液压伺服系统

液压伺服系统
液压伺服系统

第十章液压伺服系统

一、名词解释

1、伺服控制

2、液压伺服控制系统

3、滑阀的压力-流量特性

4、滑阀的流量放大系数

5、滑阀的压力放大系数

二、问答题

1、液压伺服系统有由哪几部分组成?各部分的功能是什么?

2、伺服系统的基本类型有哪些?

3、为什么说伺服阀是液压伺服系统的最关键元件?

4、液压伺服阀有哪几种?滑阀式液压伺服阀与换向滑阀有什么本质区别?

5、滑阀式液压伺服阀的阀口与换向阀的阀口有什么不同?

6、电液伺服阀由哪几部分组成(以二级放大式为例)?各部分的作用是什么

7、液压仿形刀架的液压伺服系统为何将伺服滑阀的阀体和液压缸的缸体固连成一体?若将它们分成

两部分,仿形刀架能否工作?为什么?

8、何为伺服阀的零位特性?为什么零位阀系数对液压伺服系统的稳定性是至关重要的?

9、在力反馈电液伺服阀中,什么叫力反馈?力反馈是通过什么元件实现的?

三、计算题

1、已知一电液伺服阀在线性区内工作,当输入电流为20mA、伺服阀的压降为5Mpa时,输出的负载流量为60L/min,则当输入电流为100mA、伺服阀的压降为10Mpa时,其输出流量为多少?

2、如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊

3、板材

4、电液伺服阀

5、调整油缸

6、伺服放大器

7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板,轧后板材的厚度由测厚仪检测出来,若加工后板材的厚度与要求不符,则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊,调节轧辊间的距离。写出其控制原理方块图,标明控制信号的传递过程,并说明系统工作原理。如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊3、板材4、电液伺服阀5、调整油缸6、伺服放大器7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板,轧后板材厚度由测厚仪检测出来,若加工后板材的厚度与要求不符,则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊,调节轧辊间的距离。写出

其控制原理方块图,标明控制信号的传递过程,并说明系统工作原理。速度均为0.075m/s,工作进

- 1 -

给速度为0.0013m/s,启动和制动时间均为0.2s,工作台采用平导轨,静、动摩擦因数分别为fs = 0.2,fd = 0.1;工作台快进行程为0.3m,工作进给行程为0.1m。试设计该铣床工作台给进液压系统。

- 2 -

液压系统简介剖析

液压原理培训教材 第一章液压系统简述 一、液压传动的工作原理 1、液压传动是以液体为工作截止来传递动力的 2、液压传动用液体的压力能来传递动力,它与液体动能的液力传 动是不相同的。 3、液压传动中的工作介质是在受控制,受调节的状态下进行工作 的,因此液压传动和液压控制常常难以截然分开。 二、液压传动的组成部分 1、动力装置―――把机械能转换成油液液压能的装置,最常见的形式就是液压泵,它给液压系统提供压力油。 2、执行装置―――把油液的液压能转换成机械能的装置,它可以是作直线运动的液压缸,也可以是作回转运动的液压马达。 3、控制调节装置―――对系统中油液的压力、流量、或流动方向进行控制或调节的装置,例如溢流阀,节流阀、换向阀、先导阀等,这些元件的不同组合形成了不同功能的液压系统。 4、辅助装置―――上述部分以外的其它装置,例如油箱、滤油器、油管等。 三、液压传动的控制方式 液压传动的“控制方式”有两种不同的涵义,一种指对传动部分的操控调节方式,另一种是指控制部分本身结构组成形式。 液压传动的操纵调节方式可以概略的分为手动式,半自动式、和

全自动式。而液压系统中控制部分的结构组成形式有开环和闭环式的两种。如平台的液压猫头就是开式的手动控制系统。而顶驱机械手的液压控制系统为闭环控制。 四、液压传动的优缺点 优点: 1、在同等体积下,液压装置能比电气装置产生出更多的动力。在 同等功率下,液压装置的体积小,重量轻,结构紧凑。液压马达的体积和重量只有同等功率电机的12%左右。 2、液压装置工作比较平稳。 3、液压装置能在大范围内实现无极调速,它还可以在运动状态下 进行调速。 4、液压装置易于实现自动化。当液压控制和电气控制。电子控制 或气动控制结合起来使用的时候,整个传动装置能实现很复杂的顺序动作。接收远程控制。 5、液压装置易于实现过载保护。 6、由于液压元件已实现标准化,系列化和通用化。液压装置的设 计、制作和使用都比较方便。 7、用液压装置实现直线运动比机械传动简单。 缺点: 1、液压传动不能保证严格的传动比,这是由于液压油的可压缩 性和泄漏等原因造成的。 2、液压传动在工作过程中有较大的能量损失)摩擦损失、泄漏

液压伺服系统(DOC)

