粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置和方法
2023-05-09 06:27:11
粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置和方法
【專利摘要】本發明提供一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，包括液壓驅動單元，控制單元，獲取液壓系統的當前運動位置和當前油壓；壓力傳感器，檢測油缸的當前油壓；位置編碼器，檢測液壓系統的當前運動位置；當所述當前運動位置與液壓系統的極限運動位置之間的差值小於位置設定值，且當前油壓與基準油壓的差值小於壓力設定值時，控制單元控制液壓系統停止運動。解決了液壓控制系統往往精準度不高，且不可多軸同時運行的問題。
【專利說明】粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於液壓控制領域，更具體的，涉及一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置和方法。
【背景技術】
[0002]許多工程機械都具有液壓控制系統，液壓控制系統可以包括液壓驅動單元和液壓驅動單元驅動的工作部件，釹鐵硼壓機的液壓系統要求高精度控制，不僅要控制液壓系統的壓力，而且要精確的控制速度，位置。而現有技術上的液壓控制系統往往精準度不高，且不可多軸同時運行。
【發明內容】
[0003]本發明旨在提供一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置和方法，以解決精準度不高，不可多軸同時運行的問題。
[0004]本發明採用以下技術方案，一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，包括:油缸A、油缸B、油缸C，分別由A軸、B軸、C軸控制運行；控制單元，獲取液壓系統的當前運動位置和當前油壓；壓力傳感器，檢測油缸的當前油壓；位置編碼器，檢測液壓系統的當前運動位置；
[0005]當所述當前運動位置與液壓系統的極限運動位置之間的差值小於位置設定值，且當前油壓與基準油壓的差值小於壓力設定值時，控制單元控制液壓系統停止運動；
[0006]所述基準油壓是所述當前運動位置與所述液壓系統的極限運動位置之間的差值等於所述位置設定製時所述液壓系統的當前油壓；
[0007]所述的壓力傳感器和位置編碼器分別連接油缸A、油缸B、油缸C ;
[0008]所述的控制單元包括微處理器或PLC控制器，採用PID控制方式；
[0009]所述的控制單元還包括位置控制模塊，用於控制目標位置和目標速度；點動運行模塊，用於控制點動速度和極限運動位置；原點設置模塊，用於設定原點位置；讀取模塊，用於讀取當前油缸位置、速度、油壓。
[0010]本發明的目的還通過以下技術方案實現，一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制方法，包括以下步驟:
[0011]SI，控制設定極限運動位置、點動速度、原點位置、目標位置和目標速度；
[0012]S2，通過檢測獲取液壓系統的當前運動位置和當前油壓；
[0013]S3，處理數據，進行PID調節，實現精確控制；。
[0014]當所述當前運動位置與液壓系統的極限運動位置之間的差值小於位置設定值，且當前油壓與基準油壓的差值小於壓力設定值時，控制單元控制液壓系統停止運動；
[0015]所述基準油壓是所述當前運動位置與所述液壓系統的極限運動位置之間的差值等於所述位置設定製時所述液壓系統的當前油壓；
[0016]所述的目標位置和目標速度由位置控制模塊控制，所述的點動速度和極限運動位置由點動運行模塊控制，所述的原點位置由原點設置模塊設定，所述的當前運動位置和當前油壓由讀取模塊讀取。
[0017]本發明通過PID控制方式及編碼器控制，精確的調節液壓油缸的壓力，行程，以及速度，實現三軸聯動，達到了釹鐵硼壓機液壓系統高精度的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
[0019]圖1為粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置結構圖；
[0020]圖2為控制單元結構圖；
[0021]圖3為控制單元原理圖。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1，一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，包括:油缸A、油缸B、油缸C，分別由A軸、B軸、C軸控制運行，三軸可聯動；控制單元，獲取液壓系統的當前運動位置和當前油壓；噹噹前運動位置與液壓系統的極限運動位置之間的差值小於位置設定值，且當前油壓與基準油壓的差值小於壓力設定值時，控制單元控制液壓系統停止運動，這樣可減少裝置運行接近極限運動位置時對設備的衝擊，防止出現碰撞；壓力傳感器檢測油缸的當前油壓；位置編碼器檢測液壓系統的當前運動位置；控制單元採用PID控制方式。
[0023]具體的，如設定A油缸壓力位50KN，然後運行A油缸，實際測出的壓力為48KN，將數值反饋到處理器中，PID進行調節修正，使壓力達到50KN，反之亦然。
[0024]控制單元的工作原理參見圖2 - 3，SM338連接SSI編碼器，讀取ABC軸位置並存入處理器內，通過位置控制模塊改變目標行程，目標速度，然後處理器向SM332發送命令，SM332通過+ — IOV差分線控制伺服閥運動，實現位置控制；通過點動控制模塊改變點動執行速度，處理器向SM332發送命令，SM332通過+ — IOV差分線控制伺服閥運動，實現點動控制；當油缸位置出現偏差的時候，需要重新設置原點位置，設定原點位置時，移動油缸位置，將油缸移動到新的原點位置，通過原點設置模塊將新的位置設定為原點位置，從而達到修改原點位置的目的；當油缸移動時，編碼器也跟著一起運動，編碼器內的數值通過SM338，經過處理之後傳遞給處理器，讀取模塊讀取數據。
[0025]工作時，設置需要的數值，如油缸的速度，運行位置，壓力等，進行運行，由位置編碼器和壓力傳感器進行檢測，數值返回到處理器中進行處理，進行PID調節，從而實現精確控制，多軸聯動。
[0026]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，其特徵在於，包括: 油缸A、油缸B、油缸C，分別由A軸、B軸、C軸控制運行；控制單元，獲取液壓系統的當前運動位置和當前油壓；壓力傳感器，檢測油缸的當前油壓；位置編碼器，檢測液壓系統的當前運動位置。
2.根據權利要求1所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，其特徵在於，當所述當前運動位置與液壓系統的極限運動位置之間的差值小於位置設定值，且當前油壓與基準油壓的差值小於壓力設定值時，控制單元控制液壓系統停止運動。
3.根據權利要求2所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，其特徵在於，所述基準油壓是所述當前運動位置與所述液壓系統的極限運動位置之間的差值等於所述位置設定製時所述液壓系統的當前油壓。
4.根據權利要求1一 3所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，其特徵在於，所述的壓力傳感器和位置編碼器分別連接油缸A、油缸B、油缸C。
5.根據權利要求1一 3所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，其特徵在於，所述的控制單元包括微處理器或PLC控制器，採用PID控制方式。
6.根據權利要求1一 3所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制裝置，其特徵在於，所述的控制單元還包括位置控制模塊，用於控制目標位置和目標速度；點動運行模塊，用於控制點動速度和極限運動位置；原點設置模塊，用於設定原點位置；讀取模塊，用於讀取當前油缸位置、速度、油壓。
7.一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制方法，其特徵在於，包括以下步驟: SI，控制設定極限運動位置、點動速度、原點位置、目標位置和目標速度； S2，通過檢測獲取液壓系統的當前運動位置和當前油壓； S3，處理數據，進行PID調節，實現精確控制。
8.根據權利要求7所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制方法，其特徵在於，當所述當前運動位置與液壓系統的極限運動位置之間的差值小於位置設定值，且當前油壓與基準油壓的差值小於壓力設定值時，控制單元控制液壓系統停止運動。
9.根據權利要求8所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制方法，其特徵在於，所述基準油壓是所述當前運動位置與所述液壓系統的極限運動位置之間的差值等於所述位置設定製時所述液壓系統的當前油壓。
10.根據權利要求7- 9所述的一種粉末壓機液壓系統的三軸聯動控制方法，其特徵在於，所述的目標位置和目標速度由位置控制模塊控制，所述的點動速度和極限運動位置由點動運行模塊控制，所述的原點位置由原點設置模塊設定，所述的當前運動位置和當前油壓由讀取模塊讀取。
【文檔編號】B30B15/26GK104019068SQ201410257930
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】龍厚炳, 鄧聚金, 尹英槪, 林敏 , 龔斌 申請人:虔東稀土集團股份有限公司