泵控缸位置伺服系统
工程应用中,液压缸的位置伺服控制方法较多,通常在用电液伺服阀或高速开关阀来实现,在一些较恶劣的工作环境中,也可利用普通三位四通电磁换向阀来实现液压缸的位置控制,各有其特点。电液伺服阀效率低,能耗大,而且对环境的要求较高,价格比较昂贵;高速开关阀虽然可以通过调整占空比来实现连续流量控制,但流量较小常用作先导级控制,一般不直接用于位置伺服控制;而普通的三位四通电磁换向阀一般用于控制精度要求不高的场合。利用数字泵对液压缸直接进行位置伺服控制,除了具有精确的位置伺服控制外,还具有很好的节能效果及对环境要求不高,成本低等特点。
1.数字泵控缸液压系统组成
数字泵控缸液压系统图如图48所示。压力传感器用来检测数字泵出口压力。位移传感器用来检测液压缸的位置,并将测量信号传给控制器。涡轮流量变送器和椭圆齿轮流量计用来标定步进电动机脉冲数与泵出口流量的线性关系。数字泵用来实现进出液压缸液体的流量控制,液动电磁换向阀用来实现液压缸的位置控制。
2.系统节能原理
系统使用的数字泵是由步进电动机控制的63CCYl4-1B型轴向柱塞变量泵。步进电动机接收单片机发出的脉冲信号后旋转并通过丝杠螺母传动副转化为特定的直线运动,从而改变与丝杠相连伺服阀心的位置,相应改变阀的开口量。通过伺服阀心移动使柱塞泵的斜盘倾角相应改变,从而使泵的输出流量与负载的需求匹配,达到系统节能的目的。