CN205136184U - 多油缸同步控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多油缸同步控制器，用于对至少两个油缸进行同步控制。多油缸同步控制器包括：线性位移传感器，用于检测油缸活塞的伸缩位移量并输出位移反馈信号；三位四通电磁阀，用于控制油缸活塞外伸、回缩或者停止运动；一个主控模块，能够生成指令信号，控制一个对应的油缸；至少一个辅控模块，每个辅控模块控制一个对应的油缸；主控模块和辅控模块均接收指令信号和所控制油缸的位移反馈信号，并根据这些信号控制三位四通电磁阀，达到同步控制的目的。本实用新型属闭环控制，控制精度高；采用普通的三位四通电磁阀，被控的油缸没有特殊要求，制作成本低，使用简单方便；具有断信号保位功能，安全性高。

Description

多油缸同步控制器

技术领域

本实用新型属于液压***控制领域，具体涉及一种多油缸同步控制器。

背景技术

多油缸同步控制现在已有许多成熟方案，一般来讲可分为开环控制和闭环控制两大类。开环控制从影响不能同步的因素出发，研究如何克服它，研制出了各种阀类产品，根据不同需要可选择同步阀、自调式同步阀、固定式同步阀、可调式同步阀，或者比例阀、伺服阀、比例伺服阀等；但开环控制的同步精度低，只能用于同步精度要求不高的同步控制。闭环控制根据不同需要可选择采用数字同步阀、比例阀、伺服阀、数字油缸等加线性位移传感器，采用单片机、PLC可编程控制器或者专门的数字油缸控制器实现高精度的多缸同步控制；闭环控制虽然同步精度高，但是投资也高，而且这些闭环控制***设计复杂，调试难度大、周期长，需要技术熟练的专业人员来维护。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多油缸同步控制器。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：一种多油缸同步控制器，用于对至少两个油缸进行同步控制，包括：线性位移传感器，用于检测油缸活塞的伸缩位移量并输出位移反馈信号，每个油缸均对应连接一个所述的线性位移传感器；

三位四通电磁阀，用于接通油路，使油缸活塞外伸、回缩或者停止运动，每个所述的三位四通电磁阀均包括两个电磁铁，每个油缸均对应连接一个所述的三位四通电磁阀；

主控模块，能够生成指令信号，接收对应油缸活塞的位移反馈信号，并根据指令信号和位移反馈信号控制对应油缸的三位四通电磁阀；

辅控模块，用于接收指令信号、所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号以及所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并根据这三个信号控制对应油缸的三位四通电磁阀；

所述的多油缸同步控制器包括一个主控模块和至少一个辅控模块，所述主控模块的数量与所述辅控模块的数量之和等于油缸的数量。

所述主控模块包括指令信号发生器、伺服控制电路、断信号保位电路和常闭触点；所述指令信号发生器生成指令信号，并将指令信号输出至所述伺服控制电路、所述断信号保位电路和所述辅控模块；所述伺服控制电路接收指令信号和所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述主控模块对应的三位四通电磁阀；所述断信号保位电路接收指令信号和所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并且在未接收到这两个信号中的任意一个时，向所述伺服控制电路输出保位信号，所述伺服控制电路控制油缸活塞停止运动；所述常闭触点设置在所述伺服控制电路与所述三位四通电磁阀之间，能够在所述辅控模块的控制下断开。

所述辅控模块包括伺服控制电路、断信号保位电路、常闭触点、同步控制电路和电子继电器；所述伺服控制电路接收指令信号和所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述辅控模块对应的三位四通电磁阀；所述断信号保位电路接收指令信号和所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并且在未接收到这两个信号中的任意一个时，向所述伺服控制电路输出保位信号，所述伺服控制电路控制油缸活塞停止运动；所述常闭触点设置在所述伺服控制电路与所述三位四通电磁阀之间；所述同步控制电路接收所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号以及所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述电子继电器；所述电子继电器能够控制所述主控模块中的常闭触点和所述辅控模块中的常闭触点断开。

本实用新型采用以上技术方案，多条油缸活塞的位移反馈信号都要与选定的一条油缸做比较，无论油缸活塞运动是外伸还是回缩，均令位移反馈信号将要超出误差的油缸活塞停止运动，待其位移反馈信号达到控制精度范围后继续运动；忽略了影响油缸行程的诸多因素，只针对产生的误差进行控制，属闭环控制，控制精度高。本实用新型采用普通的三位四通电磁阀，对被控的油缸没有特殊要求，制作成本低，使用简单方便；在现有设备改造中也十分方便，只需在各条油缸的活塞上安装线性位移传感器，内置或者外置均可，一条油缸使用一个主控模块，每一条增加的油缸使用一个辅控模块即可。本实用新型还具有断信号保位功能，安全性高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型的主控模块结构示意图；

