專利名稱：液壓伺服同步升降裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓伺服同步升降裝置及其控制方法，尤其涉及一種高精度液壓伺服同步升降裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，近終形異形坯連鑄機(jī)中間罐車的升降通過4個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)一個(gè)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。由于現(xiàn)有技術(shù)采用的中間罐車同步升降裝置不能很好地控制升降過程中的同步精度，另外，異形坯結(jié)晶器腹板厚度較小(僅有90mm)，且保護(hù)澆注時(shí)水口外徑為50mm，因此，現(xiàn)有的同步升降裝置導(dǎo)致水口在下降過程中發(fā)生傾斜，當(dāng)傾斜的水口進(jìn)入結(jié)晶器時(shí)因碰到結(jié)晶器腹板內(nèi)壁而容易導(dǎo)致水口折斷，致使保護(hù)澆注不能順利進(jìn)行。因此，本發(fā)明提供一種用于中間罐車的高精度液壓伺服同步升降裝置及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中中間罐車同步升降精度過大的問題，從而滿足保護(hù)澆注生產(chǎn)工藝要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種高精度液壓伺服同步升降裝置及其控制方法，以解決異形坯連鑄機(jī)保護(hù)澆注時(shí)中間罐車升降同步精度差的問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保護(hù)澆注升降裝置。根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種液壓伺服同步升降裝置，包括多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的每個(gè)包括伺服缸、伺服閥；液壓站，通過液壓管路與所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，以形成液壓回路；傳感器，分別安裝在各個(gè)伺服缸上，用于檢測(cè)相應(yīng)的伺服缸的活塞桿的位移；中央控制器，預(yù)設(shè)伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線并通過控制線路與各個(gè)傳感器通信，并將傳感器檢測(cè)到的結(jié)果與中央控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線進(jìn)行比較，從而控制所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作。所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中每個(gè)的伺服缸的一端與升降平臺(tái)相連，另一端與支撐構(gòu)件相連，伺服閥安裝在伺服缸上。所述升降平臺(tái)是中間包升降平臺(tái)，支撐構(gòu)件是中間罐車車體。中間罐車車體設(shè)置有多個(gè)豎直導(dǎo)軌，以引導(dǎo)中間包升降平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)。所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的每個(gè)還包括液壓閥塊，在液壓閥塊內(nèi)安裝有零泄漏定位電磁球閥A和壓力補(bǔ)償器B。傳感器是位移傳感器、速度傳感器或者流量傳感器。 中央控制器包括PLC控制器和伺服控制器，伺服控制器具有壓力和流量校正單元以及曲線生成器，曲線生成器根據(jù)工藝要求產(chǎn)生所述預(yù)設(shè)的伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線，PLC控制器將所述位移或速度的理想曲線傳送給中央控制器。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種液壓伺服同步升降裝置的控制方法，該控制方法包括以下步驟中央控制器根據(jù)工藝要求生成關(guān)于伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線；位移傳感器檢測(cè)對(duì)應(yīng)的伺服缸的活塞桿的位移并向中央控制器反饋檢測(cè)結(jié)果；中央控制器根據(jù)位移傳感器的檢測(cè)結(jié)果以所述位移或速度的理想曲線作為參照曲線來控制所有伺服缸的活塞桿的運(yùn)動(dòng)?？刂品椒ㄟ€包括中央控制器判斷任意兩個(gè)伺服缸的活塞桿之間的位移誤差是否大于或等于第一誤差值，當(dāng)任意兩個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的伺服缸的活塞桿的位移誤差大于或等于第一誤差值時(shí)，中央控制器控制所有伺服缸停止運(yùn)動(dòng)，當(dāng)任意兩個(gè)伺服缸的活塞桿的位移誤差小于第一誤差值時(shí)，中央控制器控制伺服缸的活塞桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)?？刂品椒ㄟ€包括中央控制器以所述理想曲線為跟蹤目標(biāo)，判斷每個(gè)伺服缸的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差是否小于或等于第二誤差值，其中，第二誤差值小于第一誤差值，當(dāng)伺服缸的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差小于或等于第二誤差值時(shí)，中央控制器控制伺服缸的活塞桿保持現(xiàn)有速度，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)伺服缸的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差大于第二誤差值時(shí)，中央控制器通過伺服閥改變所述一個(gè)或多個(gè)伺服缸的活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度。控制方法還包括中央控制器判斷伺服缸的活塞桿是否運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置，當(dāng)任意一個(gè)伺服缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)，中央控制器向該伺服缸發(fā)出停止命令，使該伺服缸的活塞桿停留在所述目標(biāo)位置，當(dāng)所有伺服缸的活塞桿均未運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)位置時(shí)，中央控制器繼續(xù)控制伺服缸的活塞桿的運(yùn)動(dòng)。