專(zhuān)利名稱(chēng)：伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
壓力試驗(yàn)機(jī)主要用于水泥、混凝土試樣及構(gòu)件等的抗壓、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，也可以用于橡 膠的壓縮性能試驗(yàn)和金屬頂鍛試驗(yàn)，不斷提高試樣受到的壓力，直到試樣破碎，記錄試樣破 碎前一瞬間的最大壓力，重復(fù)多次試驗(yàn)，獲得一組最大壓力值，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，確定一批 產(chǎn)品的抗壓能力，為了保證測(cè)試資料的可信度，必須做到均勻升壓，而且重復(fù)精度要高。
目前普通壓力試驗(yàn)機(jī)中與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)包括了二位四通閥、油泵、流量閥、 壓力伺服閥和壓力傳感器，二位四通閥與油箱之間連接有泄壓閥，泄壓閥連接有壓力表，油 泵由異步馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，流量閥連接到油泵的輸出端，壓力伺服閥與油泵并聯(lián)布置，壓力傳感器 與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，主機(jī)設(shè)定初始數(shù)值后，將數(shù)據(jù)傳輸給流量閥和壓力伺服閥，在工作地 時(shí)候，異步馬達(dá)處于恒速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)， 一般都處于額定轉(zhuǎn)速，這時(shí)，異步馬達(dá)的耗能較高，在 壓力油缸中間停頓不工作或者需要不同壓力、流量的時(shí)候，異步馬達(dá)也處于恒速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)， 造成較大的耗能，而且異步馬達(dá)產(chǎn)生的噪音也較大且持續(xù)，異步馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)伺服壓 力閥調(diào)節(jié)油壓，從而調(diào)節(jié)試樣所受的壓力，但是普通注塑機(jī)中滿(mǎn)足壓力試驗(yàn)機(jī)性能要求的壓 力伺服閥價(jià)格昂貴，壓力伺服閥控制壓力存在死區(qū)，異步馬達(dá)在開(kāi)始加壓的瞬間容易出現(xiàn)振 動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中壓力伺服閥成本高，伺服控制壓力存在死區(qū)的缺點(diǎn)，提供 一種運(yùn)動(dòng)控制裝置與伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動(dòng)器相互連接，省去壓力伺服閥節(jié)省成本，避免壓力 控制存在的死區(qū)的伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)，包 括壓力油缸及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥、油箱、油 泵和壓力傳感器，所述的油泵連接有伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器與 運(yùn)動(dòng)控制裝置相連。采用伺服馬達(dá)與油泵相連，伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動(dòng)器相連，可以有伺服驅(qū) 動(dòng)器實(shí)時(shí)控制并改變伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，能耗低，而且還可以減小產(chǎn) 生的噪音，伺服驅(qū)動(dòng)器有運(yùn)動(dòng)控制裝置進(jìn)行控制，運(yùn)動(dòng)控制裝置通過(guò)人機(jī)交換界面和輸入平臺(tái)，預(yù)先輸入工作需要的壓力和流量，工作中，壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸給運(yùn)動(dòng)控制裝 置，運(yùn)動(dòng)控制裝置將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的壓力和流量進(jìn)行對(duì)比，不斷修正壓力偏 差，并將修正的參數(shù)傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，由伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服馬達(dá)，響應(yīng)速度快；與以前 的壓力試驗(yàn)機(jī)相比，省卻了壓力伺服閥和流量閥，降低了液壓系統(tǒng)的復(fù)雜程度，也節(jié)省了成 本。
本實(shí)用新型的有益效果是用運(yùn)動(dòng)控制裝置取代傳統(tǒng)壓力試驗(yàn)機(jī)中的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)壓力油 缸和液壓系統(tǒng)的電子控制，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服馬達(dá)相配，通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)壓力 ，傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)控制裝置并與初始輸入進(jìn)行比較，將比較結(jié)構(gòu)傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，即時(shí)改變伺 服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，不斷修正壓力偏差，實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%-70%，伺服馬達(dá)大部分時(shí)間處于低于額定 轉(zhuǎn)速的情況下旋轉(zhuǎn)，噪音不超過(guò)75db，壓力傳感器采用橋式壓力感測(cè)器，使得運(yùn)動(dòng)控制裝置 可讀取0-20mv電壓信號(hào)，升壓、保壓平穩(wěn)，升壓全過(guò)程，伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速在100rpm以下。


圖l是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的一種控制原理圖中1、壓力油缸，2、人機(jī)交換界面，3、運(yùn)動(dòng)控制裝置，4、壓力傳感器，5、 二位 四通換向閥，6、壓力表，7、卸壓閥，8、油箱，9、伺服馬達(dá)，10、編碼器，11、伺服驅(qū)動(dòng) 器，12、油泵，13、速度控制模塊，14、轉(zhuǎn)矩控制模塊，15、 l段壓力，16、 2段壓力，17、
