一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥的制作方法
【專利摘要】一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥，可用在對(duì)精度要求極高的伺服控制系統(tǒng)中。本發(fā)明的實(shí)施方案，不僅可以滿足伺服閥在惡劣工作條件下的結(jié)構(gòu)要求，還能提升伺服閥的性能和使用壽命；由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥的主體包括上位機(jī)、下位機(jī)、伺服控制器、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、帶轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的伺服閥。上位機(jī)和下位機(jī)是用來(lái)將所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)命令；伺服控制器是用來(lái)連接下位機(jī)和伺服電機(jī)，起到提高控制精度的作用；伺服電機(jī)提供主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)力；聯(lián)軸器用來(lái)連接伺服電機(jī)與帶轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的伺服閥。該發(fā)明重點(diǎn)設(shè)計(jì)了應(yīng)用外接伺服電機(jī)提供動(dòng)力來(lái)控制伺服閥內(nèi)部流量的結(jié)構(gòu)，替代了以往的依靠伺服閥內(nèi)部磁場(chǎng)力來(lái)提供動(dòng)力的結(jié)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥的領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，針對(duì)伺服閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)開展了很多相關(guān)研究，其主要集中在電液伺服閥方面。傳統(tǒng)的伺服閥都是通過(guò)內(nèi)部力矩馬達(dá)或者力馬達(dá)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為位移信號(hào)；其液壓放大器結(jié)構(gòu)多采用滑閥式、噴嘴擋板式以及射流管式，泄漏量較大導(dǎo)致誤差較大；最近出現(xiàn)的轉(zhuǎn)盤式伺服閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密復(fù)雜，一旦在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，維修麻煩，成本較高；普通伺服閥依靠外接電流在磁場(chǎng)力作用下控制會(huì)產(chǎn)生誤差，因此在一些對(duì)伺服閥控制精度要求較高的場(chǎng)合，采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥，運(yùn)行平穩(wěn)，控制精度高。
[0003]本發(fā)明涉及的伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥將伺服電機(jī)、伺服閥、控制裝置有效的結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)提高伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服閥運(yùn)行的工作精度和可靠性，滿足高精度應(yīng)用需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥，完善并改進(jìn)傳統(tǒng)的伺服閥結(jié)構(gòu)。
[0005]這種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥，人機(jī)界面選擇伺服控制中最常用的上位機(jī)，上位機(jī)就是可以直接發(fā)出操控命令的計(jì)算機(jī)，根據(jù)屏幕顯示進(jìn)行閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)；人工輸入相關(guān)指令后通過(guò)上位機(jī)傳送到下位機(jī)，下位機(jī)根據(jù)指令解釋成相應(yīng)時(shí)序信號(hào)直接控制伺服控制器輸出控制信號(hào)；下位機(jī)也會(huì)不時(shí)的讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)反饋給上位機(jī)；伺服控制器與伺服電機(jī)直接相連，伺服電機(jī)收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后按照指令信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)聯(lián)軸器將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)同步帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)后轉(zhuǎn)盤內(nèi)部各流量口與伺服閥內(nèi)部的流量通道的接觸面積發(fā)生變化并以此來(lái)控制其流量；通過(guò)對(duì)流量的不同要求進(jìn)一步在上位機(jī)上輸入相應(yīng)控制程序。
[0006]本發(fā)明的有益效果:通過(guò)對(duì)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥的發(fā)明設(shè)計(jì)，利用閉環(huán)控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，有效提高系統(tǒng)在伺服控制過(guò)程中的良好動(dòng)態(tài)性能、定位精度以及運(yùn)行穩(wěn)定性；通過(guò)運(yùn)用伺服電機(jī)來(lái)控制轉(zhuǎn)盤式伺服閥的發(fā)明設(shè)計(jì)，不僅可以滿足伺服閥在惡劣工作條件下的結(jié)構(gòu)要求，還能提升伺服閥的性能和使用壽命；利用外接伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服閥結(jié)構(gòu)的發(fā)明設(shè)計(jì)，有效的解決了當(dāng)前伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服閥從無(wú)到有的轉(zhuǎn)變，也為技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善提供了一定的參考。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為伺服閥內(nèi)部與轉(zhuǎn)盤接觸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為轉(zhuǎn)盤與內(nèi)部連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4為本發(fā)明工作過(guò)程的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]其中:1_上位機(jī)，2-下位機(jī)，3-伺服控制器，4-伺服電機(jī)，5-聯(lián)軸器，6-帶轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的伺服閥，7-轉(zhuǎn)盤。

