專利名稱：油缸運動精確控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及控制油缸運動的技術領域，特別是一種能保障油缸保持當前位置
的油缸運動精確控制裝置。
背景技術：
目前國內外的油缸運動控制主要是采用伺服閥對油缸的運動進行控制；該模式的
控制裝置系統(tǒng)結構復雜，主要包括各種液壓閥、伺服閥組成的閥組，甚至還包括有定量泵，
系統(tǒng)比較龐大，成本高，另一方面為了保證伺服閥的可靠工作，即防止伺服閥太卡，所以對
油質的要求很高，有必要時需要增加油過濾器，這樣就又會增加設備成本。
同時，如果掉電還可能導致油缸位置變化，且該變化是不確定的。同時該模式的控
制裝置操作與維護也較為麻煩、復雜。

發(fā)明內容本實用新型旨在克服上述技術缺陷，特別提供了一種新型的油缸運動精確控制裝
置，可以有效解決現有油缸運動控制裝置結構復雜以及掉電后不穩(wěn)定的問題。 本實用新型是通過下述技術方案實現的 油缸運動精確控制裝置，其特征在于包括控制油缸運動的伺服電機、控制閥、反 饋螺旋幅、微調整聯(lián)軸器、滑動聯(lián)軸器，控制閥的活塞的一端通過微調整聯(lián)軸器與反饋螺旋 幅連接成一個整體，控制閥的活塞的另一端通過滑動聯(lián)軸器與伺服電機連接，反饋螺旋幅 的螺母與油缸的活塞桿連接。 所述伺服電機還可以連接用于位置檢測的旋轉編碼器。 所述油缸的活塞桿上設置有位移傳感器。
本裝置的工作原理如下 1)當油缸需要運動的時候，旋轉反饋螺旋幅帶動控制閥的活塞移動，打開控制閥 窗口，使壓力油進入(或流出)油缸的兩腔，從而讓油缸活塞桿運動；通過控制反饋螺旋幅 的轉速來改變控制閥窗口打開的大小，從而達到控制油缸活塞桿運動速度的目的。當反饋 螺旋幅旋轉到某一位置時，油缸活塞桿的運動也會帶動反饋螺旋幅的螺母運動到該位置， 使控制閥窗口封閉，油缸停止運動。 2)當油缸活塞桿停留在某一位置時，如果由于外力使得活塞桿的位置發(fā)生了變 化，而活塞桿和反饋螺旋幅的螺母是連為一個整體的，由于反饋螺旋幅的自鎖，因此會帶動 反饋螺旋運動，反饋螺旋位置的變化則帶動控制閥活塞移動，打開控制閥窗口 ，使壓力油進 入(或流出)油缸的兩腔，從而讓油缸活塞桿運動回到初始位置，直到封閉控制閥窗口。 3)掉電后，因為反饋螺旋幅自鎖，螺旋和螺母的相對位置不會發(fā)生變化，即可保證 油缸活塞桿的位置也不會發(fā)生變化。 4)掉電后，可以通過手動旋轉反饋螺旋幅使油缸活塞桿按照需要進行運動，并且 該旋轉僅需要克服反饋螺旋幅的摩擦力和極小的液動力，因此僅需很小的力矩就可以操作油缸運動。 本實用新型不需要各種液壓閥、伺服閥、定量泵等，甚至可以不需要油過濾器，對
油質的要求不高；系統(tǒng)更加簡潔，使用和維護更加簡單；而且油缸的行程直接對應伺服電
機的轉角，控制精度大大提高。掉電后，油缸可長時間保持當前位置；并且可以通過手動對
油缸的運動進行控制。 本實用新型的優(yōu)點在于 1)本裝置無需改變原有油缸的結構，就可實現對油缸運動的精確控制，達到油缸 運動自動控制、當前位置保持、手動操作的目的和功能； 2)自動控制可通過步進電機或伺服電機來實現，位置檢測可通過旋轉編碼器或位 移傳感器進行，降低了裝置的成本； 3)在自動控制失靈(如掉電等)的情況下保持油缸處于當前位置，并可進行手動 操作； 4)該裝置可用于單作用油缸，通過不同的控制閥也可用于雙作用油缸，并且可安 裝在油缸內部使用。

