伺服驱动节能型压力试验机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种伺服驱动节能型压力试验机。解决了现有技术中压力伺服阀成本高，伺服控制压力存在死区的缺点，包括压力油缸及与压力油缸相连的液压系统，所述的液压系统包括二位四通换向阀、油箱、油泵和压力传感器，所述的油泵连接有伺服马达，伺服马达连接有伺服驱动器，伺服驱动器与运动控制装置相连。用运动控制装置取代传统压力试验机中的主机，实现压力油缸和液压系统的电子控制，伺服驱动器和伺服马达相配，通过压力传感器实时检测动态压力，传输到运动控制装置并与初始输入进行比较，将比较结构传输给伺服驱动器，即时改变伺服马达的转速，不断修正压力偏差，实现节能３０％－７０％，伺服马达大部分时间处于低于额定转速的情况下旋转，噪音不超过７５ｄｂ，压力传感器采用桥式压力感测器，使得运动控制装置可读取０－２０ｍｖ电压信号，升压、保压平稳，升压全过程，伺服马达转速在１００ｒｐｍ以下。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种伺服驱动节能型压力试验机。
技术介绍
压力试验机主要用于水泥、混凝土试样及构件等的抗压、抗压强度试验，也可以用于橡 胶的压縮性能试验和金属顶锻试验，不断提高试样受到的压力，直到试样破碎，记录试样破 碎前一瞬间的最大压力，重复多次试验，获得一组最大压力值，通过统计学计算，确定一批 产品的抗压能力，为了保证测试资料的可信度，必须做到均匀升压，而且重复精度要高。目前普通压力试验机中与压力油缸相连的液压系统包括了二位四通阀、油泵、流量阀、 压力伺服阀和压力传感器，二位四通阀与油箱之间连接有泄压阀，泄压阀连接有压力表，油 泵由异步马达驱动，流量阀连接到油泵的输出端，压力伺服阀与油泵并联布置，压力传感器 与主机进行数据交换，主机设定初始数值后，将数据传输给流量阀和压力伺服阀，在工作地 时候，异步马达处于恒速旋转状态， 一般都处于额定转速，这时，异步马达的耗能较高，在 压力油缸中间停顿不工作或者需要不同压力、流量的时候，异步马达也处于恒速旋转状态， 造成较大的耗能，而且异步马达产生的噪音也较大且持续，异步马达高速旋转，通过伺服压 力阀调节油压，从而调节试样所受的压力，但是普通注塑机中满足压力试验机性能要求的压 力伺服阀价格昂贵，压力伺服阀控制压力存在死区，异步马达在开始加压的瞬间容易出现振 动。
技术实现思路
本技术解决了现有技术中压力伺服阀成本高，伺服控制压力存在死区的缺点，提供 一种运动控制装置与伺服马达、伺服驱动器相互连接，省去压力伺服阀节省成本，避免压力 控制存在的死区的伺服驱动节能型压力试验机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种伺服驱动节能型压力试验机，包 括压力油缸及与压力油缸相连的液压系统，所述的液压系统包括二位四通换向阀、油箱、油 泵和压力传感器，所述的油泵连接有伺服马达，伺服马达连接有伺服驱动器，伺服驱动器与 运动控制装置相连。采用伺服马达与油泵相连，伺服马达与伺服驱动器相连，可以有伺服驱 动器实时控制并改变伺服马达的转速，根据实际需要进行调整，能耗低，而且还可以减小产 生的噪音，伺服驱动器有运动控制装置进行控制，运动控制装置通过人机交换界面和输入平台，预先输入工作需要的压力和流量，工作中，压力传感器检测到的数据传输给运动控制装 置，运动控制装置将接收到的实时数据与预先设定的压力和流量进行对比，不断修正压力偏 差，并将修正的参数传输给伺服驱动器，由伺服驱动器控制伺服马达，响应速度快；与以前 的压力试验机相比，省却了压力伺服阀和流量阀，降低了液压系统的复杂程度，也节省了成 本。本技术的有益效果是用运动控制装置取代传统压力试验机中的主机，实现压力油 缸和液压系统的电子控制，伺服驱动器和伺服马达相配，通过压力传感器实时检测动态压力 ，传输到运动控制装置并与初始输入进行比较，将比较结构传输给伺服驱动器，即时改变伺 服马达的转速，不断修正压力偏差，实现节能30%-70%，伺服马达大部分时间处于低于额定 转速的情况下旋转，噪音不超过75db，压力传感器采用桥式压力感测器，使得运动控制装置 可读取0-20mv电压信号，升压、保压平稳，升压全过程，伺服马达转速在100rpm以下。附图说明图l是本技术的一种结构示意图； 图2是本技术的一种控制原理图中1、压力油缸，2、人机交换界面，3、运动控制装置，4、压力传感器，5、 二位 四通换向阀，6、压力表，7、卸压阀，8、油箱，9、伺服马达，10、编码器，11、伺服驱动 器，12、油泵，13、速度控制模块，14、转矩控制模块，15、 l段压力，16、 2段压力，17、3段压力。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。 实施例 一种伺服驱动节能型压力试验机(参见附图1附图2)，包括试验用的压力油缸 l及与压力油缸相连的液压系统，液压系统包括二位四通换向阀5、油箱8、油泵12和压力传 感器4，油泵连接有伺服马达9，伺服马达连接有伺服驱动器ll，伺服驱动器与运动控制装置 3相连，运动控制装置包括压力设定存储模块和流量设定存储模块，运动控制装置具有人机 交换界面2和输入平台；压力传感器采用桥式压力传感器，压力传感器连接到压力油缸的压 力输出端，并与运动控制装置通过数据线相接；二位四通换向阀与油箱之间连接有卸压阀7 ，卸压阀上接有压力表6，卸压阀与油泵为并联式布置。根据实际需要，设定多段压力、升/泄压速率等参数，运动控制装置首先规划出一条连 续的压力曲线，然后调节伺服马达的转速，让实际压力追随连续变化的设定压力，不仅保压 精度高，在压力的升降过程中，也能做到平稳、可控。压力传感器从压力油缸检测得到的实时压力传输给运动控制装置，与运动控制装置内预先设定的参数进行比较，将比较结果传输 给伺服驱动器，由伺服驱动器驱动伺服马达，从而改变油泵输出的压力和流量，从而改变压 力油缸的输出压力，使得压力油缸的实际输出压力符合预先设定的压力，在压力油缸开始加 压的瞬间保持平稳，使得压力油缸的输出均匀，高精度地重复输出。以上所述的实施例只是本技术的一种较佳方案，并非对本技术作任何形式上的 限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服驱动节能型压力试验机，包括压力油缸及与压力油缸相连的液压系统，所述的液压系统包括二位四通换向阀、油箱、油泵和压力传感器，其特征在于所述的油泵连接有伺服马达，伺服马达连接有伺服驱动器，伺服驱动器与运动控制装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种伺服驱动节能型压力试验机，包括压力油缸及与压力油缸相连的液压系统，所述的液压系统包括二位四通换向阀、油箱、油泵和压力传感器，其特征在于所述的油泵连接有伺服马达，伺服马达连接有伺服驱动器，伺服驱动器与运动控制装置相连。2 根据权利要求l所述的伺服驱动节能型压力试验机，其特征在于所 述的运动控制装置包括压力设定存储模块和流量设定存储模块，运动控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：何万山，
申请(专利权)人：宁波弘讯科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]