數(shù)字油缸即數(shù)字化控制液壓油缸系統(tǒng),亦可以理解為集成化的伺服液壓系統(tǒng)。它把各個(gè)元件集成為一體,采用直聯(lián)方式把伺服電機(jī)、伺服閥、檢測(cè)反饋絲桿直接集成在液壓油缸上,由數(shù)控系統(tǒng)直接編程控制。電脈沖的頻率與數(shù)字液壓作動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)速度對(duì)應(yīng),電脈沖的數(shù)量與數(shù)字液壓作動(dòng)器的行程或轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng),而這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是通過(guò)其內(nèi)部的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程確定好的,無(wú)需任何外部的諸如:傳感器、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)參數(shù)等來(lái)保障。數(shù)字液壓對(duì)于使用者而言,是一個(gè)開(kāi)環(huán)控制器件。
數(shù)字油缸目前并沒(méi)有明確的定義,多數(shù)人認(rèn)可的概念就是電機(jī)驅(qū)動(dòng)的閥控液壓缸,電機(jī)可以用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī),同時(shí)液壓缸的位置反饋采用滾珠絲杠這種機(jī)械方式,所以也被稱(chēng)為步進(jìn)液壓缸。圖1為數(shù)字液壓缸的原理圖,具體構(gòu)造就是在液壓缸中安裝滾珠絲杠,在缸尾安裝滑閥,閥芯與絲杠“連接”,閥芯的另一端與伺服電機(jī)“連接”,這里所說(shuō)的“連接”不是簡(jiǎn)單的連接,是一種旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給復(fù)合的機(jī)構(gòu)連接,當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),閥芯將沿軸向移動(dòng)打開(kāi)油路給液壓缸供油,使得活塞桿移動(dòng),由于活塞桿移動(dòng)帶動(dòng)滾珠絲杠移動(dòng),滾珠絲杠又將閥芯推回到關(guān)閉狀態(tài)。如果伺服電機(jī)不斷旋轉(zhuǎn),閥芯不斷打開(kāi),則活塞桿不斷運(yùn)動(dòng),這就是目前使用的數(shù)字液壓缸原理。至于液壓缸運(yùn)動(dòng)的速度和位移,與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、絲杠導(dǎo)程和閥的流量有關(guān),需要進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)匹配。數(shù)字液壓缸還有其他幾種類(lèi)型,如活塞桿直接反饋的,滑閥驅(qū)動(dòng)的。
相比傳統(tǒng)伺服液壓系統(tǒng),數(shù)字油缸的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。由于系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控系統(tǒng),編程非常方便,系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可以直觀(guān)程序運(yùn)行,對(duì)于程序的修改或調(diào)整都非常方便。從企業(yè)角度看,對(duì)于降本增效,數(shù)字油缸更有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。油缸各組成結(jié)構(gòu)直連式集成在液壓油缸上,設(shè)備安裝調(diào)試快捷方便,故障率低,操作培訓(xùn)也簡(jiǎn)單易學(xué),用戶(hù)上手操作快,設(shè)備的維護(hù)及使用成本大幅降低。
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