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| 机床夹具中开关阀的使用 | | 发布者：admin 日期：2012-11-22 点击：434 | | | 夹紧的响应及速度控制系统的动态响应过程本系统利用高速开关阀的脉宽调制PWM方法进行动态响应控制，其响应过程如所示。沈阳第一机床厂在一个控制周期tf内，tdn是阀打开时的滞后时间，ton是开启时间，ton-tdn则为阀芯从开始运动到全部打开的运动时间，即启动信号响应时间。tdf为关闭滞后时间，tof为关闭时间，tof-tdf则为阀芯从开始关闭到全闭时的时间，即结束信号响应时间。滞后时间是决定响应速度的关键因素，滞后时间ton和tof越小，则系统的动态响应特性越好。滞后时间主要是由于阀芯的惯性和摩擦等因素产生的。另外，由于阀控制线圈是一个感性负载，其电流增加有一个过程，只有当电流值达到一定数值时，作用在阀芯上的力才能推动阀芯产生运动，阀芯从开始运动到运动结束也需要一定的时间，因而滞后现象无法避免。滞后现象导致阀工作时，产生零位死区和饱和现象。
高速开关电磁阀的频率一般在200Hz（周期为0005s）。在此通过PLC的高速脉冲输出端口，向高速开关电磁阀输入周期为0005s而占空比不同的PWM信号，沈阳第一机床厂在脉冲宽度调制信号作用时，高速开关阀处于PWM工作方式，其输出流量基本与占空比呈比例线性关系。夹紧力控制夹紧控制过程在夹具的工作过程中，当夹紧元件与工件接触后，需要将控制方式，由速度控制改为压力控制方式。
当接触工件后，液压系统压力逐渐上升，直到达到设定值。如所示为自适应数控夹具的控制过程：在开始启动的一段时间ts内，夹紧机构没有与工件接触，夹紧元件以速度控制方式快速接近工件，当快要接触工件时，转为力控制方式。为了防止突然加压造成工件受到撞击，慢速接近工件进行夹紧，达到设定的值。
使控制口与进油口和回油口相通的时间长短不同，从而达到控制压力高低的目的。控制压力与点空比的关系如所示为控制压力与占空比之间的关系曲线。由图可以看出，在占空比为20%80%时，其控制压力基本与占空比成线性关系，在占空比小于20%时，沈阳第一机床厂由于阀芯的响应滞后于PWM信号，产生线性死区。在占空比大于80%时，进入饱和区，也会产生非线性现象。
结论采用变夹紧力夹具，可以有效地减少工件的夹紧变形，保证零件的加工精度，对刚度较差工件的加工具有实际意义。本文采用一种新型的电液转换元件高速开关阀作为夹紧力控制的元件，代替伺服阀和比例阀，降低了成本，并且能直接用计算机进行控制，特别适用于工作条件和环境较差的场合，控制方式更加方便灵活。工作中应避开零位死区和饱和区，或者对PWM控制方式做一些改进，沈阳第一机床厂就能满足对压力和速度的控制要求，因此是一种非常实用的控制方案。 | | | | [返回] [打印] |
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