شرح النظام المتزامن لمكابح الضغط بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي

يتكون نظام المزامنة الكهروهيدروليكية الهيدروليكية لمكبح الضغط بنظام التحكم الرقمي من المكونات الثمانية التالية:

• تجميع المحرك
• وحدة صمام التحكم في الضغط
• وحدة صمام التحكم في الحلقة المغلقة
• مضخم صمام تناسبي مغلق الحلقة مغلق الحلقة
• الاسطوانة الهيدروليكية
• نظام كشف المواقع
• نظام CNC
• النظام الكهربائي، إلخ.

يتم تحقيق مزامنة موضع أسطوانتي المكبس أثناء الشوط، وتحديد موضع نقطة نهاية الشوط، بواسطة نظام المؤازرة المتزامن الكهروهيدروليكي المتزامن الذي يتميز بمزامنة عالية ودقة تحديد المواقع المتكررة. يرجى الرجوع إلى الشكل أدناه للاطلاع على مبدأ عمل نظام مزامنة مكابح الضغط.

شكل 2 رسم تخطيطي للتحكم المتزامن

يدخل مخرج الزيت من مجموعة المحرك إلى الأسطوانات الهيدروليكية على كلا الجانبين من خلال وحدة صمام التحكم في الضغط ووحدة صمام التحكم في الحلقة المغلقة، ويدفع المكبس للتحرك لأسفل (أو لأعلى)، ويتم اكتشافه وتغذيته إلى نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي والنظام الكهربائي من خلال نظام اكتشاف الموضع على طرفي المكبس. بعد ذلك، يعطي نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي إشارة المعالجة إلى مضخم الصمام التناسبي مغلق الحلقة، وتقوم وحدة صمام التحكم مغلق الحلقة بتوزيع الزيت على الأسطوانات الهيدروليكية في كلا الطرفين لتحقيق التزامن في كلا طرفي الكبش. تتميز بمزامنة عالية ودقة تحديد المواقع المتكررة.

يُرجى الرجوع إلى الرسم التخطيطي الهيدروليكي لمكبح الضغط باستخدام الحاسب الآلي (الشكل 3) وجدول تسلسل العمل المرفق في الزاوية اليمنى العليا لمعرفة مبدأ النظام الهيدروليكي وتسلسل عمل المكونات الهيدروليكية للماكينة بنظام التحكم الرقمي مكابح الضغط الماكينة.

الشكل 3 مخطط تخطيطي هيدروليكي لـ مكابح الضغط CNC

يرجى الرجوع إلى الشكل 4 للاطلاع على تخطيط مجموعة صمامات التحكم بالضغط في النظام الهيدروليكي والشكل 5 للاطلاع على تخطيط مجموعة صمامات التحكم في الحلقة المغلقة. الرقم التسلسلي للمكونات والرمز في الأشكال هي نفسها الموجودة في الشكل 3.

الشكل 4. مجموعة صمامات التحكم بالضغط في النظام الهيدروليكي

الشكل 5 مجموعة صمامات التحكم في الحلقة المغلقة

أثناء تشغيل الماكينة، يحتاج الكبش إلى المرور بثماني مراحل لإكمال شوط واحد:

1. هبوط سريع
2. بطيء إلى الأسفل
3. اضغط على الضغط وحافظ على الضغط
4. تخفيف الضغط
5. تصاعدي سريع
6. التباطؤ لأعلى
7. بطيء إلى المركز الميت
8. توقف عند أعلى الوسط الميت.

المرحلة 1:

لتشغيل 4Y3 و4Y5، قم بتشغيل الزر لأسفل.

عند تشغيل 4Y3، يكون المنفذ A والمنفذ T من صمام الرفع (III-2) متصلين، والمنفذ P مغلق، وبالتالي تكون الغرفة العلوية للصمام الخراطيش (III-5) متصلة بخزان الزيت، ويكون الصمام الخراطيش (III-5) مفتوحًا. عند تشغيل 4Y5، يتم توصيل المنفذين P وB من صمام المؤازرة التناسبي (III-1)، ويتم توصيل المنفذين A وT، ويتم ضبط منفذ الخانق على الحد الأقصى.

نظرًا لفتح الصمام (III-5)، يعود الزيت الموجود في الحجرة السفلية لأسطوانتي الزيت بسرعة إلى خزان الزيت من خلال المنفذ A وT للصمام (III-5) والصمام (III-1)، ويفقد ضغط الزيت اللازم لدعم الكبش.

نتيجة للوزن الذاتي للكبش، ينخفض المكبس بسرعة، ويكون معدل تغير حجم الغرفة العلوية لأسطوانة الزيت أكبر من تدفق مضخة الزيت، مما يتسبب في توليد ضغط سالب في الغرفة العلوية لأسطوانة الزيت، ويتم ضغط الزيت الموجود في خزان الزيت في الغرفتين العلويتين لأسطوانتي الزيت من خلال صمام الملء (IV). يتحرك الكبش بسرعة إلى أسفل تحت عدم وجود حمل.

المرحلة 2:

عندما يصل الكبش بسرعة إلى القيمة المحددة، قم بتزويد 4Y5 بقيمة معلمة جديدة من خلال نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي لتقليل منفذ الخانق للصمام المؤازر النسبي (III-1) وإبطاء الكبش.