圖1為本實用新型用于單作用油缸的結構示意圖 圖2為本實用新型用于雙作用油缸的結構示意圖 圖中標記1控制閥，2反饋螺旋幅，3微調整聯(lián)軸器，4旋轉編碼器，5位移傳感器， 6伺服電機，7油缸A腔，8油缸B腔。
具體實施方式實施例1 如圖1所示，單作用油缸，A腔7面積大于B腔8面積，B腔8 —般通入壓力油，油 缸活塞桿的運動主要靠A腔7的壓力來控制。 油缸運動精確控制裝置，包括控制油缸運動的伺服電機6、控制閥1、反饋螺旋幅 2、微調整聯(lián)軸器3、滑動聯(lián)軸器，控制閥1的活塞的一端通過微調整聯(lián)軸器3與反饋螺旋幅 2連接成一個整體，控制閥1的活塞的另一端通過滑動聯(lián)軸器與伺服電機6連接，反饋螺旋 幅2的螺母與油缸的活塞桿連接。 所述伺服電機6還連接有用于位置檢測的旋轉編碼器4。 所述油缸的活塞桿上設置有位移傳感器5。 本裝置采用流量控制技術和流量反饋技術，各重要零件均經過精密加工，使機械 間隙盡量減到最小，以保證控制精度。本裝置的整機結構簡潔新穎，安裝調試、操作和維護 均十分方便。 圖1中本裝置安裝在單作用油缸的外部，但也可以根據需要安裝在單作用油缸的 內部，而且可以根據需要對老式的油缸進行改造，以達到油缸活塞桿運動的精確控制。 本裝置的工作原理如下 1)當油缸需要運動的時候，旋轉反饋螺旋幅帶動控制閥的活塞移動，打開控制閥 窗口，使壓力油進入(或流出)油缸的兩腔，從而讓油缸活塞桿運動；通過控制反饋螺旋幅
4的轉速來改變控制閥窗口打開的大小，從而達到控制油缸活塞桿運動速度的目的。當反饋螺旋幅旋轉到某一位置時，油缸活塞桿的運動也會帶動反饋螺旋幅的螺母運動到該位置，使控制閥窗口封閉，油缸停止運動。 2)當油缸活塞桿停留在某一位置時，如果由于外力使得活塞桿的位置發(fā)生了變化，而活塞桿和反饋螺旋幅的螺母是連為一個整體的，由于反饋螺旋幅的自鎖，因此會帶動反饋螺旋運動，反饋螺旋位置的變化則帶動控制閥活塞移動，打開控制閥窗口 ，使壓力油進入(或流出)油缸的兩腔，從而讓油缸活塞桿運動回到初始位置，直到封閉控制閥窗口。[0033] 3)掉電后，因為反饋螺旋幅自鎖，螺旋和螺母的相對位置不會發(fā)生變化，即可保證油缸活塞桿的位置也不會發(fā)生變化。 4)掉電后，可以通過手動旋轉反饋螺旋幅使油缸活塞桿按照需要進行運動，并且
該旋轉僅需要克服反饋螺旋幅的摩擦力和極小的液動力，因此僅需很小的力矩就可以操作
油缸運動。 實施例2 如圖2所示，雙作用油缸，A腔7面積等于B腔8面積，油缸活塞桿的運動靠控制A、B兩腔的壓力來控制。 油缸運動精確控制裝置，包括控制油缸運動的伺服電機6、控制閥1、反饋螺旋幅2、微調整聯(lián)軸器3、滑動聯(lián)軸器，控制閥1的活塞的一端通過微調整聯(lián)軸器3與反饋螺旋幅2連接成一個整體，控制閥1的活塞的另一端通過滑動聯(lián)軸器與伺服電機6連接，反饋螺旋幅2的螺母與油缸的活塞桿連接。 所述伺服電機6還連接有用于位置檢測的旋轉編碼器4。[0039] 所述油缸的活塞桿上設置有位移傳感器5。 