液压伺服系统 液压伺服系统是以高压液体作为驱动源的伺服系统,是使系统的输出量,如位移、速度或力等,能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化,与此同时,输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 一、液压伺服系统的基本组成 液压伺服系统无论多么复杂,都是由一些基本元件组成的。如图就是一个典型的伺服系统,该图表示了各元件在系统中的位置和相互间的关系。 (1)外界能源—为了能用作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号,就需要外加能源,这样就可以得到力或功率的放大作用。外界能源可以是机械的、电气的、液压的或它们的组合形式。 (2)液压伺服阀—用以接收输入信号,并控制执行元件的动作。它具有放大、比较等几种功能,如滑阀等。 (3)执行元件—接收伺服阀传来的信号,产生与输入信号相适应的输出信号,并作用于控制对象上,如液压缸等。 (4)反馈装置—将执行元件的输出信号反过来输入给伺服阀,以便消除原来的误差信号,它构成闭环控制系统。 (5)控制对象—伺服系统所要操纵的对象,它的输出量即为系统的被调量(或被控制量),如机床的工作台、刀架等。 二、液压伺服系统的分类 液压伺服系统是由液压动力机构和反馈机构组成的闭环控制系统,分为机械液压伺服系统和电气液压伺服系统(简称电液伺服系统)两类。 电液伺服系统 电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。最常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力(或力矩)控制系统。 如图是一个典型的电液位置伺服控制系统。图中反馈电位器与指令电位器接成桥式电路。反馈电位器滑臂与控制对象相连,其作用是把控制对象位置的变化转换成电压的变化。反馈电位器与指令电位器滑臂间的电位差(反映控制对象位置与指令位置的偏差)经放大器放大后,加于电液伺服阀转换为液压信号,以推动液压缸活塞,驱动控制对象向消除偏差方向运动。当偏差为零时,停止驱动,因而使控制对象的位置总是按指令电位器给定的规律变化。 电液伺服系统中常用的位置检测元件有自整角机、旋转变压器、感应同步器和差动变压器等。伺服放大器为伺服阀提供所需要的驱动电流。电液伺服阀的作用是将小功率的电信号转换为阀的运动,以控制流向液压动力机构的流量和压力。因此,电液伺服阀既是电液转换元件又是功率放大元件,它的性能对系统的特性影响很大,是电液伺服系统中的关键元件。液压动力机构由液压控制元件、执行机构和控制对象组成。液压控制元件常采用液压控制阀或伺服变量泵。常用的液压执行机构有液压缸和液压马达。液压动力机构的动态特性在很大程度上决定了电液伺服系统的性能。 为改善系统性能,电液伺服系统常采用串联滞后校正来提高低频增益,降低系统的稳态误差。此外,采用加速度或压力负反馈校正则是提高阻尼性能而又不降低效率的有效办法。

液压伺服系统工作原理

液压伺服系统工作原理 1.1 液压伺服系统工作原理 液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 电液伺服系统通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。 液压伺服系统是使系统的输出量,如位移、速度或力等,能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化,与此同时,输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统的工作原理可由图1来说明。 图1所示为一个对管道流量进行连续控制的电液伺服系统。在大口径流体管道1中,阀板2的转角θ变化会产生节流作用而起到调节流量qT的作用。阀板转动由液压缸带动齿轮、齿条来实现。这个系统的输入量是电位器5的给定值x i。对应给定值x i,有一定的电压输给放大器7,放大器将电压信号转换为电流信号加到伺服阀的电磁线圈上,使阀芯相应地产生一定的开口量x v。阀开口x v使液压油进入液压缸上腔,推动液压缸向下移动。液压缸下腔的油液则经伺服阀流回油箱。液压缸的向下移动,使齿轮、齿条带动阀板产生偏转。同时,液压缸活塞杆也带动电位器6的触点下移x p。当x p所对应的电压与x i所对应的电压相等时,两电压之差为零。这时,放大器的输出电流亦为零,伺服阀关闭,液压缸带动的阀板停在相应的qT位置。 图1 管道流量(或静压力)的电液伺服系统 1—流体管道;2—阀板;3—齿轮、齿条;4—液压缸;5—给定电位器;6—流量传感电位器;7—放大器;8—电液伺服 阀 在控制系统中,将被控制对象的输出信号回输到系统的输入端,并与给定值进行比较而形成偏差信号以产生对被控对象的控制作用,这种控制形式称之为反馈控制。反馈信号与给定信号符号相反,即总是形成差值,这种反馈称之为负反馈。用负反馈产生的偏差信号进行调节,是反馈控制的基本特征。而对图1所示的实例中,电位器6就是反馈装置,偏差信号就是给定信号电压与反馈信号电压在放大器输入端产生的△u。 图2 给出对应图1实例的方框图。控制系统常用方框图表示系统各元件之间的联系。上图方框中用文字表示了各元件,后面将介绍方框图采用数学公式的表达形式。 液压伺服系统的组成 液压伺服系统的组成 由上面举例可见,液压伺服系统是由以下一些基本元件组成;

液压 系统 简介

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 液压系统简介 液压系统简介一,概述新编液压工程手册的序言中写道: 近 50 年耒,在工业中有两个科学分支发展极快,一是电子学中的计算技术(计算机),二是机械学中的液压技术(液压系统)。 计算机系统便于控制信号的产生、放大、调制和转换,是机器的神经系统,故又叫电脑系统。 液压技术单位质量输出的功率大,可输出大的功率,对控制信号反应灵敏,和机械系统结合,可形成各种复杂的机械运动,便于控制工作机构的运动方式、运动速度和输出的力。 因此可把它看成机器的筋肉系统。 液压系统一般主要由三个功能部分和辅助装置组成: 1,动力部分液压泵用以将机械能转换成液体压力能。 有时也将蓄能器作为紧急或辅助动力源。 2,控制部分各类压力、流量、方向控制阀用以实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等的控制,也用于实现过载保护、程序控制等。 3,执行部分液压缸、液压马达等用以将液体压力能转换成机械能。 4,辅助部分这部分主要包括油箱、管道、过滤器、冷却器、加热器、压力表、液位计、温度计、流量计、蓄能器等等。 1 / 7

