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广联分享ATOS数字比例阀典型工业应用案例解析

点击次数:31 更新时间:2026-06-24
广联分享ATOS数字比例阀典型工业应用案例解析
ATOS数字比例阀凭借内置LVDT闭环反馈、集成数字放大、P/Q压力流量复合控制、高动态响应与强抗污染能力,广泛应用于高精度、高稳定性、低冲击的工业电液控制系统。相较于传统普通比例阀与分体式伺服阀,其集成化结构简化液压回路、降低故障率,同时兼顾控制精度与工业耐用性。本文选取精密伺服压装机壁注塑机两大核心场景,结合现场工况、改造痛点、选型方案、落地效果形成完整工程应用案例。

案例一:ATOS闭环比例阀在精密伺服压装机的应用

1. 设备工况与原有痛点

某精密零部件制造企业50T伺服液压压装机,主要用于金属衬套压装、精密五金整形、电子产品组件压合工艺,工艺要求严苛:压装速度匀速稳定、保压压力精准可控、启停无冲击、重复压装一致性高,产品良品率需稳定99.5%以上。
设备原采用普通分体式比例阀+外置放大板控制方案,长期运行出现多项行业共性问题:
  • 控制精度差:无阀芯闭环反馈,受液动力、阀芯摩擦力影响,系统滞环大,压装压力波动±8bar,薄壁零件极易出现压裂、变形、间隙超差问题;

  • 模式切换冲击大:快进、工进、保压模式依靠多阀切换,油路切换顿挫明显,压装末端抖动,产品端面平整度不达标;

  • 调试繁琐、一致性差:外置放大板参数漂移严重,每季度需人工校准参数,不同批次设备工艺参数无法统一,售后维护成本高;

  • 故障率偏高:分体式接线繁杂、元件多,油污、震动环境下易出现接线松动、放大板损坏,设备停机频繁。

2. 改造选型方案

结合设备高精度力控、速度可控、无冲击切换的核心需求,选用ATOS DLHZO系列闭环伺服比例阀搭配SF双腔压差P/Q复合控制功能,替换原有分体式普通比例阀系统,核心配置如下:
  • 核心阀件:DLHZO-TEZ 06通径闭环数字比例阀,内置LVDT阀芯全闭环传感器,零遮盖阀芯设计;

  • 控制功能:启用SF双腔压差P/Q复合控制,单阀实现快进流量调速、工进压力限载、末端稳压保压自动切换;

  • 电气配置:集成TEZ一体式数字放大器,支持USB本地调试,可自定义斜坡时间、死区补偿、模式切换阈值;

  • 辅助优化:保留原厂压力传感器,搭建油缸双腔压差闭环,精准匹配压装力控工艺。

3. 系统工作逻辑

设备上电后,PLC下发工艺指令,ATOS集成放大器同步接收速度与压力双指令:
压装机快进阶段:负载压力低于工艺设定阈值,系统自动切换为LVDT流量闭环控制,阀芯精准定位,油缸匀速快速进给,提升设备节拍效率;
压装机工进压装阶段:模具接触工件后负载压力上升,系统无冲击切换为双腔压差压力闭环,精准限制压装输出力,避免过载压伤工件;
末端保压阶段:维持设定压力恒定,补偿油温、泄漏带来的压力衰减,保证压装成型一致性,保压完成后平稳泄压退回,无回弹冲击。

4. 改造落地效果

  • 控制精度大幅提升:系统滞环由原来5%~8%降至0.3%以内,压力波动控制在±1.5bar,压装重复精度±0.1%FS,解决工件变形、开裂问题;

  • 运行稳定性优化:集成式阀组无外置放大板,接线精简80%,杜绝接线故障,设备运行时长提升3倍;

  • 工艺一致性达标:数字参数可固化、可复制,多台设备工艺参数统一,无需人工反复校准,调试效率提升90%;

  • 良品率与能效提升:产品良品率从96.2%提升至99.8%,无冲击控制减少设备机械损耗,同时按需调压节流,系统能耗降低12%左右。

案例二:ATOS数字比例阀在薄壁注塑机的应用

1. 现场工况与原有问题

某塑业企业高速薄壁注塑机,主打食品包装、薄壁透明塑件生产,产品壁厚薄、成型速度快,对注塑注射、保压、储料的速度压力同步性要求。设备原采用常规比例阀控制,生产过程中存在诸多工艺缺陷:
  • 注射速度线性度差,低速射胶抖动,薄壁塑件出现缺胶、飞边、厚薄不均缺陷;

  • 保压压力不稳定,压力衰减过快,塑件冷却收缩后出现凹陷、缩水不良;

  • 射胶、保压模式切换生硬,熔体流动不均匀,产品批次色差、尺寸偏差大;

  • 油液轻微污染即导致阀芯卡滞、控制偏移,设备适配性差、维护频繁。

2. 选型与系统优化方案

针对薄壁注塑高速、高精度、平稳成型的工艺特点,采用ATOS DHZO+RZGO组合控制方案,兼顾流量调速与压力稳压需求:
  • 流量控制核心:DHZO-AES数字比例换向阀,带流量线性补偿,适配高速射胶无级调速,抗污染阀芯结构适配工业常规液压油;

  • 压力控制核心:RZGO闭环比例压力阀,实现多段保压压力精准调节,补偿成型过程压力损耗;

  • 功能配置:启用SP单腔压力P/Q复合控制,匹配注塑机注射腔压力闭环逻辑,支持多段速度、压力曲线编程;

  • 调试优化:通过专用调试软件固化射胶斜坡、保压延时、压力补偿参数,适配不同规格薄壁产品工艺。

3. 应用效果

  • 成型品质显著提升:射胶速度全程线性平稳,低速无爬行、高速无抖动,解决薄壁件缺胶、飞边、缩水问题,产品尺寸公差稳定控制在±0.02mm以内;

  • 工艺适配性更强:支持多段压力、速度曲线自由编程,可快速切换不同产品生产工艺,设备柔性大幅提升;

  • 抗污耐用、运维减负:精密耐磨阀芯阀套结构,对油液清洁度包容度更高,阀芯卡滞、控制偏移故障大幅减少,年度维护成本降低40%;

  • 生产效率提升:模式切换无冲击、工艺稳定性高,废品率大幅下降,设备有效生产时长增加,整体产能提升8%~10%。

三、案例应用总结

从压装机、注塑机两大典型场景可看出,ATOS数字比例阀的核心应用优势集中在三点:一是集成化闭环控制,解决传统液压控制精度低、参数漂移、一致性差的痛点;二是P/Q复合智能切换,单阀替代多阀回路,简化系统结构、降低冲击与能耗;三是工业级耐用性,兼顾高精度与抗震动、抗油污能力,适配各类严苛工业工况。
该系列阀件可广泛复制应用于压铸机、锻压机床、材料试验机、风电变桨系统、精密自动化液压产线等对压力、速度、定位精度有高要求的设备,是液压系统升级改造、设备精度提档的核心控制元件。


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