伺服系統(tǒng)在數(shù)控折彎?rùn)C(jī)上的應(yīng)用

寂靜天花板

傳統(tǒng)的數(shù)控折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)多采用普通三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵,，能耗大,、溫升高,、效率低,、部件易損壞,。隨著節(jié)能減排日益受到重視,，使用電液伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)油泵的新型數(shù)控折彎?rùn)C(jī)應(yīng)運(yùn)而生,。本文擬結(jié)合四方CA500伺服驅(qū)動(dòng)器搭配CM500伺服電機(jī),，介紹一種針對(duì)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)的電液伺服調(diào)速方案，有效降低系統(tǒng)能耗及液壓油的溫升,，同時(shí)提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性,。

一、工藝簡(jiǎn)介

數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的一個(gè)工作循環(huán)可分為快下,、慢下,、保壓、卸荷,、返程這幾個(gè)狀態(tài),。設(shè)備工作時(shí)，系統(tǒng)控制油泵運(yùn)轉(zhuǎn),，并配合液壓油路控制單元的工作,，從而控制液壓系統(tǒng)的流量，達(dá)到各工作狀態(tài)下的合理壓力值,。其具體工作流程如下：

機(jī)器滑塊快速下行時(shí),，壓力油通過液壓閥組進(jìn)入油缸上腔，油缸下腔的油液經(jīng)液壓閥組返回到液壓泵中,，機(jī)器的滑塊因自重快速下降,，被打開的充液閥對(duì)油缸上腔進(jìn)行充液；機(jī)器滑塊低速工進(jìn)時(shí),，壓力油通過液壓閥組流入油缸上腔繼續(xù)推動(dòng)滑塊下降,；當(dāng)機(jī)器滑塊返程時(shí)，壓力油經(jīng)液壓閥組進(jìn)入油缸下腔,，油缸活塞桿拉動(dòng)滑塊上升,，油缸上腔油液通過打開的充液閥流回油箱,，至此完成一次工作循環(huán)。

圖一,、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)液壓原理圖

二,、系統(tǒng)方案

傳統(tǒng)折彎?rùn)C(jī)的液壓系統(tǒng)通過定量泵和比例換向閥來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流量，由于系統(tǒng)需要的實(shí)際流量是變化的,，而油泵輸出流量是恒定的,，因此必定有一部分流量需要溢流，產(chǎn)生能量損失,；另一方面,，閥控液壓系統(tǒng)的設(shè)定壓力總是要高于實(shí)際需要的壓力，這也造成了能量的損失,。同時(shí)節(jié)流調(diào)速方式存在主壓力閥溢流,，造成噪音及液壓油的發(fā)熱量較大，溫升較高,，降低了液壓油的使用壽命,，增加了維護(hù)成本。

針對(duì)傳統(tǒng)折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn),，以及設(shè)備的成型工序,、工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用四方CA500伺服驅(qū)動(dòng)器,、CM500伺服電機(jī)以及齒輪泵來調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)流量及壓力的控制系統(tǒng),。

具體系統(tǒng)方案如下：

& i3 F- }5 @& ?% l9 E& Q2 s

圖二、系統(tǒng)方案圖

數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)光柵尺的位置反饋經(jīng)由特點(diǎn)算法得出系統(tǒng)所需流量,、壓力大小,，對(duì)應(yīng)輸出0～±10V模擬量控制信號(hào)給到CA500，實(shí)時(shí)調(diào)整油泵的轉(zhuǎn)速,，并配合液壓油路控制單元的工作,，滿足不同工序端的壓力及流量需求。

方案采用容積調(diào)速的原理,，通過調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變油泵的流量及系統(tǒng)壓力,，避免了傳統(tǒng)節(jié)流調(diào)速方案所造成的能量損耗，特別是在保壓和卸荷階段,，油液的輸出很小,，油泵幾乎可以停止運(yùn)轉(zhuǎn)，極大程度減少了能量損耗,。同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間更短,，設(shè)備工作時(shí)快下和返程速度更快，效率更高,。

三,、系統(tǒng)配線方案及說明

1,、 電氣接線圖如下：

, G' X9 J: v! _

圖三、電氣接線圖

2,、主要設(shè)定參數(shù)：

3,、方案優(yōu)勢(shì)：

, ?; a8 g- c7 |$ n

※ CA500伺服驅(qū)動(dòng)器采用重載型設(shè)計(jì)，低頻轉(zhuǎn)矩大,，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,，過載能力強(qiáng)，可120%負(fù)載長(zhǎng)期運(yùn)行,；

※ CM500伺服電機(jī)采用高性能稀土永磁材料,，抗去磁能力強(qiáng),。電機(jī)轉(zhuǎn)子采用特殊結(jié)構(gòu)和工藝,，外殼防護(hù)等級(jí)為IP54，絕緣等級(jí)為F級(jí),，保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,；

※ 泵控技術(shù)代替常規(guī)閥控技術(shù)，消除節(jié)流損耗,，節(jié)能效果顯著,，節(jié)能率可達(dá)25%。

※ 降低了液壓油的溫升,，延長(zhǎng)了液壓油的使用壽命,，減少系統(tǒng)維護(hù)成本；

※ 折彎?rùn)C(jī)快下,、慢下,、保壓、卸荷,、返程各工序段運(yùn)行時(shí)噪音明顯下降,，改善工作環(huán)境；

※ 簡(jiǎn)化的調(diào)試功能（四方電機(jī)免調(diào)試）,，最大程度減少客戶調(diào)試參數(shù),，安裝使用方便。

荊州飛哥

學(xué)習(xí)了

未來第一站

有意思，收了,，需要研究,。
不知文章源自和人？