液压系统的类型按主要用途可分为两类: 1,液压传动系统以传递动力为主。 2,液压控制系统注重信息传递,以达到液压执行元件运动参数(如行程速度、位移量或位置、转速或转角)的准确控制为主。 二,常用液压泵 1,齿轮泵外啮合齿轮泵是通过两个相啮合的齿轮齿间传输油液耒输出流量的。 由传动轴传动其中一齿轮带动另一齿轮旋转。 两齿轮在进油口脱离啮合便产生部分真空,因此油液流进去充满空间,并随着齿轮外圈旋转把油带往出油口,在出油口处齿轮又开始啮合把油挤压出去。 齿轮泵的啮合形式分为外啮合和内啮合,内啮合齿轮泵的工作原理此处不再叙述。 齿轮泵是液压泵中结构最简单、价格最低廉的一种。 它的主要优点除上述两条外,还有体积小、质量轻、自吸性能好、维护检修方便等,缺点是流量和压力脉动大、噪声较高、不能变量等。 2,叶片泵叶片装在转子槽中,转子和传动轴用花键连结成一体,在定子内旋转。 转子旋转时产生的离心力和叶片底部的压力使叶片向外贴紧定子内表面,在泵进油口处,随着转子与定子之间的空间增大而产生部分真空。

伺服液压缸和普通液压缸的区别

两者的设计思路和用途不同。普通缸主要作往复运动,某些有定位功能;伺服缸是为控制设计的,更看重动态性能。楼上挺幽默,在液压中控制元件是阀,动力元件是泵,缸和马达属于执行元件。 懂伺服,国内像704所等伺服阀做的也还行,伺服液压的核心是控制不是液压,只是因为液压是传动功率体积比最大的方式,更符合大力带小负载(相对),提高响应的原则才选择了液压传动,其实伺服液压跟伺服电机什么的都类似,重点是在控制上。当今液压系统的核心问题是提高传动效率,节能,所以才有什么负载敏感,闭式系统的出现,而伺服系统是典型的低效率系统,以效率换动态响应,正好相反,当然伺服系统也希望效率越高越好。各位可以好好看看机械手册,液压和伺服液压明显是两大块,就是因为二者的侧重点完全不同。东西并不是看上去相似就没多大区别,就像有翅膀的不一定是天使,也可能是鸟人。 两者的设计思路和用途不同。普通缸主要作往复运动,某些有定位功能;伺服缸是为控制设计的,更看重动态性能。楼上挺幽默,在液压中控制元件是阀,动力元件是泵,缸和马达属于执行元件。 伺服缸要考虑磨擦力,在伺服系统中它影响了系统的动态响应,控制精度,稳定性等等 在伺服缸设计中要选取用低磨擦系数的密封件,而运动面要比普通的更加精密。 电液伺服控制系统工作原理 电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。最常见的有电液位置伺服系统、电液力(或力矩)控制系统。液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 电液伺服系统通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。 电液伺服控制系统是使系统的输出量,如位移、速度或力等,能自动地、快速而准确地跟随输入量地变化而变化,输出功率却被大幅度地放大。 液压缸的组成:基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置五部分组成。 伺服液压缸的要求 低摩擦、无爬行、有较高的频率响应。低内外泄露。通常对其摩擦副作特殊处理。 钢筒:内摩擦面镀硬铬后抛光或精密衍磨。 活塞密封:用玻璃微珠填充的聚乙烯制的O型圈。 活塞杆密封:用丁腈橡胶制预加唇形密封圈,也有用内圆带很小圆锥度的导向套静动压密封圈。

数控伺服液压机

数控伺服液压机 又称做为:伺服压装机,伺服数控液压机,伺服液压机,伺服压装机,伺服压铆机,伺服压接机,伺服压合机,伺服铜套压装机,伺服铜套压合机 一、数控伺服液压机产品说明: 1.该设备采用单柱式结构,伺服马达驱动滚珠丝杆,触摸屏显示; 2.该设备有以下功能: ①位置设定功能:1>上压头位置显示;2>压装可调行 程:0-200mm,可控数字显示实际压装行程,重复精度:±0.01mm;触摸屏显示精度:0.001mm; ②压力设定功能:1>显示压头压装压力;2>设定压头压力上限,压装压力大于上限压力时,上压头立即回程并报警;3>设定压头压 力下限,压装压力小于下限压力时,上压头立即回程并报警;4>压力显示:0-10000KG(或0-100000N均可),压力控制精度:在200-10000KG范围内为1‰, 500KG以下为5%,或更大; 3.电控装置: ①电器控制柜有供检查和维修用的照明灯,主要电器元件均采用国际或国内知名品牌; ②控制系统分手动、半自动单循环,2种操作方式;

③PLC采用日本三菱品牌,触摸屏为MCGS品牌,滚珠丝杆为台湾上银品牌,伺服马达和控制器为日本安川品牌,光电保护器为深圳同创品牌; 二、4.数控伺服液压机技术参数: 4.1设备精确可控压力:500-10000KG, 4.2压头运动时相对于下工作面的垂直精度: ≤0.02mm/100mm 4.3压装可调行程:0-200mm,可控,重复精度:±0.01mm 4.4压装压力显示:0-10000KG可调 4.5压装压力显示数值与实际压力误差: 1‰(在500-10000KG 范围内) 5.下压速度:快速160mm/s,探测速度:0.1-10mm/s, 压装速度:0.1-5mm/s 6.三种压装模式选择:?恒定压装速度,设定精确位置停止?恒定压装速度,设定精确压力停止?恒定压装速度,设定精确位移停止。 三、7.数控伺服液压机具有以下功能: A 在线压装质量判定:压装力与位移全过程曲线图可以显示在液晶显示触摸屏上;全过程控制可以在作业进行中的任意阶段自动判定产品是否合格,100%实时去除不良品,从而实现在线质量管理;

