U (zh) 一种数控回转工作台
CN112496782B (zh) 一种基于液压控制的直驱数控圆转台及其控制方法
CN112225148A (zh) 一种取封盖夹具及核工业废料桶处置装置
CN101961801B (zh) 一种面齿轮滚齿加工设备
CN102189434A (zh) 数控钻铣床的升降结构
CN1008932B (zh) 数字式脉冲阀系统
CN210064955U (zh) 核电站用环形起重机的导轮导向装置
CN219188258U (zh) 一种金属波纹管在线运转可调节的整形缩波机
CN208136485U (zh) 一种新型电脑刺绣机绣框闭环驱动装置
CN201950540U (zh) 曲轴加工随动支撑装置
CN112718267B (zh) 一种抗扰动自平衡精密离心机装置
CN204524978U (zh) 一种精密重载智能调节大型回转工作台
CN205166935U (zh) 一种平台机械手
CN111913504B (zh) 一种恒定流量分流装置
CN113858040A (zh) 数字化浮动磨抛主轴
CN219198206U (zh) 一种一体化执行器
CN101695816A (zh) 低速大扭矩大推力数字式电液伺服驱动装置
CN206065038U (zh) 一种可精准定位的电动压下装置
CN107433360B (zh) 一种无屑切割装置
CN111299641A (zh) 一种用于工程机械行业的稳定型精密数控钻孔设备
CN205237549U (zh) 面齿轮传动的精密数控回转工作台
CN219074887U (zh) 一种数控回转工作台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant