CN113110301A - 伺服控制成套设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及伺服控制技术领域,尤其为伺服控制成套设备,包括液压专用伺服控制器和操作方法,所述液压专用伺服控制器的底侧设有伺服电机、油缸进电磁阀、油缸退电磁阀和报警故障信号端口,所述伺服电机的主轴末端设有内啮合齿轮泵,所述伺服电机的一侧电性连接有伺服驱动控制器,本发明中,提供了七种不同的操作方式,有效控制油缸速度、推力和油缸位置,避免油缸速度和推力不匹配而造成撞击产品,降低损件率,有利于高效安全生产,通过设置的位移传感器和油压变送器实现多段速度推力,油缸推压的工作效率不再受行程的制约,有利于提升产能。
Description
技术领域
本发明涉及伺服控制技术领域,具体为伺服控制成套设备。
背景技术
伺服控制指对物体运动的位置、速度及加速度等变化量的有效控制,因此,对伺服控制成套设备的需求日益增长。
目前市场上存在的大部分伺服控制设备的操作方式单一,难以控制油缸速度、推力和油缸位置,油缸速度和推力不匹配很容易造成撞击产品,产生损件,不利于高效安全生产,而且传统的伺服控制设备无法实现多段速度推力,不同行程的工作效率恒定,不利于提升产能,因此,针对上述问题提出伺服控制成套设备。
发明内容
本发明的目的在于提供伺服控制成套设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
伺服控制成套设备,包括液压专用伺服控制器,所述液压专用伺服控制器的底侧设有伺服电机、油缸进电磁阀、油缸退电磁阀和报警故障信号端口,所述伺服电机的主轴末端设有内啮合齿轮泵,所述内啮合齿轮泵与伺服电机为同轴式连接,所述伺服电机的一侧电性连接有伺服驱动控制器,所述液压专用伺服控制器的一侧固定连接有油压变送器、油缸位移信号端口、速度给定信号端口、压力给定信号端口和位置给定信号端口,所述油压变送器的一端电性连接有压力传感器,所述油缸进电磁阀和油缸退电磁阀均与压力传感器电性连接,所述油缸位移信号端口的一端电性连接有位移传感器,所述液压专用伺服控制器的右侧固定连接有当前转速模拟量输出端口、当前位置模拟量输出端口和触摸屏,所述液压专用伺服控制器的顶端固定连接有触摸屏,所述触摸屏内设有人机界面和人机界面按钮,所述触摸屏的顶端固定连接有三相电源端口,所述液压专用伺服控制器的顶端固定连接有三相电源端口、油缸编码器、伸出按钮、退回按钮、急停按钮和报警接触端口。
优选的,所述操作方法包括手动油压模式、半自动油压模式、手动位置模式、半自动位置模式、多段速度压力模式、压机模式和位置模式,所述操作方法可通过触摸屏选择切换。
优选的,选择手动油压模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和推力进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸停止动作,同理,按下退回按钮,油缸根据设置的速度和推力进行退回动作,松开退回按钮,油缸停止动作,操作员可以通过人机界面任意修改动作速度和推力。
优选的,选择半自动油压模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和推力进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸退回到原位。
优选的,选择手动位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和位置进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸停止动作,同理,按下退回按钮,油缸根据设置的速度和位置进行退回动作,松开退回按钮,油缸停止动作,操作员可以通过人机界面任意修改动作速度和推力。
优选的,选择半自动位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和位置进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸退回到原位。
优选的,选择多段速度压力模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击伸出按钮,油缸根据位移传感器实时反馈的油缸伸出位置信号,与设定的设置比较,当大于原位且小于第一段位置时,油缸伸出的速度为第一段设定速度,油缸的推力为第一段设定推力,当大于第一段位置且小于第二段位置时,油缸伸出的速度为第二段设定速度,油缸的推力为第二段设定推力,以此类推,可以根据事先设定的多段位置,调整速度和推力,同理,按钮或点击退回按钮,同样根据位移传感器实时反馈的油缸伸出位置信号,与设定的设置比较,从而改变油缸速度和推力。
优选的,选择压机模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击运行按钮,油缸根据设定的位置和推力,先快速接近产品,根据位移传感器反馈位置数据,在导正位置,油缸自动回退一个导正时长,之后继续伸出动作,直至接触到产品,切换为慢速,最后以设定的推力压紧产品,开始保压计时,保压过程中,推力值保持稳定不变,直到保压时间到,油缸自动回退到原点。
优选的,选择位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击运行按钮,油缸根据设定的位置和推力,根据位移传感器反馈的数据,调整伺服电机转速,以致让油缸快速运行到设定位置并保持与目标压力偏差±.%以内。
优选的,所述内啮合齿轮泵的一端设有单向阀,所述单向阀的另一端设有压力传感器,所述内啮合齿轮泵的另一端连接有吸油过滤器,所述吸油过滤器的底侧设有油箱,所述油箱的另一端固定连接有电磁换向阀,所述电磁换向阀的顶端设有内置位移缸,所述压力传感器与电磁换向阀电性连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,提供了七种不同的操作方式,有效控制油缸速度、推力和油缸位置,避免油缸速度和推力不匹配而造成撞击产品,降低损件率,PLC通过采集液压传感器反馈的压力信号和目标压力实时比较,将比较结果经过计算来控制伺服电机转速,从而控制油缸输出油压,有利于高效安全生产。
2、本发明中,通过设置的位移传感器和油压变送器实现多段速度推力,油缸推压的工作效率不再受行程的制约,PLC通过采集位移传感器反馈的位置信号和目标位置实时比较,将比较结果经过计算来控制伺服电机转速,从而控制油缸运动到目标位置,有利于提升产能。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明手动油压模式流程图;
图3为本发明半自动油压模式流程图;
图4为本发明手动位置模式流程图;
图5为本发明半自动位置模式流程图;
图6为本发明多段速度压力模式流程图;
图7为本发明压机模式流程图;
图8为本发明位置模式流程图;
图9为本发明电磁换向阀的安装结构示意图。
图中:1-液压专用伺服控制器、2-伺服电机、3-油缸进电磁阀、4-油缸退电磁阀、5-报警故障信号端口、6-油压变送器、7-油缸位移信号端口、8-速度给定信号端口、9-压力给定信号端口、10-位置给定信号端口、11-当前转速模拟量输出端口、12-当前位置模拟量输出端口、13-触摸屏、14-三相电源端口、15-油缸编码器、16-伸出按钮、17-退回按钮、18-急停按钮、19-报警接触端口、20-内啮合齿轮泵、21-压力传感器、22-电磁换向阀、23-内置位移缸、24-油箱、25-吸油过滤器。
具体实施方式
请参阅图1-9,本发明提供一种技术方案:
伺服控制成套设备,包括液压专用伺服控制器1,所述液压专用伺服控制器1的底侧设有伺服电机2、油缸进电磁阀3、油缸退电磁阀4和报警故障信号端口5,所述伺服电机2的主轴末端设有内啮合齿轮泵20,所述内啮合齿轮泵20与伺服电机2为同轴式连接,所述伺服电机2的一侧电性连接有伺服驱动控制器,所述液压专用伺服控制器1的一侧固定连接有油压变送器6、油缸位移信号端口7、速度给定信号端口8、压力给定信号端口9和位置给定信号端口10,所述油压变送器6的一端电性连接有压力传感器21,所述油缸进电磁阀3和油缸退电磁阀4均与压力传感器电性连接,所述油缸位移信号端口7的一端电性连接有位移传感器,所述液压专用伺服控制器1的右侧固定连接有当前转速模拟量输出端口11、当前位置模拟量输出端口12和触摸屏13,所述液压专用伺服控制器1的顶端固定连接有触摸屏13,所述触摸屏13内设有人机界面和人机界面按钮,所述触摸屏13的顶端固定连接有三相电源端口14,所述液压专用伺服控制器1的顶端固定连接有三相电源端口14、油缸编码器15、伸出按钮16、退回按钮17、急停按钮18和报警接触端口19。
所述操作方法包括手动油压模式、半自动油压模式、手动位置模式、半自动位置模式、多段速度压力模式、压机模式和位置模式,所述操作方法可通过触摸屏13选择切换,这种设置便于用户自由选择习惯的操作模式,使用方便快捷,选择手动油压模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和推力进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸停止动作,同理,按下退回按钮,油缸根据设置的速度和推力进行退回动作,松开退回按钮,油缸停止动作,操作员可以通过人机界面任意修改动作速度和推力,人为控制油压,适用于实验阶段,避免油缸突然回退导致产品跌落的损失,选择半自动油压模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和推力进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸退回到原位,这种设置有利于油缸自动回退,适用于试产阶段简化操作,选择手动位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和位置进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸停止动作,同理,按下退回按钮,油缸根据设置的速度和位置进行退回动作,松开退回按钮,油缸停止动作,操作员可以通过人机界面任意修改动作速度和推力,这种设置有利于人为控制油缸位置,适用于实验阶段,避免油缸突然回退导致产品跌落的损失,选择半自动位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和位置进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸退回到原位,这种设置有利于油缸自动回退,适用于试产阶段简化操作,选择多段速度压力模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击伸出按钮,油缸根据位移传感器实时反馈的油缸伸出位置信号,与设定的设置比较,当大于原位且小于第一段位置时,油缸伸出的速度为第一段设定速度,油缸的推力为第一段设定推力,当大于第一段位置且小于第二段位置时,油缸伸出的速度为第二段设定速度,油缸的推力为第二段设定推力,以此类推,可以根据事先设定的多段位置,调整速度和推力,同理,按钮或点击退回按钮,同样根据位移传感器实时反馈的油缸伸出位置信号,与设定的设置比较,从而改变油缸速度和推力,这种设置有利于中途自动变速变压,适用于日常生产提升效率,选择压机模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击运行按钮,油缸根据设定的位置和推力,先快速接近产品,根据位移传感器反馈位置数据,在导正位置,油缸自动回退一个导正时长,之后继续伸出动作,直至接触到产品,切换为慢速,最后以设定的推力压紧产品,开始保压计时,保压过程中,推力值保持稳定不变,直到保压时间到,油缸自动回退到原点,这种设置适用于耐压产品的快速定位加压,选择位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击运行按钮,油缸根据设定的位置和推力,根据位移传感器反馈的数据,调整伺服电机转速,以致让油缸快速运行到设定位置并保持与目标压力偏差±0.1%以内,这种设置适用于不同尺寸的产品混合生产,拓展产品种类,所述内啮合齿轮泵20的一端设有单向阀,所述单向阀的另一端设有压力传感器21,所述内啮合齿轮泵20的另一端连接有吸油过滤器25,所述吸油过滤器25的底侧设有油箱24,所述油箱24的另一端固定连接有电磁换向阀22,所述电磁换向阀22的顶端设有内置位移缸23,所述压力传感器21与电磁换向阀22电性连,通过液压专用伺服控制器1控制伺服电机2,内啮合齿轮泵20输出油压动力源,从而通过压力传感器21、电磁换向阀22和内置位移缸23执行不同工况所实现的功能,通过设置的位移传感器和油压变送器实现多段速度推力,油缸推压的工作效率不再受行程的制约,PLC通过采集位移传感器反馈的位置信号和目标位置实时比较,将比较结果经过计算来控制伺服电机转速,从而控制油缸运动到目标位置,有利于提升产能。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.伺服控制成套设备,包括液压专用伺服控制器(1),其特征在于:所述液压专用伺服控制器(1)的底侧设有伺服电机(2)、油缸进电磁阀(3)、油缸退电磁阀(4)和报警故障信号端口(5),所述伺服电机(2)的主轴末端设有内啮合齿轮泵(20),所述内啮合齿轮泵(20)与伺服电机(2)为同轴式连接,所述伺服电机(2)的一侧电性连接有伺服驱动控制器,所述液压专用伺服控制器(1)的一侧固定连接有油压变送器(6)、油缸位移信号端口(7)、速度给定信号端口(8)、压力给定信号端口(9)和位置给定信号端口(10),所述油压变送器(6)的一端电性连接有压力传感器(21),所述油缸进电磁阀(3)和油缸退电磁阀(4)均与压力传感器电性连接,所述油缸位移信号端口(7)的一端电性连接有位移传感器,所述液压专用伺服控制器(1)的右侧固定连接有当前转速模拟量输出端口(11)、当前位置模拟量输出端口(12)和触摸屏(13),所述液压专用伺服控制器(1)的顶端固定连接有触摸屏(13),所述触摸屏(13)内设有人机界面和人机界面按钮,所述触摸屏(13)的顶端固定连接有三相电源端口(14),所述液压专用伺服控制器(1)的顶端固定连接有三相电源端口(14)、油缸编码器(15)、伸出按钮(16)、退回按钮(17)、急停按钮(18)和报警接触端口(19)。
2.根据权利要求1所述的伺服控制成套设备,其特征在于:所述伺服控制成套设备的操作方法包括手动油压模式、半自动油压模式、手动位置模式、半自动位置模式、多段速度压力模式、压机模式和位置模式,所述操作方法可通过触摸屏(13)选择切换。
3.根据权利要求2所述的伺服控制成套设备,其特征在于:选择手动油压模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和推力进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸停止动作,同理,按下退回按钮,油缸根据设置的速度和推力进行退回动作,松开退回按钮,油缸停止动作,操作员可以通过人机界面任意修改动作速度和推力。
4.根据权利要求2所述的伺服控制成套设备,其特征在于:选择半自动油压模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和推力进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸退回到原位。
5.根据权利要求2所述的伺服控制成套设备,其特征在于:选择手动位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和位置进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸停止动作,同理,按下退回按钮,油缸根据设置的速度和位置进行退回动作,松开退回按钮,油缸停止动作,操作员可以通过人机界面任意修改动作速度和推力。
6.根据权利要求2所述的伺服控制成套设备,其特征在于:选择半自动位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下伸出按钮,油缸根据设置的速度和位置进行伸出动作,松开伸出按钮,油缸退回到原位。
7.根据权利要求2所述的伺服控制成套设备,其特征在于:选择多段速度压力模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击伸出按钮,油缸根据位移传感器实时反馈的油缸伸出位置信号,与设定的设置比较,当大于原位且小于第一段位置时,油缸伸出的速度为第一段设定速度,油缸的推力为第一段设定推力,当大于第一段位置且小于第二段位置时,油缸伸出的速度为第二段设定速度,油缸的推力为第二段设定推力,以此类推,可以根据事先设定的多段位置,调整速度和推力,同理,按钮或点击退回按钮,同样根据位移传感器实时反馈的油缸伸出位置信号,与设定的设置比较,从而改变油缸速度和推力。
8.根据权利要求2所述的伺服控制成套设备,其特征在于:选择压机模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击运行按钮,油缸根据设定的位置和推力,先快速接近产品,根据位移传感器反馈位置数据,在导正位置,油缸自动回退一个导正时长,之后继续伸出动作,直至接触到产品,切换为慢速,最后以设定的推力压紧产品,开始保压计时,保压过程中,推力值保持稳定不变,直到保压时间到,油缸自动回退到原点。
9.根据权利要求2所述的伺服控制成套设备,其特征在于:选择位置模式,通过外部按钮或者人机界面按钮,按下或点击运行按钮,油缸根据设定的位置和推力,根据位移传感器反馈的数据,调整伺服电机转速,以致让油缸快速运行到设定位置并保持与目标压力偏差±0.1%以内。
10.根据权利要求1所述的伺服控制成套设备,其特征在于:所述内啮合齿轮泵(20)的一端设有单向阀,所述单向阀的另一端设有压力传感器(21),所述内啮合齿轮泵(20)的另一端连接有吸油过滤器(25),所述吸油过滤器(25)的底侧设有油箱(24),所述油箱(24)的另一端固定连接有电磁换向阀(22),所述电磁换向阀(22)的顶端设有内置位移缸(23),所述压力传感器(21)与电磁换向阀(22)电性连接。
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CN116248002A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-06-09 | 横川机器人(深圳)有限公司 | 电机多段位控制方法、驱动器及*** |
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Cited By (2)
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CN116248002A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-06-09 | 横川机器人(深圳)有限公司 | 电机多段位控制方法、驱动器及*** |
CN116248002B (zh) * | 2023-03-15 | 2024-04-19 | 横川机器人(深圳)有限公司 | 电机多段位控制方法、驱动器及*** |
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