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数字式同步分流马达

2021-01-08 22:17:46

数字式同步分流马达

  技术领域

  本发明涉及液压系统领域,尤其涉及一种数字式同步分流马达。

  背景技术

  现生产的液压同步分流马达出油口油路块上所用的插装阀为先导式单相溢流阀,此阀很重要的一个作用为:在油缸行程始端或末端保证油缸累积误差的消除,但仅限于油缸行程始端或末端,无法满足用户对油缸行程中段的同步要求。由于同步分流马达的同步误差在2.5%左右,累计误差会随油缸行程的加大而加大,尤其是行程比较长时,很难满足用户的使用要求。现在市场上只能依靠闭环回路来控制,闭环回路通常由位移检测装置+PLC控制部分+比例流量调节阀组成,如果单纯由闭环回路来控制多路液压缸的同步,位移检测装置的灵敏度和PLC控制部分的要求很高,成本也很高,并且比例流量调节阀本身很昂贵且调节范围较窄,不同大小的液压缸换用不同流量的比例流量调节阀,且信号传递受环境影响较大,比例流量调节阀对油液清洁度要求也比较高,往往会增加更多额外的使用成本。

  发明内容

  针对这些问题,本发明公开一种数字式同步分流马达,该装置以同步分流马达为主,闭环回路作为辅助,直接用同种规格的流量控制阀组代替所有规格的比例流量调节阀,可实现低成本下达到液压马达的同步要求。

  数字式同步分流马达,包括液压同步分流马达,所述液压同步分流马达连通有闭环回路,所述闭环回路包括流量控制阀组、触摸屏和位移检测装置。

  优选的,所述流量控制阀组包括相互连通的电磁阀和节流阀。

  优选的,所述位移检测装置与液压缸连接。

  优选的,所述位移检测装置为位移编码器。

  优选的,所述位移检测装置和流量控制阀组均与触摸屏电连接。

  本发明的有益效果:

  液压同步分流马达初步保证液压缸的同步,控制同步精度在2.5%左右,由位移检测装置检测油缸位移,交由位移编码器发送位移信号给触摸屏,触摸屏通过计算位移信号数值的差额,控制液压流量控制阀组的开合,达到控制液压缸同步运行。

  附图说明

  为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1是本发明结构原理图;

  图2是本发明电控原理图;

  图中,1、液压同步分流马达,2、节流阀,3、电磁阀,4、液压缸,5、位移检测装置。

  具体实施方式

  下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

  在本发明的描述中,需要理解的是,术语“内”、“外”、“左”、“右”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

  如背景技术所述,同步分流马达同步精度在±2.5%,会随油缸行程的加大导致累计误差的加大。例如1米行程的油缸±2.5%,误差为25mm左右,2米行程的油缸误差则为50mm左右,成本相差极大。比例流量控制阀小的要上千元,大的要几千元,控制1个油缸要1个,多个油缸就要叠加,成本非常高。

  为此,本发明公开一种如图1-2所示的数字式同步分流马达,该装置包括液压同步分流马达1、流量控制阀组、触摸屏和位移检测装置5,该液压同步分流马达的出油口与该马达所在液压支路的液压缸连通。在液压缸上配置有位移检测装置5,该位移检测装置为位移编码器。该流量控制阀组包括配合使用的电磁阀3和节流阀2。位移检测装置和流量控制阀组均与触摸屏电连接,触摸屏内设置有PLC程序。

  本发明把液压同步分流马达与触摸屏控制的闭环回路相结合,由液压同步分流马达保证液压缸行程误差在±2.5%左右,其余小部分偏差则由闭环回路来保证。使用同步分流马达先平衡掉多数偏差,就直接降低了对闭环回路的要求,并且所有工况下的闭环回路中的阀组均可采用同种型号同种规格的阀,通用性非常好。电磁阀3和节流阀2组成的单套阀组(用在单个液压缸上)成本只有不到百元,尽管也是随着液压缸数量的增加而增加,但与传统闭环回路的比例阀相比,成本很小。

  传统闭环回路需接入带PLC控制模块的中央控制器,闭环控制中的PLC因为单缸流量不同,闭环回路的阀组会频繁响应,不利于阀组的寿命和控制部分的寿命。并且实际工况99%以上不需要如此的精准的控制。而且要满足绝大多数规格的比例阀,所以需要复杂的PLC程序,且对硬件的要求较高,普通的小程序是无法满足的,只能通过,PLC模块(单片机)做复杂程序来保证。本发明触摸屏的简单的小程序即可实现控制要求,涵盖所有流量的液压缸,因为主要的精度控制在同步分流马达上,同步分流马达会根据不同的单缸流量,选择不同的型号。由于不需要太多的阀组响应次数,就直接降低了位置检测装置的要求,可靠性增加了很多。

  降低对位移检测装置的要求主要体现在,不必时时的反馈位置信号,相应频率减少,毕竟同步分流马达已经保证了2.5%的精度,剩余的差额很少。而且即使发生信号偏移或有其它影响信号传输的因素的话,同步分流马达的同步精度会对整个设备有一个基本的安全保障,让操作人员更易发现故障并及时停机修正。

  下面对比一下本发明与传统闭环回路的区别及优势:

  

  主要成本比较:液压同步分流马达平均单油缸1600元,流量控制阀组平均单油缸100元,触控屏:1000元。位移检测装置X元

  成本:1600*n+100*n+1000+X

  传统闭环回路:比例阀平均单油缸3000~6000元,比例放大器平均单油缸3000元,PLC控制模块:3000~10000元,触控屏1000元。位移检测装置X元

  成本:3000*n+3000*n+3000+1000+X

  效果对比:本发明公开的数字式液压同步分流马达同步简单稳定可靠,价格低廉。

  对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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