3段壓力。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。 實(shí)施例 一種伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)(參見(jiàn)附圖1附圖2)，包括試驗(yàn)用的壓力油缸 l及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥5、油箱8、油泵12和壓力傳 感器4，油泵連接有伺服馬達(dá)9，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器ll，伺服驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)動(dòng)控制裝置 3相連，運(yùn)動(dòng)控制裝置包括壓力設(shè)定存儲(chǔ)模塊和流量設(shè)定存儲(chǔ)模塊，運(yùn)動(dòng)控制裝置具有人機(jī) 交換界面2和輸入平臺(tái)；壓力傳感器采用橋式壓力傳感器，壓力傳感器連接到壓力油缸的壓 力輸出端，并與運(yùn)動(dòng)控制裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)相接；二位四通換向閥與油箱之間連接有卸壓閥7 ，卸壓閥上接有壓力表6，卸壓閥與油泵為并聯(lián)式布置。
根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)定多段壓力、升/泄壓速率等參數(shù)，運(yùn)動(dòng)控制裝置首先規(guī)劃出一條連 續(xù)的壓力曲線(xiàn)，然后調(diào)節(jié)伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，讓實(shí)際壓力追隨連續(xù)變化的設(shè)定壓力，不僅保壓 精度高，在壓力的升降過(guò)程中，也能做到平穩(wěn)、可控。壓力傳感器從壓力油缸檢測(cè)得到的實(shí)時(shí)壓力傳輸給運(yùn)動(dòng)控制裝置，與運(yùn)動(dòng)控制裝置內(nèi)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果傳輸 給伺服驅(qū)動(dòng)器，由伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)，從而改變油泵輸出的壓力和流量，從而改變壓 力油缸的輸出壓力，使得壓力油缸的實(shí)際輸出壓力符合預(yù)先設(shè)定的壓力，在壓力油缸開(kāi)始加 壓的瞬間保持平穩(wěn)，使得壓力油缸的輸出均勻，高精度地重復(fù)輸出。
以上所述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一種較佳方案，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的 限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)，包括壓力油缸及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥、油箱、油泵和壓力傳感器，其特征在于所述的油泵連接有伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)動(dòng)控制裝置相連。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所 述的運(yùn)動(dòng)控制裝置包括壓力設(shè)定存儲(chǔ)模塊和流量設(shè)定存儲(chǔ)模塊，運(yùn)動(dòng)控制裝置具有人機(jī)交換 界面和輸入平臺(tái)。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于壓 力傳感器采用橋式壓力傳感器，壓力傳感器連接到壓力油缸的壓力輸出端，并與運(yùn)動(dòng)控制裝 置通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)相接。
4 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)，其特征 在于二位四通換向閥與油箱之間連接有卸壓閥，卸壓閥上接有壓力表，卸壓閥與油泵為并聯(lián) 式布置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)節(jié)能型壓力試驗(yàn)機(jī)。解決了現(xiàn)有技術(shù)中壓力伺服閥成本高，伺服控制壓力存在死區(qū)的缺點(diǎn)，包括壓力油缸及與壓力油缸相連的液壓系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括二位四通換向閥、油箱、油泵和壓力傳感器，所述的油泵連接有伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)動(dòng)控制裝置相連。用運(yùn)動(dòng)控制裝置取代傳統(tǒng)壓力試驗(yàn)機(jī)中的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)壓力油缸和液壓系統(tǒng)的電子控制，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服馬達(dá)相配，通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)壓力，傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)控制裝置并與初始輸入進(jìn)行比較，將比較結(jié)構(gòu)傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，即時(shí)改變伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，不斷修正壓力偏差，實(shí)現(xiàn)節(jié)能30％-70％，伺服馬達(dá)大部分時(shí)間處于低于額定轉(zhuǎn)速的情況下旋轉(zhuǎn)，噪音不超過(guò)75db，壓力傳感器采用橋式壓力感測(cè)器，使得運(yùn)動(dòng)控制裝置可讀取0-20mv電壓信號(hào)，升壓、保壓平穩(wěn)，升壓全過(guò)程，伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速在100rpm以下。
文檔編號(hào)F15B11/02GK201421424SQ200920303408
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
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