工业自动化中,阿托斯比例阀承担哪些控制任务?
如虹精工梳理了工业自动化中阿托斯比例阀的控制任务:不同阀型分别侧重方向、流量或压力调节。在液压轴定位中,比例阀需配合位移传感器和控制器,阀芯闭环不能替代执行器位置反馈。液压压装工位的速度与加载阶段切换不当可能引起冲击,位置、速度和力的控制效果仍取决于具体型号、反馈配置与液压回路的配合。
一台液压压装设备,压头空行程时需要走得快,接近工件时要减速,接触之后又要按要求加载。回程同样有速度和换向要求。这几个连续动作,涉及的控制对象已经从运动速度变成了压力或力。
阿托斯比例阀承担的基础任务,是根据电气指令调节液压油的方向、流量或压力。设备需要进一步控制位置、速度曲线和压装力时,还要配合传感器、驱动器和控制器。具体能完成哪些任务,取决于阀的类型及配置。
方向、流量、压力调节属于不同产品的功能范围,不能把这些能力全部理解成任意一只比例阀的标配。
让液压缸按需要换向、加速和减速
在液压缸往复运动中,比例方向阀通过改变油路连通方向和阀口开度,控制伸出、缩回以及运动过程中的流量。
例如压头接近工件时,控制器可以逐步减小指令,让动作从快速接近转入低速进给。配合合适的斜坡设置,启停和换向过程可以变得平缓,减少突然切换带来的冲击。
不过,阀口开度与液压缸速度之间还隔着回路条件。同样的开度,负载变化导致阀口压差改变,流量也可能变化;液压缸伸出和缩回的有效面积不同,同样流量下的速度也不同。
因此,任务如果只是分段调速,可以先评估比例方向阀或比例流量阀的配置。若要求负载变化时仍严格跟随速度指令,就要进一步考虑压力补偿或执行器反馈,不能只靠固定的电气给定值。
调节系统压力,或者给某个动作限定压力
液压站和执行器支路不一定需要相同的压力。主回路要满足设备负载,夹具支路则可能需要较低的夹紧压力,以免工件变形。
比例溢流阀通常用于调节上游压力水平,比例减压阀则用于调节下游支路压力。通过改变电气指令,可以让不同工序使用不同的压力设定,减少依靠人工反复调节的环节。
压力控制也经常服务于夹紧、压装等力控制需求,但两者不能直接画等号。液压缸净液压力与两腔压力及各自有效面积有关,传递到工件上的力还会受到摩擦等因素影响。
如果设备只需要控制某一腔的压力,单侧压力反馈可能满足任务;如果要求更准确地控制工件受力,就需要评估双腔压力反馈或直接使用力传感器。压力表读数稳定,并不能单独证明工件受力已经稳定。
参与定位,让液压轴停在指定位置
当设备要求液压缸停在行程中间,或者按指定轨迹运动时,比例阀需要进入位置控制回路:位移传感器测出执行器位置,控制器比较目标值与实际值,再调整阀的指令。
这里容易混淆的是“阀芯闭环”和“液压缸位置闭环”。阀内的阀芯位置传感器反馈的是阀芯移动情况,它并不知道压头实际走了多远。要控制压头位置,仍需要执行器侧的位移信息。
阿托斯有与轴控制器配套、或集成相应轴控制功能的产品配置。选用时应核对具体型号,而不能看到“带反馈比例阀”就认定定位条件已经齐全。机械间隙、液压缸内泄漏和系统刚度,也会影响最终停位表现。
衔接运动与加载两个阶段
回到压装动作:压头尚未接触工件时,控制重点是运动;接触后阻力增大,控制重点转向压力或力。这个转换处理不好,容易在接触瞬间出现冲击,或在加载阶段反复振荡。
具备相应P/Q控制配置的阿托斯比例阀,可以在流量调节基础上加入压力或力闭环。按照所选控制模式,在运动过程中限制压力或力,或者在加载过程中限制流量,从而约束执行器速度。
这一功能依赖相应的传感器和驱动器配置。压力反馈、双压力反馈与力传感器反馈有不同的适用条件,控制参数也要结合负载和回路调试。不能把P/Q控制理解为压力与流量在任何工况下都能同时独立达到两个指定值。
把控制要求落实到型号和回路
确定控制任务之后,再看压力、流量和动态响应才有意义。选流量规格时要核对额定流量的标定压差;判断低速调节能力时,还要看阀芯机能和小开度特性。只按接口尺寸替换,可能装得上,却无法复现原来的动作。
电气部分同样需要对照:指令接口、驱动器、反馈信号和控制选项必须匹配。设备出现爬行、压力波动或动作迟缓时,应把给定值、反馈值、油温和供油状态放在一起检查,再判断是否属于阀本身的问题。
比例调节也有边界。节流会产生能量损失,是否节能要结合供油方式和工作循环判断;需要失电保持负载的动作,则要由经过核实的保持回路承担,不能仅凭比例阀处于中位作判断。
为一套设备确定阿托斯比例阀配置时,可以先把动作写清楚:哪一段控制速度,哪一段控制压力或力,哪里必须按位置停止,异常时负载如何保持。这些要求明确之后,才能判断需要哪类阀、哪些反馈,以及哪些功能必须由整套系统共同完成。
- 昵称不能为空
- 邮箱不能为空
- 还是写点什么卅...