数字油缸是在20世纪中后期进入人们视野的。它结合了液压和滚珠丝杠优势,巧妙融合了两种技术的优点,在输出力很大的同时保证精准的位置精度,因此得到了迅速的发展和应用。
数字油缸特点
在结构上,数字油缸的液压系统简化程度很高,一般是直接将伺服电机、伺服阀、检测反馈丝杆集成在液压油缸上,接上液压油管就能直接使用。同时,数字油缸具有总线控制和连续控制功能。在实现计算机总线控制系统的同时,也可使液压设备与其他加工元件组成数字化控制的组合加工单元,控制方式十分灵活。
数字油缸应用领域介绍
由于数字油缸的独特结构和精密的控制系统,因此非常适用于对定位精度要求高,或者要求人机可控的产品和设备。下面就是数字油缸在几个领域中的典型应用。
1、数字油缸在大部件组装上的应用
飞机的组装可以说是大部件组装的代表了。飞机在进行组装时,每个组件的安装位置都是固定且提前测量好的,组装时用升降设备将组件送到指定位置上安装,因此组装设备中需要用到一个位移控制十分精确的数控定位系统。在该系统中,数字油缸可作为中心部件与液压站、控制器、阀体等组合成一个执行系统,通过数控程序预设油缸行程(部件的位置参数),再用油缸推力将组件推送至指定位置。不仅提高了定位器的定位精确性,整个系统还可作间歇式运动,有效避免因油缸连续运作带来的油温升高等不良因素。
2、数字油缸在冲压工艺上的应用
传统冲压工艺为:落料→一次拉深→二次拉深→三次精密拉深→切边→冲孔,不仅工序复杂,且拉深深度的尺寸精确测量难度大,需要进行使用多台冲床,并进行多次调试。若将数字油缸用于冲压工艺中,将另有一番气象。具体的工艺为:除落料工序外,其他工序均用数字油缸来完成。将多个数字油缸固定在同一个机床上,每个数字油缸对应冲压的一个工序。再把上模固定在数字油缸上,利用数字油缸的行程可控优势来实现对工件的精确拉深。使用数字油缸不但提高了冲压精度还能节约模具成本。
3、数字油缸在折弯工艺中的应用
传统数控折弯机的液压同步控制系统具有阀块数量多、成本高、控制模块复杂、管路连接较多、控制难度高易造成混乱等缺陷。数字液压缸的使用可以简化折弯机的液压控制系统结构,更易于实现智能控制。并且,数字液压缸的液压控制系统较普通数控折弯机的液压控制系统更为稳定,能够满足数控折弯机液压系统的总体性能要求。
4、数字油缸在工程机械中的应用
以掘进机为例。悬臂掘进机是一种集切割、装载、运输、行走于一身的工程机械类设备,一般工作环境恶劣,且作业时会有大量粉尘产生,使用传统的液压油缸系统无法准确检测行程,工作可靠性和使用寿命也会受到限制。
数字油缸应用到掘进机液压系统中时,可对悬臂式掘进机整个工作机构进行程序控制。只需要在程序内设置好需要的参数列表,就可精确控制液压缸行程,从而达到提高巷道断面成形质量的目的。此外,数字油缸的直连式结构可将传统的伺服控制中复杂的阀口控制技术彻底地改变为直接给定的数字控制,系统复杂度也大大降低,安全维护工作也变得简单易行。
数字油缸作为一种新型的数控性液压油缸,已经在越来越多的领域中得到应用,并发挥了巨大的作用。