自适应液压工程夹持器控制系统的设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com、l匐化自适应液压工程夹持器控制系统的设计Designforadaptivehydraulicengineeringgrippercontrolsystem王恒冲，王守城，石晓慧VVANGHeng．chong，WANGShou—cheng，SHlXiao—hui(青岛科技大学机电学院，青岛266061)摘要：在夹持器的设计中引入了基于滑移信号的自适应压力控制。控制系统根据反馈信号，以一定的分辨率调整夹持回路压力大小，从而实现了对夹持器的精准控制。通过VisualBasic程序的事件响应机制对滑移信号

2、进行响应。在硬件连接方面，采用OPC技术，通过KEPServerEX软件连接VB程序与PLC控制系统，简化了硬件驱动的设计，提高了连接的可靠性。关键词：夹持器；自适应控制；滑移检测；OPC技术中图分类号：TP27文献标识码：B文章编号：1009-0134(2014)10(下)-Ol05~-03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．10(下)．270引言力，采用的基本回路为减压回路。自适应液压工程夹持器要实现的设计功能是在工作过程中，自液压挖掘机在施工过程中遇到大质量装卸、动根据物体的表面状况和质量，调节夹

3、紧力。当安装、转移等问题时多采用带吊钩的铲斗进行吊夹持过程出现滑移时，夹持机构的液压回路能够装。但这种方式对所吊装物体的形状和位置有一定的要求，为此设计了自适应液压工程夹持器。自动增大系统压力，这个过程是连续的，采用电夹持器上滑移检测系统的安装使得夹持器自动调液比例减压阀作为主要控制阀，用它对夹持机构液压回路进行压力的无级调定。自适应液压工程节夹紧力得以实现，最终以合适的力对物体快速夹持器腕部转动机构的执行元件为液压马达，通精准夹持。自动化技术在液压方面正变得无处不过具有0型中位机能的三位四通电磁换向阀控制其在，两者的结合正逐步趋于完

4、善。正反转动。机构的转动速度分为快慢速两种，通自适应液压工程夹持器的控制系统负责采集过二位二通电磁换向阀进行转换。利用挖掘机液系统数据，进行数据处理，并输出控制量以驱动压管路进行供油的液压系统原理图如图1所示。各种元件动作，从而完成夹持器的不同功能。其中控制系统的主要控制对象是自适应夹紧力。控制系统通过比例调压阀进行压力控制，PLC将相应的控制指令发送给比例调压阀，通过电液比例控制技术将电信号转化成调压阀的调定压力，从而完成对夹持回路压力的实时控制。1液压系统设计自适应液压工程夹持器通过其液压系统驱动机械结构运动，控制夹持力的大小，从

5、而实现对不同物体的自适应夹持。液压马达可以方便地控制腕部转动机构转动的角度和快慢，且能够提供较大的转矩，转动平稳，能够方便地实现锁定，1．油箱；2．单向阀；3．电液比例减压阀：4．12一压力表开关；5、l3．耐震压力保证夹持的稳定。通过液压缸活塞杆的伸缩，带表；6．可调节流阀；7．三位四通电磁换向阀：8．液压缸；9．蓄能器：l0．压力动弯杆绕销轴进行转动，实现对物体的夹紧。在继电器；l1．先导式减压阀；l4二位三通电磁阀；t5．调速阀：l6．三位四通供油压力一定的情况下，若需要调节夹持器的夹电磁换向阀；l7．双向定量液压马达紧力，则需

6、要相应的调节夹持机构液压回路的压图l夹持器液压系统原理收稿日期：2014-05-04作者简介：王恒冲(1988一)，男，硕士研究生，研究方向为液压传动与控制技术。第36卷第1O期2014-10(下)[105]学兔兔www.xuetutu.coml匐化2夹持机构控制过程要实现自适应液压工程夹持器的自适应控制，需要确定自适应机制，选择合理的反馈信号，并进行自适应判断，同时能够根据判断信号，按照一定的规则进行自适应调整。其中夹持机构控制系统的主要功能就是自适应调整。该控制系统的类型属于压力控制，通过电液比例控制技术调节液压回路的压力，在自适

7、应液压工程夹0t(s)持器的夹持阶段，控制系统根据反馈信号，以一图2夹持阶段压力变化定的分辨率调整夹持回路压力的大小，保证所夹持的物体不滑落，夹持机构自适应控制流程图如图3所示，其控制过程为：1)快速阶段，液压回路的压力较低，此时减压阀阀口处于完全打开状态，油液全部流入液压缸，夹持平板快速运动。2)预加载阶段，夹持平板接触被夹持物体，回路压力开始升高，当回路压力达到设定的预加载压力时，减压阀的阀芯处于关闭状态，油液不进入液压缸。3)自适应阶段，控制系统根据设定的分辨率，在夹持过程出现滑移时，增加夹持机构液压回路的调定压力。PLC对电液

8、比例调压阀进行控制，调整其输出压力。其压力增加的幅度需要根据系统的响应速度和材料的抗压程度来定，既要保证自适应调整次数相对较少，又要避免夹持力过大超出所需值，造成被夹持物体的损坏，压力图3夹持机构自适应控制流程图上限由操