数控液压伺服系统设计原理与应用

现代制造技术与装备 2007第2期总第177期 国内在液压的精密控制领域,采用传统的电液伺服控制系统,由于其结构复杂,传动环节多,不能由电脉冲信号直接控制。对于现代液压伺服控制需考虑:①环境和任务复杂,普遍存在较大程度的参数变化和外负载干扰;②非线性的影响,特别是阀控动力机构流量非线性的影响;③有高的频宽要求及静动态精度的要求,须优化系统的性能;④微机控制与数字化及离散化带来的问题;⑤如何通过“软件伺服”达到简化系统及部件的结构。[1] 因此发达国家已应用数字控制———即数控液压伺服系统来取代电液伺服控制系统,经过几年的努力,设计并研制成功自己的数控液压伺服系统,超越传统的电液伺服控制系统,大大提高控制精度。本文仅就该系统作简要介绍。 1数控液压伺服系统的组成 系统由数控装置、数控伺服阀、数控液压缺或液马达、液压泵站四大部分组成。系统框图如图1所示: 1.1数控装置:包括控制器,驱动器和步进电机。 之所以要采用步进电机,是由于计算机技术的飞速 发展,使步进电机的性能在快速性和可靠性方面能够满足数控液压系统的要求,而其价格低廉,又由于 数控液压系统结构的改进,所需步进电机功率较小,不需采用宽调速伺服电机等大功率伺服电机系统,就能大大降低成本。 1.2液压缸、液马达和液压泵站是液压行业的老 产品,只要按数控液压伺服系统的要求选取精度较高的即可应用。 1.3伺服控制元件是液压伺服系统中最重要、最 基本的组成部分,它起着信号转换、功率放大及反馈等控制作用[2]。所以整个数控液压伺服系统的关键部件就是数控伺服阀,它必需将电脉冲控制的步进电机的角位移精确地转换为液压缸的直线位移(或液马达的角位移)也可以说,只要有了合格的数控伺服阀,就能获得不同的数控液压伺服系统。 数控液压伺服系统设计原理与应用 孙如军 (德州学院机电工程系,德州253023) 摘 要:为了提高液压系统控制精度,一改传统的电液伺服控制,应用数字控制———即数控液压伺服 系统。充分利用计算机技术的飞速发展,采用PLC控制步进电机,不仅能够满足数控液压系统的快速性和可靠性要求,而且大大降低成本。 关键词:润滑保养 地下铲运机 设备管理 ThePrincipleofDesignandUseofNumericalControlHydraulicServoSystem SUNRujun (DepartmentofMechanicalandElectronicalEngineering,DezhouUniversity,Dezhou253023) Abstract:Inordertoincreasethehydraulicsystemcontrolprecision,wechangethetraditionalelectro-hy-draulicservo-control,theapplicationnumeralcontrolstabsisthenumericalcontrolhydraulicservo.Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,weusethePLCforcontrollingsteppingmotor,notonlycansatisfytherapidityandthereliabilityofthenumericalcontrolhydraulicsystem,butalsogreatlyreducesthecost. Keywords:numericalcontrolinstallment,numericalcontrolservobrake,numericalcontrolhydraulicpressureservocylinder 图1 数控液压伺服系统的组成 62

液压传动简介

哈尔滨铁道职业技术学院毕业论文 毕业题目:液压传动论文 学生:傅立金 指导教师:卜昭海 专业:工程机械 班级:08机械一班 年月

目录 摘要 (3) 一.绪论 (3) 二.液压传动技术的应用简单介绍(行走驱动) (5) 三.液压传动的特点和基本原理 (6) 四.液压传动的常见故障及排除方法 (8) 五.液压传动的广阔前景 (10) 六.总结 (11)

液压传动论文 摘要 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 一.绪论 ----社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 ----由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面: 1.减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题: ①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。 2.主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。 ----要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有

我司液压伺服控制系统的控制原理

概述 随着国内经济的高速发展,塑料制品行业对高速,高精密注塑机的需 求量与日剧增,而液压机高速,精密成型的保证,就是一必须拥有合 理而高刚性的锁模和射胶机构,二它必须拥有强劲的动力和反应灵敏 而精确的液控系统。其中,液压伺服控制系统是使执行元件以一定的 精度自动地按照输入信号的变化规律而动作的一种自动控制系统。其 可从不同的角度加以分类,按输出的物理量分类,有位置伺服系统, 速度伺服系统,力(或压力)伺服系统等;按控制信号分类,有机液 伺服系统,电液伺服系统,气液伺服系统;按控制元件分类,有阀控 系统和泵控系统两大类。下面,我们讨论阀控伺服系统。阀控伺服系 统主要由压力传感器,位置传感器,控制器和伺服阀等构成一个闭环 的系统,按系统的需求来分别做到或按序做到速度伺服控制,位置伺 服控制和压力伺服控制。最终,达到系统的要求和重复精度。 如图,传感器与控制卡(也可集成在塑机工控电脑中),伺服阀的有 机组合,就形成了一个闭环控制系统,随着系统工作情况要求的不同,来实现不同的伺服控制。在注射过程,注射到终点前,注射速度较为 重要,则此系统以速度闭环控制为主,控制器对位置传感器高频采样,测出活塞的瞬时速度与塑机电脑要求的速度对比,再发出调整后的信 号给伺服阀。最终,使活塞的运动速度达到塑机电脑要求的速度。进 入快到射胶终点,保压和熔胶背压阶段,这时压力较为重要,则此系 统以压力闭环控制为主,装在射胶油缸两侧的压力传感器传回的信号 起主要作用,控制卡将其与塑机电脑给出的压力信号对比,来调整给 伺服阀的信号,最终,使注射腔的压力值与设定值相同。在塑机电脑

