集中供液站的伺服液压系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体压力执行机构；一般液压技术和气动技术领域，具体涉及一种集中供液站的伺服液压系统。
【背景技术】
[0002]液压站是由液压栗、电机、油箱、方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置。按驱动装置要求的流向、压力和流量供油，适用于驱动装置与液压站分离的各种机械上，将液压站与驱动装置(油缸或马达)用油管相连，液压系统既可实现各种规定的动作。
[0003]液压系统又称液压栗系统，电机带动油栗旋转，栗从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块(或阀组合)被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。
[0004]以重力浇铸设备液压系统为例，其需要完成系统合模、加压、保压、冷却、开模等工艺，系统的压力和流量按最大设计以符合配置，而在每个工艺阶段系统需要的液压流量、压力都是变化的。然而现有的液压系统电机一直以全速运转，系统的流量、压力是通过溢流阀等阀组来控制，存在溢流损失，造成能源浪费。
[0005]此外，对于大多数机加工企业，每个机床都有一个小的液压站，而设备在工作期间不是每个工艺过程都需要液压动作，但是液压系统一直在运转，造成能源浪费，液压系统效率低下，能源利用率低。
[0006]对于机床很多的车间，分散的液压站放在现场，会占用现场大量的地面场地，如果有液压站泄漏，会影响到现场的5S，给操作员工和维修人员带来不便。并且分散的液压站总体投资是比较大的。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型意在提供一种集中供液站的伺服液压系统，以提供一种液压系统效率高、能源利用率高的伺服液压系统。
[0008]专利方案:本方案中的集中供液站的伺服液压系统，包括液压回路与电气回路，液压回路包括供液单元、液控单元、液压站、风冷却器和油温油面计，液压油从供液单元依次通过液控单元、液压站、风冷却器回到供液单元构成回路；
[0009]所述供液单元包括提供液压油的油箱、变量栗和带动变量栗运行的伺服电机，伺服电机的输出轴连接在所述变量栗上，所述油箱的进油口设有空气滤清器，油箱的出油口与变量栗连接，变量栗的出口与伺服电机连接；
[0010]所述液控单元包括变量栗出口端连接的液压集成阀组，与液压集成阀组出油口连接的压力传感器，位于油箱右侧的电气控制箱和位于油箱左侧的伺服驱动器，所述液压集成阀组包含多个液压集成阀块；
[0011]所述液压站包括油温油面计、压力传感器和执行元件，油箱上设有油温油面计，液压集成阀组与执行元件之间设有压力传感器，油温油面计与所述压力传感器通过电回路连接在所述伺服驱动器的信号入口，伺服驱动器的出口通过电信号连接在所述伺服电机上；
[0012]电气回路包括控制器和用于测量伺服电机转速的编码器，所述编码器电信号连接在与伺服驱动器和伺服电机之间，所述伺服驱动器、压力传感器通过电信号与控制器连接；所述伺服驱动器包括主控制单元、降低噪音的过滤电路和消除过压的制动电阻，主控制单元、过滤电路与制动电阻电连接，所述过滤电路包括断路器、与断路器电连接的接触器和与接触器电连接的EMC过滤器。
[0013]本实用新型的优点在于:
[0014]伺服驱动器从控制器接收压力、流量信号，然后将一定的电流输送给伺服电机，伺服电机将电流转换成转矩，将转矩传给变量栗。伺服电机带动变量栗旋转，变量栗从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过液压集成阀组进行多个通道的出油，并且推动执行机构的液压缸进行机械运动。其中，为了防止机械运动过程中出现多余的液压油，压力传感器测试液压集成阀组的液压阀块出油口的信号，并反馈给伺服驱动器，伺服驱动器将根据设定值和反馈值进行比较，并自动调整伺服电机的转速。编码器测量伺服电机的旋转位置，时时监控伺服电机的位置是否正确。伺服驱动器的主控制单元采用压力控制模式和流量控制模式两种控制模式控制伺服电机的转速，构成流量闭环控制和压力闭环控制的双闭环系统，可取代传统的PID多阀门配合三相电机的液压回路。这样可避免伺服电机一直以额定转速带动液压栗旋转，产生必要的电能损耗，同时提高液压站工作效率、可靠性，提高液压站的使用寿命。
[0015]上述方案中针对传统的伺服驱动液压站引入了压力闭环控制回路，通过在液压集成阀组与执行元件之间设置压力传感器对进油回路的压力进行数据采集，以及通过对油温油面计对回流到油箱的液压油进行温度数据采集，采集到的压力数据和温度数据通过电信号传输到伺服驱动器，伺服驱动器对检测采集到的数据进行处理后，以电信号输到伺服电机上，从而通过伺服电机通过改电机转数来调节液压栗的流量，通过流量来改变回路的液压，由于压力传感器和油温油面计采集到的数据会进行实时传输，伺服电机所连接的液压栗会根据接收到的数据进行调节，达到液压输出的动态平衡，致使液压回路中的压强和理想中液压值实现动态平衡，从而避免由于没有闭环回路的反馈，伺服电机不能实时调节，避免电机一直以额定转速带动液压栗旋转，产生不必要的电能损耗，提高液压站工作效率、可靠性，同时提高液压站使用寿命，同时油箱上的油温液面计能对油箱的油面进行实时监控，保证液压站的正常工作。
[0016]液压回路中设有空气滤清器，空气滤清器又称为加油口，在往油箱加入液压油时过滤杂质，确保管路不因液压油中的杂质出现堵塞现象，保证液压站安全使用。
[0017]液压回路中设有油温油面计，监测油箱中液压油容量及液压油的温度，使得液压器件不易产生故障，提高机器性能和寿命。
[0018]电气控制箱是整个伺服节能液压站电线路连接总汇，确保线路整洁美观，单独的控制箱使得液压站结构简单，电线路不易出错。
[0019]伺服驱动器中的过滤电路主要用于抑制电路噪声和高谐波及开关电源所产生的噪声和高频谐波。其中的EMC过滤器串接于自动化控制设备的开关控制输出端，用于消除后级各种感性负载通、断电期间产生电磁干扰和火花干扰。
[0020]消除过压的制动电阻，伺服电机在工作频率下降过程中，将处于再生制动状态，拖动系统的动能要反馈到直流电路中，使直流电压UD不断上升，甚至可能达到危险的地步。因此，必须将再生到直流电路的能量消耗掉，使UD保持在允许范围内。制动电阻就是用来消耗这部分能量的。
[0021]进一步优化，变量栗为内齿轮啮合栗；内齿轮啮