本發(fā)明涉及液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種液壓缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備行業(yè)發(fā)展迅猛，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行性能的好環(huán)直接影響到機(jī)械設(shè)備的性能和安全。目前，大量的機(jī)械設(shè)備都采用了液壓缸驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作，即利用油液的壓力驅(qū)動(dòng)液壓缸去實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)作業(yè)活動(dòng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，液壓缸的定位制動(dòng)過(guò)程主要是通過(guò)液壓閥回中位時(shí)，液壓缸的回油腔油路關(guān)閉，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于慣性還會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，使得液壓缸的回油腔油壓急劇升高產(chǎn)生了反向制動(dòng)力，從而去實(shí)現(xiàn)液壓缸定位制動(dòng)。但當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度被制動(dòng)到為零時(shí)，此時(shí)液壓缸的兩工作油腔之間的油壓差很大，使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能立即停止，而是進(jìn)行了反方向的抖動(dòng)。在液壓缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位制動(dòng)過(guò)程中，這一反向抖動(dòng)現(xiàn)象一般會(huì)重復(fù)出現(xiàn)多次，從而導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)在定位制動(dòng)過(guò)程中運(yùn)行不平穩(wěn)，嚴(yán)重影響了設(shè)備的性能和作業(yè)效率，也給設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)了很大的安全隱患。因此，迫切需要找到一種技術(shù)能夠有效防止或抑制液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的反向抖動(dòng)現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制裝置及方法，旨在有效防止液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的反向抖動(dòng)現(xiàn)象。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制裝置及方法，包括：壓力油源、方向控制閥、卸壓控制閥、液壓缸、油壓檢測(cè)模塊和控制器模塊，其中，所述壓力油源提供的高壓油連通至所述方向控制閥的高壓油進(jìn)油口，所述方向控制閥的油液回油口與回油路連通，所述方向控制閥的2個(gè)工作油口與所述液壓缸的2個(gè)工作油腔分別連通；所述卸壓控制閥的2個(gè)工作油口與所述液壓缸的2個(gè)工作油腔分別連通，所述卸壓控制閥的油液卸油口與油箱連通，所述卸壓控制閥用于液壓缸的第一工作油腔或第二工作油腔與油箱連通或切斷；所述油壓檢測(cè)模塊與所述液壓缸的2個(gè)工作油腔分別連接，所述油壓檢測(cè)模塊用于分別檢測(cè)所述液壓缸2個(gè)工作油腔的油壓情況；所述控制器模塊與所述方向控制閥、卸壓控制閥和油壓檢測(cè)模塊連接，所述控制器模塊能夠根據(jù)所述方向控制閥的制動(dòng)控制信息和所述油壓檢測(cè)模塊的油壓變化信息，通過(guò)切換所述卸壓控制閥的工作狀態(tài)，從而控制所述液壓缸的第一工作油腔或第二工作油腔與油箱連通或切斷，最終達(dá)到有效抑制液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的反向抖動(dòng)現(xiàn)象。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述卸壓控制閥為三位三通電磁換向閥，所述卸壓控制閥的第一位工作狀態(tài)將所述液壓缸的第一工作油腔與油箱連通、第二工作油腔與油箱切斷；所述卸壓控制閥的第二位工作狀態(tài)將所述液壓缸的第二工作油腔與油箱連通、第一工作油腔與油箱切斷；所述卸壓控制閥的中位工作狀態(tài)將所述液壓缸的第一工作油腔和第二工作油腔都與油箱切斷。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述油壓檢測(cè)模塊包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別設(shè)置于所述液壓缸的第一工作油腔和第二工作油腔。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述方向控制閥為三位四通電磁換向閥，所述方向控制閥的第一位工作狀態(tài)和第二位工作狀態(tài)分別控制所述液壓缸驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行向右和向左運(yùn)動(dòng)；所述方向控制閥在中位工作狀態(tài)時(shí)，控制所述液壓缸進(jìn)行定位制動(dòng)。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制器模塊在所述液壓缸的定位制動(dòng)過(guò)程中根據(jù)所述油壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到的所述液壓缸的背壓油腔的壓力下降作為信號(hào)來(lái)控制所述卸壓控制閥將所述液壓缸的第一工作油腔或第二工作油腔與油箱連通一段時(shí)間，使得所述液壓缸2個(gè)工作油腔的油壓差迅速減小到接近于零，所述液壓缸反向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力迅速減小，從而能夠有效防止或抑制液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的反向抖動(dòng)現(xiàn)象。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有的顯著有益效果：

