|
|
|
|
|
|
|
機床夾具中開關閥的使用 | 發布者:admin 日期:2012/11/22 點擊:463 | | | 夾緊的響應及速度控制系統的動態響應過程本系統利用高速開關閥的脈寬調制PWM方法進行動態響應控制,其響應過程如所示。沈陽第一機床廠在一個控制周期tf內,tdn是閥打開時的滯后時間,ton是開啟時間,ton-tdn則為閥芯從開始運動到全部打開的運動時間,即啟動信號響應時間。tdf為關閉滯后時間,tof為關閉時間,tof-tdf則為閥芯從開始關閉到全閉時的時間,即結束信號響應時間。滯后時間是決定響應速度的關鍵因素,滯后時間ton和tof越小,則系統的動態響應特性越好。滯后時間主要是由于閥芯的慣性和摩擦等因素產生的。另外,由于閥控制線圈是一個感性負載,其電流增加有一個過程,只有當電流值達到一定數值時,作用在閥芯上的力才能推動閥芯產生運動,閥芯從開始運動到運動結束也需要一定的時間,因而滯后現象無法避免。滯后現象導致閥工作時,產生零位死區和飽和現象。
高速開關電磁閥的頻率一般在200Hz(周期為0005s)。在此通過PLC的高速脈沖輸出端口,向高速開關電磁閥輸入周期為0005s而占空比不同的PWM信號,沈陽第一機床廠在脈沖寬度調制信號作用時,高速開關閥處于PWM工作方式,其輸出流量基本與占空比呈比例線性關系。夾緊力控制夾緊控制過程在夾具的工作過程中,當夾緊元件與工件接觸后,需要將控制方式,由速度控制改為壓力控制方式。
當接觸工件后,液壓系統壓力逐漸上升,直到達到設定值。如所示為自適應數控夾具的控制過程:在開始啟動的一段時間ts內,夾緊機構沒有與工件接觸,夾緊元件以速度控制方式快速接近工件,當快要接觸工件時,轉為力控制方式。為了防止突然加壓造成工件受到撞擊,慢速接近工件進行夾緊,達到設定的值。
使控制口與進油口和回油口相通的時間長短不同,從而達到控制壓力高低的目的?刂茐毫εc點空比的關系如所示為控制壓力與占空比之間的關系曲線。由圖可以看出,在占空比為20%80%時,其控制壓力基本與占空比成線性關系,在占空比小于20%時,沈陽第一機床廠由于閥芯的響應滯后于PWM信號,產生線性死區。在占空比大于80%時,進入飽和區,也會產生非線性現象。
結論采用變夾緊力夾具,可以有效地減少工件的夾緊變形,保證零件的加工精度,對剛度較差工件的加工具有實際意義。本文采用一種新型的電液轉換元件高速開關閥作為夾緊力控制的元件,代替伺服閥和比例閥,降低了成本,并且能直接用計算機進行控制,特別適用于工作條件和環境較差的場合,控制方式更加方便靈活。工作中應避開零位死區和飽和區,或者對PWM控制方式做一些改進,沈陽第一機床廠就能滿足對壓力和速度的控制要求,因此是一種非常實用的控制方案。 | | [返回] [打印] | |
|