通過上述高精度液壓伺服同步升降裝置及其控制方法，本發(fā)明可以提高異形坯連鑄機(jī)保護(hù)澆注時(shí)中間罐車同步升降精度，確保實(shí)現(xiàn)異形坯連鑄機(jī)保護(hù)澆注功能。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面將會(huì)變得清楚且更加易于理解，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置的主視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置的俯視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置的液壓系統(tǒng)的示意性視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于中間罐車同步升降裝置的高精度同步控制方法的流程圖。主要元件標(biāo)號(hào)說明1 中間罐車同步升降裝置2:中間罐車車體3:中間包升降平臺(tái)4:導(dǎo)向滑板12 液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)13 液壓站14 位移傳感器15:中央控制器121 伺服缸122 伺服閥
123 液壓閥塊131 液壓管路151 控制線路
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在整個(gè)附圖中，相同的標(biāo)號(hào)始終指示相同的元件。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置的主視圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置的俯視圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置的液壓系統(tǒng)的示意性視圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置1的兩端分別連接到中間罐車車體2和中間包升降平臺(tái)3，中間包升降平臺(tái)3通過中間罐車車體2上的多個(gè)導(dǎo)向滑板4與中間罐車車體2連接，從而中間罐車同步升降裝置1可使中間包升降平臺(tái)3平穩(wěn)地升降。如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中間罐車同步升降裝置1包括多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中的每個(gè)包括伺服缸121、伺服閥122 ；液壓站 13，通過液壓管路131與所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12連接，以形成液壓回路，伺服缸121、伺服閥122接收從液壓站13輸出的動(dòng)力能源(即，壓力油)；傳感器14，安裝在伺服缸121上， 用于檢測(cè)伺服缸121的活塞桿的位移；中央控制器15，預(yù)設(shè)伺服缸121的活塞桿的位移或速度的理想曲線并通過控制線路151與各個(gè)傳感器14通信，并將傳感器14檢測(cè)到的結(jié)果與中央控制器15內(nèi)預(yù)設(shè)的伺服缸121的活塞桿的位移或速度的理想曲線進(jìn)行比較，從而控制所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12的操作。其中，所述理想曲線是根據(jù)工藝參數(shù)要求，預(yù)先編制出的伺服缸121的運(yùn)行軌跡曲線，該理想曲線可以是速度曲線、位移曲線等，該理想曲線是一個(gè)理想值曲線，是設(shè)計(jì)者為實(shí)現(xiàn)某一要求而希望達(dá)到的理論值。在本實(shí)施例中，該理想曲線具體是指4個(gè)伺服缸121 運(yùn)行的理想位移曲線，即要求4個(gè)伺服缸121沿同一條理想位移曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，且每個(gè)伺服缸121的任意點(diǎn)位移參數(shù)與對(duì)應(yīng)的理想曲線相對(duì)比，其偏差< 2mm。如圖1所示，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的一端(例如，底部) 與中間包升降平臺(tái)3相連，另一端(例如，頂部)與中間罐車車體2相連，以通過伺服缸121 的活塞桿的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)中間包升降平臺(tái)3的上下運(yùn)動(dòng)。伺服閥122安裝在伺服缸121上， 用于控制伺服缸121的活塞桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此外，為了確保所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12的穩(wěn)定，還可在所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12的每個(gè)中設(shè)置液壓閥塊123。優(yōu)選地，液壓閥塊123中可安裝有零泄漏定位電磁球閥A，以輔助伺服閥122使伺服缸121的活塞桿能夠更加穩(wěn)定地停留在任意位置。更優(yōu)選地，還可在液壓閥塊123中設(shè)置壓力補(bǔ)償器B，以保證所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的油壓恒定。另外，中央控制器15包括PLC控制器和伺服控制器，伺服控制器具有壓力和流量校正單元以及曲線生成器，曲線生成器根據(jù)工藝要求產(chǎn)生所述預(yù)設(shè)的伺服缸121的活塞桿的位移或速度的理想曲線，PLC控制器將所述位移或速度的理想曲線傳送給中央控制器 15。
在本實(shí)施例中，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12和所述多個(gè)導(dǎo)向滑板4的數(shù)量均為4 個(gè)，但是不限于此。可根據(jù)中間包升降平臺(tái)的形狀和載荷、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作能力等因素設(shè)置液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量和位置。另外，在本實(shí)施例中，用于檢測(cè)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傳感器14不限于位移傳感器。可選地，可使用速度傳感器或者流量傳感器來代替位移傳感器14，如果使用速度傳感器，則可將速度傳感器安裝在與位移傳感器 14相同的位置，如果使用流量傳感器，則可將流量傳感器安裝在伺服缸121的入口或出口處。相應(yīng)地，中央控制器15內(nèi)的曲線生成器可被修改為與流量參數(shù)對(duì)應(yīng)。