在液壓缸的定位制動(dòng)過(guò)程中，一旦所述液壓缸出現(xiàn)反向運(yùn)動(dòng)的抖動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，所述油壓檢測(cè)模塊就能夠立即檢測(cè)到所述液壓缸的背壓油腔壓力在下降，并將其壓力下降作為信號(hào)及時(shí)傳遞給所述控制器模塊，所述控制器模塊依此信號(hào)迅速控制所述卸壓控制閥將所述液壓缸第一工作油腔或第二工作油腔與油箱短時(shí)連通，所述液壓缸2個(gè)工作油腔的油壓差瞬間減小到接近于零，使得所述液壓缸在出現(xiàn)反向抖動(dòng)的初始階段就大幅度失去了反向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，從而有效抑制了該液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的反向抖動(dòng)現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

圖2為本發(fā)明所述液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制裝置控制框圖。

圖中附圖標(biāo)記與部件名稱(chēng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：

1-壓力油源；

2-方向控制閥，201-高壓油進(jìn)油口，202-第一工作油口，203-第二工作油口，204-油液回油口，21-第一位工作狀態(tài)，22-第二位工作狀態(tài)，23-中位工作狀態(tài)；

3-卸壓控制閥，301-第一工作油口，302-第二工作油口，303-油液卸油口，31-第一位工作狀態(tài)，32-第二位工作狀態(tài)，33-中位工作狀態(tài)；

4-液壓缸，41-第一工作油腔，42-第二工作油腔；

5-油壓檢測(cè)模塊，51-第一壓力傳感器，52-第二壓力傳感器；

6-控制器模塊。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

圖1為本發(fā)明所述液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本發(fā)明所述液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制裝置控制框圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液壓缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位卸壓式防抖控制裝置，包括：壓力油源1、方向控制閥2、卸壓控制閥3、液壓缸4、油壓檢測(cè)模塊5和控制器模塊6；壓力油源1提供的高壓油連接至方向控制閥2的高壓油進(jìn)油口201，方向控制閥2的油液回油口204與回油路連通，方向控制閥2的第一工作油口202與液壓缸4的第一工作油腔41連通，方向控制閥2的第二工作油口203與液壓缸4的第二工作油腔42連通；卸壓控制閥3的第一工作油口301與液壓缸4的第一工作油腔41連通，卸壓控制閥3的第二工作油口302與液壓缸4的第二工作油腔42連通，卸壓控制閥3的油液卸油口303與油箱連通，卸壓控制閥3是用于液壓缸4的第一工作油腔41或第二工作油腔42與油箱連通或切斷；油壓檢測(cè)模塊5包括第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52，第一壓力傳感器51與液壓缸4的第一工作油腔41連接，第二壓力傳感器52與液壓缸4的第二工作油腔42連接，第一壓力傳感器51用于檢測(cè)液壓缸4的第一工作油腔41的油壓情況，第二壓力傳感器52用于檢測(cè)液壓缸4的第二工作油腔42的油壓情況；控制器模塊6與方向控制閥2、卸壓控制閥3和油壓檢測(cè)模塊5連接，方向控制閥2將液壓缸4的制動(dòng)控制情況傳遞給控制器模塊6，油壓檢測(cè)模塊5將第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52所檢測(cè)到的液壓缸4的第一工作油腔41和第二工作油腔42的油壓變化情況也傳遞給控制器模塊6，控制器模塊6能夠根據(jù)方向控制閥2的制動(dòng)控制信息和油壓檢測(cè)模塊5的油壓變化信息，通過(guò)切換卸壓控制閥3的工作狀態(tài)，從而控制液壓缸4的第一工作油腔41或第二工作油腔42與油箱連通或切斷，最終達(dá)到抑制該液壓缸定位制動(dòng)過(guò)程中的反向抖動(dòng)現(xiàn)象。

在本實(shí)施例中，方向控制閥2為o型機(jī)能的三位四通電磁換向閥，當(dāng)方向控制閥2在第一位工作狀態(tài)21時(shí)，壓力油源1提供的高壓油進(jìn)入液壓缸4的第一工作油腔41驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行向右運(yùn)動(dòng)；當(dāng)方向控制閥2在第二位工作狀態(tài)22時(shí)，壓力油源1提供的高壓油進(jìn)入液壓缸4的第二工作油腔42驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)方向控制閥2在中位工作狀態(tài)23時(shí)，液壓缸4的兩工作油腔的油路被關(guān)閉，液壓缸4驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行制動(dòng)。

