電液比例控制系統(tǒng)與液壓馬達(dá)的關(guān)系（2）
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 電液比例控制系統(tǒng)中的控制元件為電液比例閥。它接受電信號(hào)的指令，連續(xù)地控制系統(tǒng)的壓力、流龜?shù)葏?shù)，使之與輸入電信號(hào)成比例地變化。電液比例控制系統(tǒng)按輸出參數(shù)有無(wú)反饋町分為電液比例閉環(huán)控制系統(tǒng)和電液比例開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)一般由控制裝置（比例放大器和比例閥）、執(zhí)行裝置（液』七缸或液壓馬達(dá)）、能源裝置（定量液壓泵、變量液壓泵或比例變量液壓采）等組成；閉環(huán)系統(tǒng)除構(gòu)成開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的裝置外，還有反饋檢測(cè)裝置。閉環(huán)系統(tǒng)較開(kāi)環(huán)系統(tǒng)有更快響』、t和更高的控制精度和抗干擾能力。

 

    數(shù)控折彎?rùn)C(jī)電液比例控制液壓同步系統(tǒng)

    折彎?rùn)C(jī)是壓力加工設(shè)備，在建筑和裝飾等行業(yè)有著廣泛的用途?，F(xiàn)在，工程項(xiàng)目越來(lái)越大，工件越來(lái)越長(zhǎng)，要求折彎?rùn)C(jī)越來(lái)越寬。這樣，大型折彎?rùn)C(jī)必須用兩個(gè)液壓缸同時(shí)加壓，而其中關(guān)鍵技術(shù)則是控制同步精度。因此，傳統(tǒng)的折彎?rùn)C(jī)已遠(yuǎn)不能滿足要求。最近幾年發(fā)展起來(lái)的數(shù)控折彎?rùn)C(jī)，以其靈便的操作方式，準(zhǔn)確的控制精度，倍受用戶青睞。
    圖10 -10所示為數(shù)控折彎?rùn)C(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及液壓系統(tǒng)。圖中，兩個(gè)液壓缸10的控制子系統(tǒng)完全相同。每個(gè)液壓缸與位移傳感器1l、比例方向閥4和CNC（數(shù)控系統(tǒng)）12 -起構(gòu)成全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。同時(shí)，CNC還控制兩個(gè)活塞的同步運(yùn)動(dòng)，如圖10 -11所示。

 

    圖10 -10數(shù)控折彎?rùn)C(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及液壓系統(tǒng)

1_比例溢流閥2一出口過(guò)濾器3-電磁換向閥4-比例方向閥5一液動(dòng)換向閥6-單向閩

7一安全閥8一插裝閥9一電磁換向閥lO一液壓缸11一位移傳感器12一數(shù)控系統(tǒng)13-常塊

圖10-11數(shù)控折彎?rùn)C(jī)電液比例控制液壓同步系統(tǒng)框圖
 u一系統(tǒng)輸入  y1、y2一液壓缸輸出ye—位置同步誤差
    折彎?rùn)C(jī)滑塊13需要完成的工作循環(huán)是：快速下行一慢下加壓一定位、保壓一卸壓_+1陜
速返回?；瑝K工作情況如下：
    (1)快速下行比例方向閥4的電磁鐵E：通正電壓，液壓缸10上腔進(jìn)油。同時(shí)電磁鐵4YA通電吸合，電磁換向閥9右位接人系統(tǒng)，插裝閥8開(kāi)啟。液壓缸下腔經(jīng)比例方向閥4與油箱相通，滑塊依靠自重快速下移。CNC（數(shù)控系統(tǒng)）12通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)比例方向閥的開(kāi)度，控制兩個(gè)液壓缸下腔的回油量，使兩個(gè)活塞快速同步下行，動(dòng)態(tài)同步位置控制精度為±0. 2mm。此時(shí)，若液壓缸上腔供油不足，可通過(guò)液動(dòng)換向閥5從油箱補(bǔ)油。
    (2)慢下加壓電磁鐵4YA仍通電吸合，插裝閥8繼續(xù)開(kāi)啟。液壓缸下腔油液通過(guò)比例閥回油箱。同時(shí)，電磁鐵3YA通電吸合，電磁換向閥3右位接入系統(tǒng)，液動(dòng)換向閥5使液壓缸上腔不再與油箱相通。高壓油經(jīng)比例方向閥4到液壓缸七腔, CNC通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)比例方向閥的開(kāi)度，控制兩個(gè)液壓缸上腔的進(jìn)油量，使兩個(gè)活塞慢速同步下行并加壓，動(dòng)態(tài)同步位置控制精度為±0. 2mm。
    (3)定位、保壓系統(tǒng)工作狀態(tài)與慢下加壓時(shí)相同。比例方向閥處于零位附近。此時(shí)雙缸活塞的定位精度為±0. Olmm，穩(wěn)態(tài)位置同步控制精度為±0.02mm。
    (4)卸壓為了減小由于工件回彈和活塞換向引起的壓力沖擊，滑塊返回前必須卸掉液壓缸上腔的高壓。為此，下調(diào)比例溢流閥1的電磁鐵E，的輸入電壓，使系統(tǒng)壓力降低。司時(shí)通過(guò)控制輸入比例電磁鐵E3的負(fù)電壓，可以調(diào)節(jié)卸壓速度。從而大大減輕或消除換向沖擊。
    (5)快速返回提高比例電磁鐵E．的輸入電壓，使系統(tǒng)壓力升高。此時(shí)，4YA斷電，閥9左位接人系統(tǒng)，閥8關(guān)閉。高壓油經(jīng)閥4和單向閥6進(jìn)入液壓缸下腔。同時(shí)，3YA斷電，閥3左位接人系統(tǒng)，控制閥5換位，使液l{缸上腔通油箱。雙缸活塞同步快速向上，動(dòng)態(tài)同步位置控制精度為±0 2mm。
    這臺(tái)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)有以下一些特點(diǎn)：
    1)液壓缸上下腔面積之比一般為10：1，故采用較小流量的泵即可滿足快速返回和慢速加壓的要求。
    2)滑塊快速下行和快速返回時(shí)，由于液壓缸下腔面積較小，回油流量并不大，因此可選用較小規(guī)格的比例方向閥進(jìn)行所需控制。
    3)滑塊慢下加壓時(shí)，比例方向閥同時(shí)控制液壓缸上下兩腔，故可獲得較高的動(dòng)態(tài)同步精度和靜態(tài)定位精度。
    4)系統(tǒng)采用比例閥、插裝閥、液動(dòng)閥、單向閥等多種控制方式的元件組成液壓回路，使液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、安全性好。
    折彎?rùn)C(jī)數(shù)控系統(tǒng)除完成兩個(gè)液壓缸的同步控制外，通常還要進(jìn)行后擋料伺服電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制。同時(shí)，CNC配有彩色顯示器，具有工作圖形和參數(shù)輸入、折彎工藝參數(shù)計(jì)算和過(guò)程模擬、編程和參數(shù)顯示等功能。

    電液比例控制系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)是可以明顯地簡(jiǎn)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的程序控制，并可利用電液結(jié)合提高產(chǎn)品的機(jī)電一體化水平，便于信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸和計(jì)算機(jī)控制。

    電液比例控制系統(tǒng)可以對(duì)壓力、力、轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，對(duì)位置、轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制，也可以對(duì)轉(zhuǎn)速、速度進(jìn)行控制。


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