如圖1至圖3所示，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中的每個(gè)通過控制線路151和液壓管路131以并行的方式分別連接到中央控制器15和液壓站13。另外，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的液壓閥塊123內(nèi)的壓力補(bǔ)償器B在所述液壓回路中起到恒壓作用，以確保伺服缸121的活塞桿動(dòng)作的靈敏性。液壓閥塊123內(nèi)的零泄漏定位電磁球閥A能夠?qū)崿F(xiàn)伺服缸121的活塞桿長(zhǎng)時(shí)間停留在任意位置。具體來講，當(dāng)伺服缸121的活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)零泄漏定位電磁球閥A處于常開狀態(tài)，當(dāng)伺服缸121的活塞桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)零泄漏定位電磁球閥A處于關(guān)閉狀態(tài)，起到保壓作用，以實(shí)現(xiàn)中間包升降平臺(tái)3 能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定在一個(gè)水平位置。如圖3所示，液壓站13輸出的壓力油經(jīng)液壓管路131直接到達(dá)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12，流入所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的液壓閥塊123中的壓力補(bǔ)償器B，然后經(jīng)伺服閥122、液壓閥塊123中的零泄漏定位電磁球閥A流入伺服缸121中，壓力油使伺服缸 121的活塞桿運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)中間包升降平臺(tái)3的升降。在所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的操作過程中，位移傳感器14實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)應(yīng)的伺服缸121的活塞桿的實(shí)際位移，并將檢測(cè)到的實(shí)際位移反饋給中央控制器15，進(jìn)而中央控制器15將位移傳感器14檢測(cè)的結(jié)果與所述理想曲線進(jìn)行比較，以控制伺服閥122，從而保持或改變伺服缸121的活塞桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。從以上描述清楚的是，在中間罐車同步升降裝置1的升降過程中，通過中央控制器15、位移傳感器14、所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服閥122來控制所有伺服缸 121的活塞桿的同步升降精度。下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于中間罐車同步升降裝置1的高精度同步控制方法。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于中間罐車同步升降裝置的高精度同步控制方法的流程圖。參照?qǐng)D4，在生產(chǎn)過程中，首先輸入工藝要求。作為示例，根據(jù)工藝要求，當(dāng)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中任意兩個(gè)的伺服缸121的活塞桿之間的位移誤差大于或等于第一誤差值時(shí)，系統(tǒng)需要立即自動(dòng)停止。該工藝要求還可同時(shí)設(shè)定所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿的同步誤差小于或等于第二誤差值。例如，在本實(shí)施例中，第一誤差值可為10mm，第二誤差值可為1mm。然而，第一誤差值和第二誤差值不限于上述數(shù)值，可根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定第一誤差值和第二誤差值。在步驟401中，中央控制器15的伺服控制器根據(jù)工藝要求通過位移或速度曲線生成器生成理想曲線，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿在運(yùn)動(dòng)時(shí)都以所述理想曲線作為參照。作為示例，中央控制器12將會(huì)根據(jù)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121 的活塞桿在某時(shí)刻的位移是否跟隨所述理想曲線在該時(shí)刻的值來維持或改變其伺服缸121 的活塞桿的現(xiàn)有速度。接下來，控制流程前進(jìn)到步驟402，在步驟402中，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的位移傳感器14檢測(cè)對(duì)應(yīng)的伺服缸121的活塞桿的實(shí)際位移，并將檢測(cè)到的實(shí)際位移反饋給中央控制器15。接下來，控制流程前進(jìn)到步驟403，在步驟403中，中央控制器15將所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿的位移相互比較。如果任意兩個(gè)伺服缸121的活塞桿之間的位移誤差> IOmm(第一誤差值)，則中央控制器15向所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu) 12發(fā)出停止命令，從而通過伺服閥122使伺服缸121的活塞桿停止運(yùn)動(dòng)，結(jié)束控制流程；如果任意兩個(gè)伺服缸121的活塞桿之間的位移誤差< 10mm，則中央控制器向所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12發(fā)出命令，使伺服缸121的活塞桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，控制流程前進(jìn)到步驟404。在步驟404中，中央控制器15根據(jù)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸 121、伺服閥122、位移傳感器14的預(yù)定參數(shù)，以所述理想曲線為跟蹤目標(biāo)，隨時(shí)將所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿的位移參數(shù)值與所述理想曲線比較。在步驟404中，如果所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差< Imm(第二誤差值)，則控制流程前進(jìn)到步驟405。