没有发出任何指令的情况下,此时位置保持就比较重要,所以,系统 这时会主要进行位置闭环的控制。同理,在锁模油缸伺服控制的情形下,也是如此按顺序控制,锁模开始,快速移模可作速度闭环控制, 模具快合上时,切换到位置控制,有快速锁模到锁模油缸活塞停止的 位置之间的转换也是可控的,最后,模具合上时,切换的压力控制。 上述只是某种工艺要求下的伺服控制逻辑,随着不同的要求,控制的 逻辑,种类也都不尽相同,但是,其控制理念,是相同的。最终的目的,都是为了精确,迅速的达到塑机电脑的指令要求和保证动作的重 复精度。 下面对伺服闭环控制系统各组成部分作简单介绍。 传感器 任何好的系统,都必须具有迅捷,准确的感知部件,只有及时,准确 的监测执行机构当前所处的状态,控制器才能主动地发出新的指令, 来调整执行机构的运动,使之接近控制电脑所要求的运动状态。因此,全方位的了解执行机构,是伺服系统的必备条件。主要由压力,位置 等传感器来共同构成准确,及时的跟踪监测系统。传感器的固有特性,包括线性,最大采样频率,抗干扰能力等都对准确,及时地感知有重 要影响。 伺服阀 伺服系统中最重要,最基本的组成部分,它起着信号转换,功率放大 及反馈等控制作用。常见的伺服阀有直动式阀(滑阀),射流管先导 级伺服比例阀喷嘴挡板阀伺服电磁阀等。下面简单介绍它们的结构原 理及特点。 *直动式阀 将一与所期望的阀芯位移成正比的电信号输入阀内放大电路,此信号 将转换成一个脉宽调制电流作用在线性马达上,力马达产生推力推动 阀芯产生一定的位移。同时激励器激励阀芯位移传感器产生一个与阀 芯实际位移成正比的电信号,解调后的阀芯位移信号与输入指令信号 进行比较,比较后得到的偏差信号将改变输入至力马达的电流大小; 直到阀芯位移达到所需值。阀芯位移的偏差信号为零。最后得到的阀

挖机液压传动系统介绍解读

挖机液压传动系统介绍 按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要求,把各种液压元件用管路有机地连接起来的组合体,称为挖掘机的液压系统。其功能是,以油液为工作介质,利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送,然后通过液压缸和液压马达等将液压能转返为机械能,实现挖掘机的各种动作。 基本要求 液压挖掘机的动作复杂,凡要机构经常启动、制动、换向、负载变化大,冲击和振动频繁,而且野外作业,温度和地理位置变化大,因此根据挖掘机的工作特点和环境特点,液压系统应满足如下要求: 1)要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作,也可以互相配合实现复合动作。 2)工作装置的动作和转台的回转既能单独进行,又能作复合动作,以提高挖掘机的生产率。 3)履带式挖掘机的左、右履带分别驱动,使挖掘机行走方便、转向灵活,并且可就地转向,以提高挖掘机的灵活性。 4)保证挖掘机的一切动作可逆,且无级变速。 5)保证挖掘机工作安全可靠,且各执行元件(液压缸、液压马达等)有良好的过载保护;回转机构和行走装置有可靠的制动和限速;防止动臂因自重而快带下降和整机超速溜坡。 为此,液压系统应做到: 1)有高的传动效率,以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。 2)液压系统和液压元件在负载变化大、急剧的振动冲击作用下,具有足够的可靠性。 3)调协轻便耐振的冷却器,减少系统总发热量,使主机持续工作时液压油温不超过80度,或温升不超过45度。 4)由于挖掘机作业现场尘土多,液压油容易被污染,因此液压系统的密封性能要好,液压元件对油液污染的敏感性低,整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。 5)采用液压或电液伺服操纵装置,以便挖掘机设置自动控制系统,进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。 类型

机电一体化液压伺服系统设计

机电一体化液压伺服系统 设计 Newly compiled on November 23, 2020

液压伺服系统设计 专业:机电一体化技术 年级: 学生姓名: 指导教师: 摘要 机电一体化是以机械技术和电子技术为主题,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物;是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。 本设计中提到的微机数控机床是利用单板或单片微机对机床运动轨迹进行数控及对机床辅助功能动作进行程序控制的一种自动化机械加工设备。采用微机数控机床进行机械加工的最大优点是能够有效地提高中、小批零件的加工生产率保证加工质量。此外,由于微型计算机具有价格低、体积小、性能可靠和使用灵活等特点微机数控机床的一次性投资比全功能数控机床节省得多,且又便于一般工人掌握操作和维修。因此将专用机床设计成微机数控机床已成为机床设计的发展方向之一。本设计中用到的步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件具有快速起动和停止的特点。其驱动速度和指令脉冲能严格同步;具有较高的重复定位精度并能实现正反转和平滑速度调节。它的运行速度和步距不受电源电压波动及负载的影响,因而被广泛应用于数模转换、速度控制和位置控制系统。 目录