图3是本实用新型的辅控模块结构示意图；

图4是本实用新型提供的三油缸同步控制器结构示意图。

图中：1、主控模块；11、指令信号发生器；12、第一伺服控制电路；13、第一断信号保位电路；2、第一辅控模块；21、第一同步控制电路；22、第二伺服控制电路；23、第二断信号保位电路；3、第二辅控模块；31、第二同步控制电路；32、第三伺服控制电路；33、第三断信号保位电路；4、第一油缸；5、第二油缸；6、第三油缸。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种多油缸同步控制器，包括线性位移传感器、三位四通电磁阀、主控模块和辅控模块。

所述线性位移传感器用于检测油缸活塞的伸缩位移量并输出位移反馈信号，每个油缸均对应连接一个所述的线性位移传感器。

所述三位四通电磁阀用于接通油路，使油缸活塞外伸、回缩或者停止运动，每个所述的三位四通电磁阀均包括两个电磁铁，每个油缸均对应连接一个所述的三位四通电磁阀。

所述主控模块能够生成指令信号，接收对应油缸活塞的位移反馈信号，并根据指令信号和位移反馈信号控制对应油缸的三位四通电磁阀。

所述辅控模块用于接收指令信号、所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号以及所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并根据这三个信号控制对应油缸的三位四通电磁阀。

所述的多油缸同步控制器包括一个主控模块和至少一个辅控模块，所述主控模块的数量与所述辅控模块的数量之和等于油缸的数量。

如图2所示，所述主控模块包括指令信号发生器、伺服控制电路、断信号保位电路和常闭触点；所述指令信号发生器生成指令信号，并将指令信号输出至所述伺服控制电路、所述断信号保位电路和所述辅控模块；所述伺服控制电路接收指令信号和所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述主控模块对应的三位四通电磁阀；所述断信号保位电路接收指令信号和所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并且在未接收到这两个信号中的任意一个时，向所述伺服控制电路输出保位信号，所述伺服控制电路控制油缸活塞停止运动；所述常闭触点设置在所述伺服控制电路与所述三位四通电磁阀之间，能够在所述辅控模块的控制下断开。

如图3所示，所述辅控模块包括伺服控制电路、断信号保位电路、常闭触点、同步控制电路和电子继电器；所述伺服控制电路接收指令信号和所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述辅控模块对应的三位四通电磁阀；所述断信号保位电路接收指令信号和所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并且在未接收到这两个信号中的任意一个时，向所述伺服控制电路输出保位信号，所述伺服控制电路控制油缸活塞停止运动；所述常闭触点设置在所述伺服控制电路与所述三位四通电磁阀之间；所述同步控制电路接收所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号以及所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述电子继电器；所述电子继电器能够控制所述主控模块中的常闭触点和所述辅控模块中的常闭触点断开。

如图4所示，以三油缸同步控制为例，对本实用新型进行详细说明。

主控模块1中的指令信号发生器11为一个直流电流发生器，能够输出4～20mA的直流电流作为指令信号Ig。当指令信号Ig为直流20mA电流信号时，多条油缸的活塞杆外伸；指令信号Ig为直流4mA电流信号时，多条油缸的活塞杆回缩。该信号发生器11的输出电流是可任意调节的，如果要使油缸活塞只走一半行程，把电流信号调节为4～12mA即可。

指令信号发生器11发出的指令信号Ig同时进入第一伺服控制电路12、第一辅控模块2中的第二伺服控制电路22和第二辅控模块3中的第三伺服控制电路32；位移反馈信号If1进入第一伺服控制电路12、第一同步控制电路21和第二同步控制电路31；位移反馈信号If2进入第一同步控制电路21和第二伺服控制电路22；位移反馈信号If3进入第二同步控制电路31和第三伺服控制电路32。