在步驟405中，中央控制器15向所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服閥122 的放大器發(fā)出保持現(xiàn)有速度的命令(即，根據(jù)誤差< Imm這個(gè)條件通過其伺服控制器的壓力和流量校正單元產(chǎn)生的保持伺服缸121的活塞桿現(xiàn)有速度的命令)，以保持伺服閥122的當(dāng)前開口度，進(jìn)而保持伺服缸121的活塞桿的位移，并通過所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的位移傳感器14將對(duì)應(yīng)的伺服缸121的活塞桿的位移反饋回中央控制器15，從而實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿同步運(yùn)動(dòng)。此外，如果在步驟404中確定所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中的一個(gè)或多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差> 1mm，則控制流程前進(jìn)到步驟406。在步驟406中，中央控制器15向所述一個(gè)或多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中每個(gè)的伺服閥 122的放大器發(fā)出用于消除誤差以跟隨所述理想曲線的命令(S卩，根據(jù)誤差> Imm這個(gè)條件通過其伺服控制器的壓力和流量校正單元產(chǎn)生的改變所述一個(gè)或多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿現(xiàn)有速度的命令)，以改變伺服閥122的當(dāng)前開口度，進(jìn)而改變伺服缸121的活塞桿的速度，并通過所述一個(gè)或多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中每個(gè)的位移傳感器14將對(duì)應(yīng)的伺服缸121的活塞桿的位移反饋回中央控制器15，S卩，控制流程返回至步驟404。另外，在步驟406中，中央控制器15同時(shí)還向所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中除了所述一個(gè)或多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)之外的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即，在步驟404中，中央控制器15確定其誤差< Imm)中的每個(gè)發(fā)出保持其伺服缸121的活塞桿現(xiàn)有速度的命令，從而實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿同步運(yùn)動(dòng)。接下來，控制流程從步驟405前進(jìn)到步驟407。
在步驟407中，如果中央控制器15通過位移傳感器14檢測(cè)到所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中任意一個(gè)的伺服缸121的活塞桿運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置，中央控制器15向所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服閥122發(fā)出命令，通過液壓閥塊123內(nèi)的零泄漏定位電磁球閥A使伺服缸121的活塞桿長(zhǎng)時(shí)間停留在該目標(biāo)位置；如果所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿均未運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位移位置，則控制流程返回步驟402，重復(fù)上述檢測(cè)_比較_控制命令的步驟，中央控制器15繼續(xù)控制伺服缸121的活塞桿運(yùn)動(dòng)。根據(jù)工藝需要，可利用理想曲線來控制所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12提升、保持和/ 或降低中間包升降平臺(tái)3。也就是說，可根據(jù)工藝需要設(shè)置所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12的運(yùn)動(dòng)路徑。從上述控制流程可以看出，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服閥122、中央控制器15、位移傳感器14通過控制線路151形成閉環(huán)控制回路，該閉環(huán)控制回路可以滿足速度和位移的高精度控制要求，由于該閉環(huán)控制回路的設(shè)定值采用了位移或速度曲線生成器，所以該閉環(huán)控制回路可以按照特殊的工藝曲線要求完成高精度的位置控制，即，該閉環(huán)控制回路同時(shí)控制所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121，從而達(dá)到伺服缸121的活塞桿的運(yùn)動(dòng)高精度同步的目標(biāo)。另外，從以上描述清楚的是，中央控制器15采用伺服控制器內(nèi)的位移或速度曲線生成器生成的理想曲線，而不是直接采用所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中任意一個(gè)的伺服缸 121作為參照或者僅通過PLC控制器實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿同步運(yùn)動(dòng)，使得所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121的活塞桿同時(shí)參照所述理想曲線，所以所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)12中每個(gè)的伺服缸121在運(yùn)動(dòng)地位上完全等同， 這樣可以獲得更高的同步運(yùn)動(dòng)精度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于中間罐車的同步升降裝置利用上述高精度同步控制方法，同時(shí)控制多個(gè)伺服缸來升降一個(gè)升降平臺(tái)，從而滿足高精度的同步控制要求。