本裝置采用流量控制技術和流量反饋技術，各重要零件均經過精密加工，使機械間隙盡量減到最小，以保證控制精度。本裝置的整機結構簡潔新穎，安裝調試、操作和維護均十分方便。 本裝置可以安裝在雙作用油缸的外部，也可以根據需要安裝在雙作用油缸活塞桿的一端，或者根據需要對老式的油缸進行改造，以達到油缸活塞桿運動的精確控制。[0042] 本裝置的工作原理如下 1)當油缸需要運動的時候，旋轉反饋螺旋幅帶動控制閥的活塞移動，打開控制閥窗口，使壓力油進入(或流出)油缸的兩腔，從而讓油缸活塞桿運動；通過控制反饋螺旋幅的轉速來改變控制閥窗口打開的大小，從而達到控制油缸活塞桿運動速度的目的。當反饋螺旋幅旋轉到某一位置時，油缸活塞桿的運動也會帶動反饋螺旋幅的螺母運動到該位置，使控制閥窗口封閉，油缸停止運動。 2)當油缸活塞桿停留在某一位置時，如果由于外力使得活塞桿的位置發(fā)生了變化，而活塞桿和反饋螺旋幅的螺母是連為一個整體的，由于反饋螺旋幅的自鎖，因此會帶動反饋螺旋運動，反饋螺旋位置的變化則帶動控制閥活塞移動，打開控制閥窗口 ，使壓力油進入(或流出)油缸的兩腔，從而讓油缸活塞桿運動回到初始位置，直到封閉控制閥窗口。[0045] 3)掉電后，因為反饋螺旋幅自鎖，螺旋和螺母的相對位置不會發(fā)生變化，即可保證油缸活塞桿的位置也不會發(fā)生變化。 4)掉電后，可以通過手動旋轉反饋螺旋幅使油缸活塞桿按照需要進行運動，并且
5該旋轉僅需要克服反饋螺旋幅的摩擦力和極小的液動力，因此僅需很小的力矩就可以操作油缸運動。 本實用新型不限于上述實施方式。
權利要求油缸運動精確控制裝置，其特征在于包括控制油缸運動的伺服電機(6)、控制閥(1)、反饋螺旋幅(2)、微調整聯(lián)軸器(3)、滑動聯(lián)軸器，控制閥(1)的活塞的一端通過微調整聯(lián)軸器(3)與反饋螺旋幅(2)連接成一個整體，控制閥(1)的活塞的另一端通過滑動聯(lián)軸器與伺服電機(6)連接，反饋螺旋幅(2)的螺母與油缸的活塞桿連接。
2. 根據權利要求1所述的油缸運動精確控制裝置，其特征在于所述伺服電機(6)還 連接用于位置檢測的旋轉編碼器(4)。
3. 根據權利要求1所述的油缸運動精確控制裝置，其特征在于所述油缸的活塞桿上 設置有位移傳感器(5)。
專利摘要本實用新型公開了油缸運動精確控制裝置，包括控制油缸運動的伺服電機、控制閥、反饋螺旋幅、微調整聯(lián)軸器、滑動聯(lián)軸器，控制閥的活塞的一端通過微調整聯(lián)軸器與反饋螺旋幅連接成一個整體，控制閥的活塞的另一端通過滑動聯(lián)軸器與伺服電機連接，反饋螺旋幅的螺母與油缸的活塞桿連接；本實用新型不需要各種液壓閥、伺服閥、定量泵等，甚至可以不需要油過濾器，對油質的要求不高；系統(tǒng)簡潔，使用和維護簡單，設備成本較低；而且油缸的行程直接對應伺服電機的轉角，控制精度大大提高，還可手動控制油缸的運動，可用于單作用油缸和雙作用油缸，并且可安裝在油缸內部使用。
文檔編號F15B13/044GK201502578SQ200920176960
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權日2009年9月22日
發(fā)明者曾濱 申請人:曾濱