4 4 4 6 0

第1章总体方案设计 总体分析 本次设计实现的是一两座标步进电机驱动运动工作台控制系统的设计。设计采用单片机对系统进行控制,单片机的包括键盘与显示的控制、与PC机的串口通讯、以及电机输入输入输出信号的控制。电机的输入信号包含报警监测,在机床边缘运用一个接近开关即可实现此目的。 方案框图 单片机作为控制的核心:一方面对机床的运动方向和位移量进行控制,另外还将与键盘对应的位移信息显示在LED上,并实现与PC机的通信。 第2章单元模块设计 键盘与显示模块 随着电子及计算机技术的飞速发展,涌现出了许多的智能型芯片,INTEL、ATMEL、MICROCHIP、MOTOROLA和PHILPS等公司都推出了一系列满足不同行业多种需求的单片机芯片,CPU的价格也从90年代初的成百元降至如今最便宜的芯片只有数元,而一些功能单一的外围接口芯片,越来越多地被功能强大、灵活方便的智能型芯片所代替。我们使用ATMEL公司生产的89C2051设计出了键盘LED显示模块,功能上比传统的键盘显示接口芯片82C79强,而成本仅有后者的1/3。AT89C2051简介,AT89C2051属于MCS51家族,它同大家熟悉的8031单片机相比,I/O口减少到15个,其它配置和性能不减,指令完全兼容,片内具有2K字节的FLASH存贮器,电擦写编

现代液压机发展趋势

现代液压机发展趋势 液压机是一种利用液体静压力来加工各种材料的机械,它常用于压制工艺和压制成形工艺,如锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。从1795年第一台水压机发明到现在,液压机经历了200多年的改进和创新,由于其具有加工工艺“万能性”,使得液压机广泛应用在国民生产的各行各业。随着现代制造技术的不断发展,制造行业产品竞争越来越激烈,为了提高液压机的市场竞争力,传统液压机必须克服油液泄漏、油温升高、传动精度低、能耗大等缺点,提高液压机的控制精度和效率,实现绿色液压机的设计和制造。 液压机的系统和整机结构经过近几十年的发展已经较为成熟,国内外液压机的研究重点主要集中在在伺服控制技术、绿色节能技术、集成化技术、机液混合驱动技术、多工位液压机技术以及其他辅助技术等方面。 1伺服控制技术 伺服控制是近几十年发展起来的一种精密驱动技术,其核心技术是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化。伺服液压机就是将伺服控制技术与液压系统相结合的一种新型压力机,它指的是主传动油泵采用伺服电机驱动,减少控制阀回路,调节主油泵完成对滑块精确控制。 图1为伺服液压机圆体,液压机的主油缸上腔安装有压力传感器,在液压机滑块处安装位移传感器。控制器根据压力反馈信号、位置反馈信号、压力给定信号、位置给定信号、速度给定信号等计算出伺服电机的转速,从而控制液压泵的输出,以进行压力、速度、位置控制。伺服驱动液压机依靠调节伺服电机的转速,来控制液压机的压力、速度、位置等参数,取消了液压控制回路中的压力控制阀、流量控制阀等元件,简化了液压控制回路。伺服驱动液压机在滑块快降、滑块静止在上限位进行上下料时,伺服电机转速为零;滑块加压和回程时伺服电机的转速由设定速度确定;滑块在保压时伺服电机的转速仅弥补泵和系统的泄漏。传统液压机在整个工作过程中电机始终处于恒定转速。图2为在整个工作过程中,传统液压机与伺服控制液压机电机转速的区别,图中①为滑块快降阶段,②为滑块加压工作阶段,③为保压阶段,④为滑块回程阶段,⑤为滑块静止时的上下料阶段。 图1伺服控制液压机原理图2 在工作过程中的转速区别 与传统液压机相比,伺服控制技术应用在液压机上主要有以下优点: 1.1 精度高 伺服电机主要靠脉冲来定位,每接受1个脉冲就会旋转1个脉冲对应的角度,单单考虑伺服电机其控制精度可以达到1/1024圈,结合相应的传感器,可以实现对滑块任意位置

液压伺服系统

第十章液压伺服系统 一、名词解释 1、伺服控制 2、液压伺服控制系统 3、滑阀的压力-流量特性 4、滑阀的流量放大系数 5、滑阀的压力放大系数 二、问答题 1、液压伺服系统有由哪几部分组成?各部分的功能是什么? 2、伺服系统的基本类型有哪些? 3、为什么说伺服阀是液压伺服系统的最关键元件? 4、液压伺服阀有哪几种?滑阀式液压伺服阀与换向滑阀有什么本质区别? 5、滑阀式液压伺服阀的阀口与换向阀的阀口有什么不同? 6、电液伺服阀由哪几部分组成(以二级放大式为例)?各部分的作用是什么 7、液压仿形刀架的液压伺服系统为何将伺服滑阀的阀体和液压缸的缸体固连成一体?若将它们分成 两部分,仿形刀架能否工作?为什么? 8、何为伺服阀的零位特性?为什么零位阀系数对液压伺服系统的稳定性是至关重要的? 9、在力反馈电液伺服阀中,什么叫力反馈?力反馈是通过什么元件实现的? 三、计算题 1、已知一电液伺服阀在线性区内工作,当输入电流为20mA、伺服阀的压降为5Mpa时,输出的负载流量为60L/min,则当输入电流为100mA、伺服阀的压降为10Mpa时,其输出流量为多少? 2、如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊 3、板材 4、电液伺服阀 5、调整油缸 6、伺服放大器 7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板,轧后板材的厚度由测厚仪检测出来,若加工后板材的厚度与要求不符,则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊,调节轧辊间的距离。写出其控制原理方块图,标明控制信号的传递过程,并说明系统工作原理。如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊3、板材4、电液伺服阀5、调整油缸6、伺服放大器7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板,轧后板材厚度由测厚仪检测出来,若加工后板材的厚度与要求不符,则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊,调节轧辊间的距离。写出 其控制原理方块图,标明控制信号的传递过程,并说明系统工作原理。速度均为0.075m/s,工作进 - 1 -