此外， 雖然本發(fā)明以近終形異形坯連鑄機(jī)中間罐車的升降裝置為示例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于于此，而是可以被廣泛地應(yīng)用于其它液壓控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種液壓伺服同步升降裝置，包括多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的每個(gè)包括伺服缸、伺服閥； 液壓站，通過液壓管路與所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，以形成液壓回路； 傳感器，分別安裝在各個(gè)伺服缸上，用于檢測(cè)相應(yīng)的伺服缸的活塞桿的位移； 中央控制器，預(yù)設(shè)伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線并通過控制線路與各個(gè)傳感器通信，并將傳感器檢測(cè)到的結(jié)果與中央控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線進(jìn)行比較，從而控制所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓伺服同步升降裝置，其中，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中每個(gè)的伺服缸的一端與升降平臺(tái)相連，另一端與支撐構(gòu)件相連，伺服閥安裝在伺服缸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓伺服同步升降裝置，其中，所述升降平臺(tái)是中間包升降平臺(tái)，支撐構(gòu)件是中間罐車車體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓伺服同步升降裝置，其中，中間罐車車體設(shè)置有多個(gè)豎直導(dǎo)軌，以引導(dǎo)中間包升降平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓伺服同步升降裝置，其中，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的每個(gè)還包括液壓閥塊，在液壓閥塊內(nèi)安裝有零泄漏定位電磁球閥A和壓力補(bǔ)償器B。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓伺服同步升降裝置，其中，傳感器是位移傳感器、速度傳感器或者流量傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓伺服同步升降裝置，其中，中央控制器包括PLC控制器和伺服控制器，伺服控制器具有壓力和流量校正單元以及曲線生成器，曲線生成器根據(jù)工藝要求產(chǎn)生所述預(yù)設(shè)的伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線，PLC控制器將所述位移或速度的理想曲線傳送給中央控制器。
8.一種液壓伺服同步升降裝置的控制方法，包括以下步驟中央控制器根據(jù)工藝要求生成關(guān)于伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線； 位移傳感器檢測(cè)對(duì)應(yīng)的伺服缸的活塞桿的位移并向中央控制器反饋檢測(cè)結(jié)果； 中央控制器根據(jù)位移傳感器的檢測(cè)結(jié)果以所述位移或速度的理想曲線作為參照曲線來控制所有伺服缸的活塞桿的運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓伺服同步升降裝置的控制方法，還包括中央控制器判斷任意兩個(gè)伺服缸的活塞桿之間的位移誤差是否大于或等于第一誤差值，當(dāng)任意兩個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的伺服缸的活塞桿的位移誤差大于或等于第一誤差值時(shí)，中央控制器控制所有伺服缸停止運(yùn)動(dòng)，當(dāng)任意兩個(gè)伺服缸的活塞桿的位移誤差小于第一誤差值時(shí)，中央控制器控制伺服缸的活塞桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液壓伺服同步升降裝置的控制方法，還包括中央控制器以所述理想曲線為跟蹤目標(biāo)，判斷每個(gè)伺服缸的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差是否小于或等于第二誤差值，其中，第二誤差值小于第一誤差值，當(dāng)伺服缸的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差小于或等于第二誤差值時(shí)，中央控制器控制伺服缸的活塞桿保持現(xiàn)有速度，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)伺服缸的活塞桿在某時(shí)刻的位移與所述理想曲線在該時(shí)刻的值之間的誤差大于第二誤差值時(shí)，中央控制器通過伺服閥改變所述一個(gè)或多個(gè)伺服缸的活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液壓伺服同步升降裝置的控制方法，還包括 中央控制器判斷伺服缸的活塞桿是否運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置，當(dāng)任意一個(gè)伺服缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)，中央控制器向該伺服缸發(fā)出停止命令，使該伺服缸的活塞桿停留在所述目標(biāo)位置，當(dāng)所有伺服缸的活塞桿均未運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)位置時(shí)，中央控制器繼續(xù)控制伺服缸的活塞桿的運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種異形坯連鑄機(jī)的中間罐車的高精度液壓伺服同步升降裝置及其控制方法。所述高精度液壓伺服同步升降裝置包括多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的每個(gè)包括伺服缸、伺服閥；液壓站，通過液壓管路與所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，以形成液壓回路；傳感器，分別安裝在各個(gè)伺服缸上，用于檢測(cè)相應(yīng)的伺服缸的活塞桿的位移；中央控制器，預(yù)設(shè)伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線并通過控制線路與各個(gè)傳感器通信，并將傳感器檢測(cè)到的結(jié)果與中央控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的伺服缸的活塞桿的位移或速度的理想曲線進(jìn)行比較，從而控制所述多個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作。
文檔編號(hào)B66F3/46GK102328888SQ201110272838
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者侯風(fēng)嶺, 孟憲儉, 王建軍, 馬志海 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司