[发明专利]电液比例伺服阀柔性控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电液比例饲服阀柔性控制方法，属于数控系统中具有油缸平衡补偿方式的数控落地镗铣床技术领域。

背景技术

在使用油缸平衡补偿方式的数控落地镗铣床产品中，重锤在立柱内通过两组钢丝绳与主轴箱连接，钢丝绳与主轴箱之间连接一补偿油缸，该油缸压力由电液比例伺服阀控制，实时对滑枕进行平衡补偿。当机床上电启动或者运行状态下压力调整较大时，由于所需压力调整较大，由PLC直接给出对应输出值传送给电液比例伺服阀时，对油缸油管及钢丝绳等元器件瞬间造成冲击，影响相关元器件的使用寿命。此外，所述钢丝绳通过定滑轮连接于所述补偿油缸与主轴箱之间，其中前钢丝绳的一端固定在主轴箱上，后钢丝绳通过补偿油缸上的定滑轮与主轴相联接，主轴箱的重量是由前后两根钢丝绳共同承担的，且原则上，应当是均衡承担的，从而使主轴箱受力均衡而保持镗铣床的工作精度。当滑枕或附件改变时，或者滑枕在主轴箱移动时，主轴箱的重心会发生变化，而上述两根钢丝绳的平衡遭到破坏，为了维持所说的平衡，所述电液比例饲服阀通过所说的油缸平衡补偿方式而建立新的平衡，但此过程的建立可能因所述钢丝绳和比例饲服阀因受到冲击造成寿命缩短，进而影响数控落地镗铣床产品的几何精度。

发明内容

本发明为了克服现有技术的上述缺陷，在使用油缸平衡补偿方式的数控落地镗铣床产品中，提供了一种通过柔性控制电液比例饲服阀的方法，以消除机床上电启动以及运行时压力调整较大对油缸油管及钢丝绳等元器件瞬间造成的冲击，较大幅度地延长上述零部件的使用寿命，持久保持数控落地镗铣床产品的几何精度。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

该发明电液比例伺服阀柔性控制方法，其包括以下步骤：机床上电启动时，根据油缸的初始状态值和目标值，发出阶梯式给定值以柔性控制电液比例饲服阀的输出，从而柔性地增加油缸压力至所述目标值；机床正常运行后，根据滑枕当前运行值和当前目标值发出阶梯式给定值，控制电液比例饲服阀使油缸运行至所述当前目标值。

根据本发明技术方案的电液比例饲服阀柔性控制方法，采用了阶梯式给定值控制，即变一个较大给定值为多个依次给定的等量递增或递减的值，使饲服阀的输出量的变化是个相对缓慢变化的过程，不会对系统造成冲击，用以消除机床上电启动以及运行时压力调整较大对油缸油管及钢丝绳等机械零部件瞬间造成的冲击，从而，保证了这些零部件免受刚性冲击所带来的损伤，而提高其使用寿命，这些与加工精度密切相关的零部件的几何精度寿命的延长可以持久保持数控落地镗铣床产品的几何精度。

上述电液比例伺服阀柔性控制方法，在机床上电启动时和机床正常运行后，实时对滑枕进行平衡补偿。

上述电液比例伺服阀柔性控制方法，所述滑枕当前运行值的获得首先判断滑枕是否归零，若已归零，则所赋当前运行值为一个固定的初始值，叠加当前坐标实变整量值；若没有归零，则读取当前坐标，对该坐标进行RND实变整得一量值，据该量值应用系统存储给定赋值于当前运行值。

上述电液比例伺服阀柔性控制方法，机床上电启动时滑枕的运算补偿程序的调用必须满足机床上电且液压压力大于机床正常运行的最小值，否则，滑枕不动作；若满足，则进入工作循环。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案做示例性说明，使本领域的技术人员更详细的理解本发明的方案，本实施例所示的电液比例伺服阀柔性控制方法，其包括以下步骤：机床上电启动时，根据油缸的初始状态值和目标值，发出阶梯式给定值以控制柔性控制电液比例饲服阀的输出，从而柔性地增加油缸压力至所述目标值；机床正常运行后，根据滑枕当前运行值和当前目标值发出阶梯式给定值，控制电液比例饲服阀使油缸运行至所述当前目标值。

目标值的获取可以根据数控系统所给定的输出值确定，并据此确定所述阶梯式给定值的阶数，阶高为预定值，最后至目标值，目标值与相邻阶差值小于等于所说的阶高的预定值。自然，这里阶梯式给定值的给出，是为了防止出现冲击，显然，所说的阶高的最大值应当小于系统中对应的最小疲劳载荷极限。

同时，为了保证机床的加工精度在机床上电启动时和机床正常运行后，实时对滑枕进行平衡补偿。

为了准确地对比例饲服阀进行输出控制，所述滑枕当前运行值的获得首先判断滑枕是否归零，若已归零，则所赋当前运行值为一个固定的初始值，叠加当前坐标实变整量值；若没有归零，则读取当前坐标，对该坐标进行RND实变整得一量值，据该量值应用系统存储给定赋值于当前运行值。

进一步地，为了保证机床的控制精度，机床上电启动时滑枕的运算补偿程序的调用必须满足机床上电且液压压力大于机床正常运行的最小值，否则，滑枕不动作；若满足，则进入工作循环。