【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式伺服閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要包括上位機(jī)1、下位機(jī)2、伺服控制器3、伺服電機(jī)4、聯(lián)軸器5、帶轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的伺服閥6。圖2所示為轉(zhuǎn)盤式伺服閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。其具體的操作流程如下:A)在上位機(jī)上輸入相關(guān)指令；B)上位機(jī)與下位機(jī)直接連接將相關(guān)指令輸送給下位機(jī)；C)下位機(jī)與伺服控制器連接，下位機(jī)將上位機(jī)傳送過(guò)來(lái)的指令解釋成相應(yīng)時(shí)序信號(hào)來(lái)控制伺服控制器輸出控制信號(hào)；D)伺服控制器和伺服電機(jī)相連，伺服控制器通過(guò)下位機(jī)輸送過(guò)來(lái)的信號(hào)來(lái)控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；E)伺服電機(jī)的另一端與帶轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的伺服閥通過(guò)聯(lián)軸器連接；F)聯(lián)軸器的一端連接伺服電機(jī)，另一端連接轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上；G)伺服電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)后致使轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的各流量口與伺服閥內(nèi)部的流量通道的接觸面積發(fā)生變化并以此來(lái)控制其流量。
[0014]通過(guò)對(duì)流量的不同要求進(jìn)一步在上位機(jī)上輸入相應(yīng)控制程序來(lái)進(jìn)行控制，該伺服系統(tǒng)下位機(jī)也會(huì)讀取相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)反饋給上位機(jī)，這兩方面構(gòu)成閉環(huán)反饋機(jī)構(gòu)。
[0015]通過(guò)上述伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥的發(fā)明設(shè)計(jì)，可以得到一種性能穩(wěn)定的高精度伺服閥結(jié)構(gòu)，有效提高系統(tǒng)在伺服控制過(guò)程中的良好動(dòng)態(tài)性能、定位精度以及運(yùn)行穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1.一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥，其特征在于: 由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式電液伺服閥的主體結(jié)構(gòu)包含:上位機(jī)(1)，下位機(jī)(2)，伺服控制器(3)，伺服電機(jī)(4)，聯(lián)軸器(5)，轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)的伺服閥(6)，伺服閥上的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)(7);所述上位機(jī)(I)與下位機(jī)(2)直接連接，下位機(jī)(2)與伺服控制器(3)連接，伺服控制器⑶和伺服電機(jī)⑷相連，通過(guò)伺服控制器⑶來(lái)控制伺服電機(jī)⑷的轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)(4)與帶轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的伺服閥(6)通過(guò)聯(lián)軸器(5)連接，聯(lián)軸器(5)的一端連接伺服電機(jī)(4)，另一端連接轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)(7)。 整個(gè)系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，通過(guò)人工控制上位機(jī)發(fā)出指令輸送給下位機(jī)，下位機(jī)獲取指令后通過(guò)伺服控制器輸出控制信號(hào)，下位機(jī)也會(huì)讀取相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)反饋給上位機(jī)；伺服電機(jī)收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，通過(guò)聯(lián)軸器將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)同步帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)；該伺服閥正是通過(guò)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制轉(zhuǎn)盤內(nèi)部各流量口與伺服閥內(nèi)部的流量通道的接觸面積來(lái)控制其流量；通過(guò)對(duì)流量的不同要求進(jìn)一步在上位機(jī)上輸入相應(yīng)控制程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式伺服閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于:采用外接伺服電機(jī)(4)替代傳統(tǒng)的由輸入電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)力控制，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行；運(yùn)用聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)有效的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了焊接造成的再利用困難。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤式伺服閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于:把帶有轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的伺服閥當(dāng)作被控制件，巧妙的將伺服電機(jī)(4)、伺服閥(6)和控制裝置三者有效的結(jié)合起來(lái)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的精確性。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK104265711SQ201410467906
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】姜昆鵬, 蔣大偉, 劉健, 陳萬(wàn)榮 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江四聯(lián)機(jī)電科技有限公司