المرحلة 3:

تعزيز تقدم العمل:

4Y3 في وضع إيقاف التشغيل، و1Y2 في وضع التشغيل، و4Y5 في وضع التشغيل، والصمام المؤازر النسبي (III-1) متصل عند المنفذين P-B وA-T.

عندما يفقد 4Y3 الطاقة، تتم إعادة ضبط صمام الرفع (III-2) (المنفذ P-A متصل، والمنفذ T مغلق)، وبالتالي يتم إغلاق الصمام (III-5) أيضًا، ويتم قطع دائرة الزيت في الغرفة السفلية لأسطوانة الزيت، ويتم توليد الضغط المطلوب لدعم الكبش بسرعة، مما يمنع الكبش من السقوط بحرية.

1Y2 في وضع التشغيل، مع توصيل المنفذ P-A والمنفذ B-T للصمام العكسي (II-7). أغلق منفذ التحكم في صمام الشحن، وأغلق صمام الشحن، واقطع الممر بين الحجرة العلوية لأسطوانة الزيت وخزان الزيت.

يدخل الزيت الناتج من مضخة الزيت إلى الحجرة العلوية لأسطوانة الزيت من خلال مرشح الزيت الدقيق (II-9) والمنفذ P-B للصمام المؤازر النسبي (III-1). يحدد صمام التدفق الفائض النسبي (II-5) الضغط من خلال المغناطيس الكهربائي 1Y1، مما يجبر الكبش على التحرك لأسفل ضد قوة الدعم وقوة ضغط المواد في الغرفة السفلية لأسطوانة الزيت، بينما يعود الزيت في الغرفة السفلية لأسطوانة الزيت إلى خزان الزيت من خلال المنفذ P-A من صمام التدفق الفائض (II-5) والمنفذ A-T من صمام المؤازرة التناسبي (III-1).

وبذلك تكتمل عملية الضغط والتعزيز.

المرحلة 4:

عند اكتمال الضغط، يظل 1Y2 قيد التشغيل، ويفقد 1Y1 طاقته، ويتم تشغيل 4Y5.

عند إيقاف تشغيل 1Y1، يبدأ زيت النظام في تخفيف الضغط أثناء تشغيل 4Y5. يتم إغلاق منافذ P، وA، وB، وT للصمام المؤازر النسبي (III-1) لتحقيق توازن القوة للتجويفين العلوي والسفلي لأسطوانة الزيت.

المرحلة 5:

بعد تخفيف الضغط، يتم إيقاف تشغيل 1Y2 وتشغيل 1Y1 و4Y5.

عندما يتم إلغاء تنشيط 1Y2، يتم إعادة ضبط الصمام الاتجاهي (II-7)، مما يؤدي إلى توصيل المنفذ P-B والمنفذ A-T. ونظرًا لأن المنفذ P-B متصل، يتم فتح صمام الشحن (IV) لتوصيل مسار عودة الزيت بين الحجرة العلوية لأسطوانة الزيت وخزان الزيت. يتم تنشيط 4Y5، ويتم توصيل المنفذ P-A والمنفذ B-T للصمام المؤازر النسبي (III-1).

في هذا الوقت، يتدفق الزيت الناتج عن مضخة الزيت إلى الحجرة السفلية لأسطوانة الزيت من خلال المرشح الدقيق (II-9)، والمنفذ P-A لصمام المؤازرة التناسبي (III-1)، والصمام أحادي الاتجاه (IV-11)، والصمام (III-5)، ويحدد صمام الفائض النسبي (II-5) الضغط من خلال المغناطيس الكهربائي 1Y1، مما يجعل الكبش يتحرك لأعلى بسرعة. يعود الزيت الهيدروليكي في الحجرة العلوية لأسطوانة الزيت إلى خزان الزيت من خلال صمام الشحن (IV).

المرحلتان 6 و7:

مع ارتفاع الكبش إلى موضع معين، يستمر تشغيل 1Y1 أثناء تغيير الإشارة الكهربائية لـ 4Y5 لضبط فتحة صمام المؤازرة التناسبي (III-1) وإغلاقه ببطء لإبطاء الارتفاع والوصول إلى أعلى المركز الميت.

المرحلة 8:

عندما تصل المكبس إلى أعلى المنتصف الميت، يفقد 1Y1 الطاقة، ويتوقف المكبس عن العمل، ويكمل شوطًا كاملاً لأداة الماكينة.

يتحكم النظام المؤازر المتزامن لماكينة مكابح الضغط في مكابح الضغط بنظام التحكم الرقمي CNC لتظل دائمًا موازية لمنضدة العمل أثناء الاقتراب السريع، وشوط العمل، وتحديد موضع نقطة النهاية، والعودة.

إذا مالت المكبس بسبب الاضطرابات المختلفة والأحمال غير المركزية، يكتشف نظام الكشف عن الموضع في كلا طرفي المكبس قيمة الانحراف ويغذي الكمبيوتر الذي يقوم بضبط المعلمات مثل تدفق وضغط الزيت الداخل إلى أسطوانة الزيت من خلال صمام المؤازرة التناسبي للحفاظ على تزامن مواضع المكابس معًا، مما يضمن بقاء المكبس موازيًا لمنضدة العمل.