三个油缸活塞外伸时，指令信号Ig为直流20mA，各油缸活塞处于起始位置，位移反馈信号为直流4mA。在各种因素的影响下，第一油缸4和第二油缸5的活塞行程出现了误差；在第一同步控制电路21的控制下，如果第一油缸4的活塞位移反馈信号If1大于第二油缸5的活塞位移反馈信号If2，第一同步控制电路21接通电子继电器KJ1，常闭触点KJ11断开，阻断了第一油缸4的活塞外伸，而第二油缸5的活塞继续外伸，当两油缸之间的行程误差得到消除，两个油缸继续同步外伸；如果第一油缸4的活塞位移反馈信号If1小于第二油缸5的活塞位移反馈信号If2，第一同步控制电路21接通电子继电器KJ2，常闭触点KJ22断开，阻断了第二油缸5的活塞外伸，而第一油缸4的活塞继续外伸，当二者之间的误差消除，两个油缸继续同步外伸。

三个油缸活塞回缩时，指令信号Ig为直流4mA，油缸活塞处于外伸前端，位移反馈信号为直流20mA。在各种因素的影响下，第一油缸4和第二油缸5的活塞行程出现了误差；在同步控电路21控制下，如果第一油缸4的活塞位移反馈信号If1大于第二油缸5的活塞位移反馈信号If2，第一同步控制电路21接通电子继电器KJ1，常闭触点KJ12断开，阻断了第二油缸5的活塞回缩，而第一油缸4的活塞继续回缩，当同步误差消除，两油缸继续同步回缩。

第一油缸4和第三油缸6的同步过程与第一油缸4和第二油缸5的同步过程一致，即第二同步控制电路31通过比较位移反馈信号If1和If3，选择接通电子继电器KJ3或者KJ4，断开常闭触点KJ31、KJ32、KJ41、KJ42中的一个，在一个极短的时间段内阻断运动较快的油缸活塞的运动，达到同步控制的目的。

第一断信号保位电路13接收指令信号Ig和位移反馈信号If1，当两个电流失去其中任意一个，即没有电流输入时，第一断信号保位电路13把第一伺服控制电路12断路，使第一油缸4停止运动。第二断信号保位电路23和第三断信号保位电路33的工作原理与第一断信号保位电路13相同。当一个油缸停止运动后，由于同步控制，所有油缸均停止运动，实现保位功能。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多油缸同步控制器，用于对至少两个油缸进行同步控制，其特征在于，包括：

线性位移传感器，用于检测油缸活塞的伸缩位移量并输出位移反馈信号，每个油缸均对应连接一个所述的线性位移传感器；

三位四通电磁阀，用于接通油路，使油缸活塞外伸、回缩或者停止运动，每个所述的三位四通电磁阀均包括两个电磁铁，每个油缸均对应连接一个所述的三位四通电磁阀；

主控模块，能够生成指令信号，接收对应油缸活塞的位移反馈信号，并根据指令信号和位移反馈信号控制对应油缸的三位四通电磁阀；

辅控模块，用于接收指令信号、所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号以及所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并根据这三个信号控制对应油缸的三位四通电磁阀；

所述的多油缸同步控制器包括一个主控模块和至少一个辅控模块，所述主控模块的数量与所述辅控模块的数量之和等于油缸的数量。

2.根据权利要求1所述的多油缸同步控制器，其特征在于：所述主控模块包括指令信号发生器、伺服控制电路、断信号保位电路和常闭触点；所述指令信号发生器生成指令信号，并将指令信号输出至所述伺服控制电路、所述断信号保位电路和所述辅控模块；所述伺服控制电路接收指令信号和所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述主控模块对应的三位四通电磁阀；所述断信号保位电路接收指令信号和所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并且在未接收到这两个信号中的任意一个时，向所述伺服控制电路输出保位信号，所述伺服控制电路控制油缸活塞停止运动；所述常闭触点设置在所述伺服控制电路与所述三位四通电磁阀之间，能够在所述辅控模块的控制下断开。

3.根据权利要求1所述的多油缸同步控制器，其特征在于：所述辅控模块包括伺服控制电路、断信号保位电路、常闭触点、同步控制电路和电子继电器；所述伺服控制电路接收指令信号和所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述辅控模块对应的三位四通电磁阀；所述断信号保位电路接收指令信号和所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并且在未接收到这两个信号中的任意一个时，向所述伺服控制电路输出保位信号，所述伺服控制电路控制油缸活塞停止运动；所述常闭触点设置在所述伺服控制电路与所述三位四通电磁阀之间；所述同步控制电路接收所述主控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号以及所述辅控模块对应的油缸活塞的位移反馈信号，并控制所述电子继电器；所述电子继电器能够控制所述主控模块中的常闭触点和所述辅控模块中的常闭触点断开。