伺服液压机

伺服液压机 又称做为:伺服压装机,伺服数控液压机,伺服液压机,伺服压装机,伺服压铆机,伺服压接机,伺服压合机,伺服铜套压装机,伺服铜套压合机 一、伺服液压机产品说明: 1.该设备采用单柱式结构,伺服马达驱动滚珠丝杆,触摸屏显示; 2.该设备有以下功能: ①位置设定功能:1>上压头位置显示;2>压装可调行 程:0-200mm,可控数字显示实际压装行程,重复精度:±0.01mm;触摸屏显示精度:0.001mm; ②压力设定功能:1>显示压头压装压力;2>设定压头压力上限,压装压力大于上限压力时,上压头立即回程并报警;3>设定压头压 力下限,压装压力小于下限压力时,上压头立即回程并报警;4>压力显示:0-10000KG(或0-100000N均可),压力控制精度:在200-10000KG范围内为1‰, 500KG以下为5%,或更大; 3.电控装置: ①电器控制柜有供检查和维修用的照明灯,主要电器元件均采用国际或国内知名品牌; ②控制系统分手动、半自动单循环,2种操作方式;

③PLC采用日本三菱品牌,触摸屏为MCGS品牌,滚珠丝杆为台湾上银品牌,伺服马达和控制器为日本安川品牌,光电保护器为深圳同创品牌; 二、4.伺服液压机技术参数: 4.1设备精确可控压力:500-10000KG, 4.2压头运动时相对于下工作面的垂直精度: ≤0.02mm/100mm 4.3压装可调行程:0-200mm,可控,重复精度:±0.01mm 4.4压装压力显示:0-10000KG可调 4.5压装压力显示数值与实际压力误差: 1‰(在500-10000KG 范围内) 5.下压速度:快速160mm/s,探测速度:0.1-10mm/s, 压装速度:0.1-5mm/s 6.三种压装模式选择:?恒定压装速度,设定精确位置停止?恒定压装速度,设定精确压力停止?恒定压装速度,设定精确位移停止。 三、7.伺服液压机具有以下功能: A 在线压装质量判定:压装力与位移全过程曲线图可以显示在液晶显示触摸屏上;全过程控制可以在作业进行中的任意阶段自动判定产品是否合格,100%实时去除不良品,从而实现在线质量管理;

伺服技术在液压系统上的应用前景分析

伺服技术在液压系统上的应用前景分析 塑料制品与塑机的增长在国内外均呈现强劲的势头。预计年均增长率在6%左右,国内年市场容量约为150亿。华南地区就约占40亿,其中深圳、广州、东莞、佛山、中山等地每年均有上亿的资金投入到塑机的采购行列中。 一现在塑机的发展有以下几个明显的方向: 1 精密。 在塑料制品中,除玩具行业对注塑机的要求相对较低外,其余的行业如家电、汽配、电子接插器件、光碟等均对注塑机有精密成型有要求,其中用于光碟生产的注塑机对精密成型的要求达到0.01mm,至今国内仍无可以稳定地生产光碟的注塑机。 2 节能。 由于塑料制品生产厂商对利润最大化的追求、化工原料的不断涨价和电力分配的日益紧张,各塑料制品生产厂商和注塑机生产厂商越来越关注注塑机是节能性能。同样性能的注塑机耗费更低的能量,是塑料制品生产厂商与注塑机生产厂商的共同追求。 3 快速 注塑机速度越快,则生产效率越高,塑料制品生产厂商赚钱越多。同时,其在同行的竞争中有更大的优势。 4 环保 政府越来越关注民生,好的生产环境可以提高工人的工作效率,减少缺勤率。 现今注塑机生产厂家,如海天与震雄,其生产的注塑机各有优点,而且特点鲜明。如海天以稳定、故障率低著称。震雄以快速、节电著称。然而这两家在国内算是注塑机巨头的企业也有自己的软肋,即无法推出有自主产权的高精密机和高节能机。 震雄的成功在于其推出变量泵机型替代原有的定量泵机型,其主要特点是注射速度提高了约20%,节电约20-40%。在精密成型上基本保持不变或稍逊,在环保方面,噪音升高了约5dB。震雄此举取得了巨大的成功,其属下震德公司在三年内年销售额由1亿升至6亿多,至今这种配置的注塑机仍是震德的主打机型。 由此可以看出,注塑机用户对节电和快速需求是多么的强烈。 二伺服油压系统的优点 伺服油压系统是指由专用驱动器和伺服电机驱动的,能实现流量、压力的闭环控制和输出的液压动力源。一般伺服油压系统配备有含旋转编码器的伺服电机、含压力传感器的和液压回路的油泵及专用的伺服控制器组成。 伺服油泵把传统的阀控调速回路(定量泵机型)或泵控——节流调速(开环变量泵)回路变为泵控调速回路,无节流或溢流损失。主要具有以下特点: 1 高响应高精度 压力及流量响应时间小于85ms,最高可达50ms,响应性优于变量泵系统;压力及流量重复再现性小于1%,而变量泵油压系统的压力及流量重复再现性分别为为2%和3%,重复精度远优于变量泵系统;流量、压力实现了闭环控制;有良好的低速稳定性,可实现低速及低压的可靠控制;可实现对射胶油缸的伺服控制;伺服油压系统比变量泵系统更适合精密成型。 由于实现了压力及流量的闭环控制,所以伺服油压系统可以很方便地实现对某个油缸(对注塑机而言,一般是射胶油缸)的NC控制。实现对注塑机某个动作(如:射胶动作)的实时、在线的精密控制。对油缸的NC控制可以配置闭环控制器来实现,这样做可以大幅度提高注塑机射胶的精度。 对于某些特别的有同步动作的注塑机而言,由于伺服油压系统的精度较高,可以用两套伺服油压系统实现对同步动作的精密控制,其成本比伺服阀控系统低,但效率比伺服阀控系统高。