在本實(shí)施例中，卸壓控制閥3為o型機(jī)能的三位三通電磁換向閥，當(dāng)卸壓控制閥3在第一位工作狀態(tài)31時(shí)，液壓缸4的第一工作油腔41與油箱連通、第二工作油腔42與油箱切斷；當(dāng)卸壓控制閥3在第二位工作狀態(tài)32時(shí)，液壓缸4的第二工作油腔42與油箱連通、第一工作油腔41與油箱切斷；當(dāng)卸壓控制閥3在中位工作狀態(tài)33時(shí)，液壓缸4的第一工作油腔41和第二工作油腔42都與油箱切斷。

在本實(shí)施例中，當(dāng)液壓缸4驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在向右運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，液壓缸4的第二工作油腔42為背壓油腔；當(dāng)液壓缸4驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在向左運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，液壓缸4的第一工作油腔41為背壓油腔。

在本實(shí)施例中，僅以液壓缸在向右運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行定位制動(dòng)時(shí)的卸壓式防抖控制過(guò)程為例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不受此限制，本發(fā)明可用于液壓缸在任意方向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行定位制動(dòng)過(guò)程中的卸壓式防抖控制。

當(dāng)方向控制閥2處于第一位工作狀態(tài)21、卸壓控制閥3處于中位工作狀態(tài)33時(shí)，壓力油源1的高壓油通過(guò)方向控制閥2的高壓油進(jìn)油口201和第一工作油口202進(jìn)入到液壓缸4的第一工作油腔41驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行向右運(yùn)動(dòng)，液壓缸4的第二工作油腔42的油液通過(guò)方向控制閥2的第二工作油口203和油液回油口204完成回油。

當(dāng)液壓缸4驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位制動(dòng)時(shí)，方向控制閥2由第一位工作狀態(tài)21切換到中位工作狀態(tài)23，第一工作油口202和第二工作油口203都被切斷，液壓缸4的第一工作油腔41和第二工作油腔42都分別形成封閉腔，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于慣性還會(huì)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，液壓缸4的第二工作油腔42（即背壓油腔）的油壓將會(huì)迅速升高，第一工作油腔41的油壓會(huì)有所下降，使得液壓缸4的第二工作油腔42與第一工作油腔41形成較大油壓差，從而產(chǎn)生反向（向左）的作用力進(jìn)行制動(dòng)，液壓缸4所驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)逐漸減小。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度減小到零時(shí)，但由于此時(shí)液壓缸4的第二工作油腔42與第一工作油腔41的油壓差仍然很大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)必將會(huì)在油壓差所產(chǎn)生的反向（向左）作用力的作用下進(jìn)行反向（向左）運(yùn)動(dòng)；一旦液壓缸4驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)反向運(yùn)動(dòng)，則液壓缸4的第二工作油腔42（即背壓油腔）的油壓將會(huì)下降，油壓檢測(cè)模塊5的第二壓力傳感器52將會(huì)迅速檢測(cè)到第二工作油腔42（即背壓油腔）的油壓下降信息，并將其作為信號(hào)傳遞給控制器模塊6，控制器模塊6依此信號(hào)立即控制卸壓控制閥3從中位工作狀態(tài)33切換到第二位工作狀態(tài)32一段時(shí)間（本實(shí)施例約為0.1秒），將液壓缸4的第二工作油腔42與油箱短時(shí)連通進(jìn)行卸壓，液壓缸4的第二工作油腔42與第一工作油腔41的油壓差瞬間減小到接近于零（即油壓差所產(chǎn)生的反向作用力也瞬間減小到接近于零），從而使得液壓缸4在出現(xiàn)反向抖動(dòng)的初始階段就大幅度失去了反向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，反向抖動(dòng)的幅度得到明顯抑制；依此過(guò)程，如圖2所示，進(jìn)行卸壓防抖控制多次（本實(shí)施例為2次），則可使得該液壓缸在定位制動(dòng)過(guò)程中的反向抖動(dòng)現(xiàn)象得到明顯改善。

僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。