Cyfrowe matryce zaworowe w hydraulice siłowej. Eliminacja strat dławienia poprzez równoległe sterowanie przepływem
Zastąpienie suwaka proporcjonalnego cyfrową siecią mikrozaworów
Klasyczny zawór proporcjonalny kontrolujący ruch cylindra działa na zasadzie dławienia. Aby zmniejszyć prędkość tłoka, mechaniczny suwak zmniejsza prześwit – w efekcie olej pod wysokim ciśnieniem przeciska się przez wąską szczelinę. Takie rozwiązanie nieodwracalnie zamienia moc silnika napędzającego pompę na bezużyteczne ciepło, wymuszając stosowanie energochłonnych chłodnic wodnych w zasilaczach.
Zasada działania matrycy (Digital Hydraulics)
Nowoczesne podejście sprzętowe polega na zastosowaniu płyty rozdzielczej, na której zainstalowano równolegle „matrycę” (np. 16 sztuk) bardzo szybkich zaworów dwustanowych (działających wyłącznie w trybie włącz/wyłącz).
Każdy z zaworów cechuje się inną przepustowością. Sterownik nadrzędny otwiera określoną kombinację mikrozaworów (kodowanie binarne), sumując pożądany przepływ. Ponieważ pojedyncze zawory są zawsze w pełni otwarte albo w pełni zamknięte, całkowicie wyeliminowano zjawisko przymykania szczeliny i spadku ciśnienia na bloku sterującym.
Argumentacja wdrożeniowa dla Działów UR:
Sprawność energetyczna układu hydraulicznego rośnie z poziomu 40% do ponad 80%. Mikrozawory gniazdowe charakteryzują się znacznie wyższą odpornością na zanieczyszczenia w oleju niż precyzyjne suwaki. Ponadto, w przypadku awarii jednego zaworu, sterownik dokonuje rekonfiguracji pozostałych (Fault Tolerance), co zapobiega nagłemu zatrzymaniu linii produkcyjnej.
