:换向阀2位于右位时，第三端口与第一端口、第四端口与第二端口接通，系统压力油由第三端口与第一端口进入主、从液压缸3a、3b的无杆腔31，同时有杆腔32的液压油经换向阀2的第二端口与第四端口流回油箱10，实现液压杆33的伸出运动。反之，如果换向阀2位于左位时，第三端口与第二端口、第四端口与第一端口接通，系统压力油由第三端口与第二端口进入主、从液压缸3a、3b的有杆腔32，同时无杆腔31的液压油经换向阀2的第一端口与第四端口流回油箱10，实现液压杆33的缩回运动。
[0026]如图2所示:分别与主、从液压缸3a、3b的液压杆33连接的位移传感器5a和5b采集对应液压缸的位移，并将所监测的位移信号传输给控制器1，控制器I计算主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值、并分别判断主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值是否在预设的第一同步位移偏差内，若判断结果为否，则输出第一位移指令至对应的从动数字节流阀7b ;从动数字节流阀7b获取第一位移指令后，调节流入或流出对应从动液压缸3b的有杆腔的流量，依此类推，从而实现主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的上下快速进给粗略同步运动；当各液压缸下降到工作位置时，控制器I再次根据接收到的位移监测信号分别判断主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值是否在第二同步位移偏差内，若判断结果为否，则输出第二位移指令至对应的伺服阀9 ;伺服阀9获取第二位移指令后，使对应从动液压缸3b的有杆腔进行补油或放油，直至该从动液压缸3b与主动液压缸3a同步运行，依此类推，从而实现主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的工进精确同步运动。
[0027]多液压缸的同步运动分为液压杆下降同步运动和上升同步运动，其中下降同步运动又分为液压杆快速进给同步运动和工进同步运动。
[0028]采用本发明技术实现多液压缸的液压杆下降同步运动的工作过程如下:
[0029]参见图3所示:分别与主、从液压缸3a、3b的液压杆33连接的位移传感器5a和5b采集对应液压缸的位移，并将所监测的位移信号传输给控制器1，控制器I计算主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值、并分别判断主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值是否在预设的第一同步位移偏差内，若判断结果为否，则输出第一位移指令至对应的从动数字节流阀7b ;从动数字节流阀7b获取第一位移指令后，调节流出对应从动液压缸3b的有杆腔的流量，从而即时修正位移；依此类推，实现主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的快速进给粗略同步运动；当各液压缸下降到工作位置时，控制器I再次根据接收到的位移监测信号分别判断主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值是否在第二同步位移偏差内，若判断结果为否，则输出第二位移指令至对应的伺服阀9 ;伺服阀9获取第二位移指令后，使对应从动液压缸3b的有杆腔进行补油或放油，直至该从动液压缸3b与主动液压缸3a工进同步运行，依此类推，实现主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的工进精确同步运动。
[0030]采用本发明技术实现多液压缸的液压杆上升同步运动的工作过程如下:
[0031]参见图4所不:分别与主、从液压缸3a、3b的液压杆33连接的位移传感器5a和5b采集对应液压缸的位移，并将所监测的位移信号传输给控制器1，控制器I计算主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值、并分别判断主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的位移差值是否在预设的第一同步位移偏差内，若判断结果为否，则输出第一位移指令至对应的从动数字节流阀7b ;从动数字节流阀7b获取第一位移指令后，调节流入对应从动液压缸3b的有杆腔的流量，从而即时修正位移；依此类推，实现主动液压缸3a与各从动液压缸3b之间的上升粗略同步运动。
[0032]综上所述可见:本发明通过监测主动液压缸与各从动液压缸之间的位移差值是否在预设的同步位移偏差范围内，通过控制数字节流阀调节流入或流出对应从动液压缸的有杆腔的流量和控制伺服阀使对应从动液压缸的有杆腔进行补油或放油，可方便快捷地实现主动液压缸与各从动液压缸之间的粗略与精确两种同步运动，避免了现有的多液压缸同步控制系统的复杂性和操作的繁琐性，而且可根据应用要求调控同步精度，可避免由于液压缸制造精度对同步精度的影响。
【主权项】
1.一种多液压缸同步控制系统，包括控制器、换向阀和至少两个液压缸，其中一个液压缸为主动液压缸，其余液压缸为从动液压缸；每一个液压缸的无杆腔均通过液压管路与所述换向阀的第一端口相连接，每一个液压缸的有杆腔均通过液压管路与所述换向阀的第二端口相连接；且每一个液压缸的液压杆均连接一个位移传感器；其特征在于:在每一个液压缸的有杆腔与换向阀的第二端口之间的液压管路上均串接有一个液控单向阀和一个数字节流阀，所述液控单向阀的出油口与该液压缸的有杆腔相连接，所述液控单向阀的进油口与对应的数字节流阀相连接，所述液控单向阀的控制油路连接在该液压缸的无杆腔与换向阀的第一端口之间的液压管路上；在每一个从动液压缸的有杆腔所连接的液控单向阀与数字节流阀之间的液压管路上设有一液压旁路，该液压旁路的另一端与所述换向阀的第三端口相连接；并且在所述液压旁路上均串接有一个伺服阀；所述位移传感器、数字节流阀和伺服阀均与所述控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的多液压缸同步控制系统，其特征在于:所述换向阀为三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀的中位机能为M型。
3.根据权利要求1所述的多液压缸同步控制系统，其特征在于:所述位移传感器为光栅尺。
4.一种利用权利要求1所述的多液压缸同步控制系统实现同步控制的方法，其特征在于，包括如下步骤: 51、每一个位移传感器均将监测到的对应液压缸的液压杆的位移信息传输给控制器； 52、当各液压缸快速上升与下降进给运动时，控制器根据接收到的位移监测信号分别判断主动液压缸与各从动液压缸之间的位移差值是否在预设的第一同步位移偏差内，若判断结果为否，则输出第一位移指令至对应的从动数字节流阀；从动数字节流阀获取第一位移指令后，调节流入或流出对应从动液压缸的有杆腔的流量，依此类推，从而实现主动液压缸与各从动液压缸之间的粗略同步运动； 53、当各液压缸下降到工作位置时，控制器再次根据接收到的位移监测信号分别判断主动液压缸与各从动液压缸之间的位移差值是否在预设的第二同步位移偏差内，若判断结果为否，则输出第二位移指令至对应的伺服阀；伺服阀获取第二位移指令后，使对应从动液压缸的有杆腔进行补油或放油，直至该从动液压缸与主动液压缸同步运行，依此类推，从而实现主动液压缸与各从动液压缸之间的精确同步运动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:所述的位移传感器为光栅尺。
【专利摘要】本发明公开了一种多液压缸同步控制系统及其控制方法。所述的控制系统包括控制器、换向阀、至少两个液压缸、液控单向阀、数字节流阀、伺服阀和位移传感器。本发明通过监测主动液压缸与各从动液压缸之间的位移差值是否在预设的同步位移偏差范围内，通过控制数字节流阀调节流入或流出对应从动液压缸的有杆腔的流量和控制伺服阀使对应从动液压缸的有杆腔进行补油或放油，方便快捷地实现了主动液压缸与各从动液压缸之间的粗略与精确两种同步运动，而且可根据应用要求调控同步精度，可避免由于液压缸制造精度对同步精度的影响。另外，本发明还具有结构简单、响应速度快、运行稳定可靠、安全性好等优点。
【IPC分类】F15B11-22
【公开号】CN104879335
【申请号】CN201510319034
【发明人】刘飞, 吴建民, 郗传龙, 杨金叶, 封高歌
【申请人】上海工程技术大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月11日