为您推荐十款伺服液压系统方案

勃特克boatke液压系统先给您设计环保方案 环保绿色已成为了现在人们非常关心的一个问题,所以在现代液压工业机械生产中,液压系统的环保绿色设计真的非常重要。 首先环保绿色设计原则是在传统液压系统设计中通常依据的技术原则、成本原则和人机工程学原则的基础上纳入环境原则,并将环境原则置于优先考虑的地位。液压系统环保绿色设计的原则可概括如下: (1)资源最佳利用率原则 少用短缺或稀有有原材料,尽量寻找其代用材料,多用废料,余料或回收材料作为原材料;提高产品的可靠性和使用寿命;尽量减少产品中材料的种类,以利于产品废弃后的有效回收等。 (2)能量损耗最少原则 尽量采用相容性好的材料,不采用难以回收或无法回收的材料;在保证产品耐用的基础上,赋予产品合理的使用寿命,努力减少产品使用过程中的能量消耗。 (3)零污染原则 尽量少用或不用有毒有害的原材料。 (4)技术先进性原则 优化产品性能,在结构设计中树立“小而精”的设计思想,有同一性能情况下,通过产品的小型化尽量节约资源的使用量,如采用轻质材料,去除多余的功能、避免过度包装等,减轻产品重量;简化产品结构,提倡“简而美”的设计原则,如减少零部件数目,这样既便于装配、拆卸,又便于废弃后的分类处理;采用模块化设计,此时产品是由各功能模块组成,既有利于产品的装配、拆卸,又便于废弃后的回收处理,在设计过程中注重产品的多品种及系列化;采用合理工艺,简化产品加工流程,减少加工工序,简化拆卸过程,如结构设计时采用易于拆卸的连接方式、减少紧固件用量、尽量避免破坏性拆卸方式等;尽可能简化产品包装且避免产生二次污染。 伺服液压站有独立的动力装置 勃特克boatke伺服液压泵站,有独立的液压动力装置,它按照执行机构的要求向系统提供压力油液,并控制油液的方向,压力和流量,适用于主机与液压泵站可分离的各种液压机械上,用户只需将液压站与主机上的执行机构(油缸或油马达)用油管连接,液压机械便可实现相应的工艺动作伺服液压站可根据工艺动作的变化按需提供流量和压力,特别适用于生产工艺有周期性变化的应用场合。

液压伺服控制系统的概述

液压伺服控制系统的概述 液压伺服控制,是在液压传动和自动控制理论基础上建立起来的一种自动控制系统。许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率、重量比和大功率的液压伺服控制系统的需要不断扩大,促使液压伺服控制技术迅速发展。特别是反馈控制技术在液压装置中的应用、电子技术与液压技术的结合,使液压伺服控制系统这门技术不论在元件和系统方面,还是在理论和应用方面都日趋完善和成熟,并形成一门新的学科,称为液压技术的重要发展方向之一 液压伺服控制出来具有液压传动的各种优点外,还具有反应快、系统刚度大和伺服精度等优点,因此广泛应用用于金属切削机床、重型机械、锻压机械、起重机械、汽车、飞机、船舶和军事装备等方面。特别是计算机控制技术的完善和普及为电子技术和液压技术的结合奠定了基础,大大地提高了液压控制系统的功能与完成复杂控制的能力。机电液一体化技术已逐渐扩展到各个工业领域。由此可见,液压伺服控制系统的研究与发展对国防工业和民用工业、对实现四个现代化、赶超国际先进水平都有着相当重要的意义。 公司网址:液压机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html, 油压机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html, 压力机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html, 四柱液压机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html, 拉伸机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html,/product/list_1504.html 校直机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html,/product/list_1505.html 单柱液压机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html,/product/list_1495.html 框式液压机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html,/product/list_1498.html 汽车纵梁液压机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html,/392.html 粉末成型液压机https://www.360docs.net/doc/3111308364.html,/388.html 简单讲述各液压机使用的行业 单臂液压机可以做轴类、轴承和其他类似零件的的校正工艺,也可以做轴,套类零件的压装和简单板型原件的拉伸,成型、落料等工艺。 多功能液压机使用于各类零部件的压装,调弯整形,压印压痕,翻遍,冲孔及小零件的浅拉

相关文档
最新文档