[发明专利]大扭矩大推力大功率数字式电液伺服驱动装置

说明书

技术领域

本发明属于一种电液伺服驱动装置，特别是涉及一种可由数控系统直接控制变量泵进而控制液压缸或液压马达的大扭矩大推力大功率数字式电液伺服驱动装置。

背景技术

目前，数控机床坐标轴的旋转运动和直线的驱动几乎全部采用纯电伺服电机驱动，但建立在电磁原理上的伺服电机，当功率增加大到上百瓦、上千瓦时，其转动惯量大大增加，传动的动态响应速度大大降低，从而阻碍了坐标轴驱动功率大的(≥100KW)重型机床的数控化。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种采用伺服电机控制变量泵的变量机构，使液压控制实现了数字化，可由数控系统直接控制变量泵进而控制液压缸或液压马达，从而完成重型机床的坐标驱动，从而促进重型机床的数控化。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种大扭矩大推力大功率数字式电液伺服驱动装置，包括有：与液压变量泵相连用于调节该液压变量泵流量的液压变量泵流量调节机构，与液压变量泵相连用于调节该液压变量泵的旋转速度的液压变量泵转速调节机构以及液压变量泵工作机构。

所述的液压变量泵流量调节机构包括有：伺服电机，与伺服电机相连的滚珠丝杠，与滚珠丝杠相连的滑块，所述的滑块设置在导轨上，并通过设置在滑块上的用于调节流量的调节部件与液压变量泵相连，所述的伺服电机通过滚珠丝杠驱动滑块沿导轨往复移动，带动调节部件的位移；还设置有第一比较器和位于滑块一侧将滑块移动的信息反馈到第一比较器的第一光栅，所述的第一比较器与数控系统相连，将数控系统的信号与第一光栅所反馈的信号进行比较判断后，再经放大器放大输入给伺服电机。

所述的液压变量泵转速调节机构包括有与液压变量泵相连驱动液压变量泵旋转的电机和与电机相连的变频电源，还设置有分别与数控系统及变频电源相连的第二比较器，以及分别与电机及第二比较器相连的速度传感器，所述的第二比较器将数控系统的信号与速度传感器的信号进行比较判断后，再经变频电源输入给电机。

所述的液压变量泵工作机构，包括有液压变量泵和分别连接在液压变量泵的两个输出端的第一安全阀、第二安全阀及双向直线驱动液压缸，所述的液压变量泵在与双向直线驱动液压缸相连的两个输出端上还各连接一个液控单向阀、，所述的两个液控单向阀、的另一端共同连接高位补油油箱，所述的双向直线驱动液压缸连接并驱动双向直线运动工作台，所述的双向直线运动工作台一侧还设置有将双向直线运动工作台的位移信号反馈给数控系统的第二光栅。

所述的液压变量泵工作机构，包括有液压变量泵和分别连接在液压变量泵的两个输出端的第一安全阀、第二安全阀及液压马达，所述的液压变量泵在与液压马达相连的两个输出端上还各连接一个液控单向阀、，所述的两个液控单向阀、的另一端共同连接补油油箱，所述的液压马达连接并驱动工作转台，所述的工作转台一侧还设置有将工作转台的旋转位置信号反馈给数控系统的圆光栅。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明的大扭矩大推力大功率数字式电液伺服驱动装置具有如下特点：

1.不采用电液伺服阀而用纯电伺服电机控制改变变量泵的流量，因而克服了电液伺服阀的抗污染能力低、可靠性较低的缺点，增加了系统的可靠性。

2.能够在改变变量泵的排量同时，通过变频控制改变变量泵的转速，即同时有两个因素改变变量泵的流量，因而使系统的响应速度大大提高。

3.使液压控制实现了数字化，可由数控系统直接控制变量泵进而控制液压缸或液压马达，从而完成重型机床的坐标驱动，从而促进重型机床的数控化。

4.与采用电液伺服阀节流调速的电液伺服驱动相比，本发明的电液伺服驱动装置属容积式调速，驱动效率高，节能，不发热。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的结构示意图；

图2是本发明的第二实施方式的结构示意图。

图中的标号分别是：

A-液压变量泵流量调节机构；B-液压变量泵转速调节机构；C-液压变量泵工作机构；1-液压变量泵；2-伺服电机；3-滚珠丝杠；4-滑块；5-导轨；6-第一光栅；7-第一比较器；8-放大器；9-调节部件；10-电机；11-速度传感器；12-变频电源；13-第二比较器；14-第一安全阀；15-第二安全阀；16、17-液控单向阀；18-高位补油油箱；19-双向直线驱动液压缸；20-双向直线运动工作台；21-第二光栅；22-液压马达；23-工作转台；24-圆光栅。

具体实施方式