[发明专利]一种用于电液伺服六自由度并联机器人的多裕度泵阀联合液压系统

权利要求书

1.一种用于电液伺服六自由度并联机器人的多裕度泵阀联合液压系统，其特征在于，包括静压支撑伺服缸、阀控模块和泵控模块；

所述泵控模块包括油箱（1）、低压过滤器（2）、电机（3）、高压变量泵（4）、溢流阀（5）、高压过滤器（6）、泵站蓄能器（7）、第一蓄能器（8）、第二蓄能器（9）；高压变量泵（4）进油口经低压过滤器（2）连接油箱（1），高压变量泵（4）的出油口经溢流阀（5）连接油箱（1）；所述的高压变量泵（4）的出油口经高压过滤器（6）与阀控模块的进口油路连接，高压过滤器（6）与进口油路之间的油路上顺次设置有泵站蓄能器（7）和第二蓄能器（9）；所述阀控模块的出口油路与油箱（1）连接，出口油路上设置有第一蓄能器（8）；

所述阀控模块包括进口油路、出口油路和多条相互并联的阀路，所述多条相互并联的阀路中包含一条伺服阀路和一条比例阀路；所述伺服阀路上串联有伺服阀，所述比例阀路上串联有比例阀；每条阀路均包括两个相互串联的阀件；每条阀路的一端包括进油口和出油口，每条阀路的另一端为工作油口A口和工作油口B口；各阀路的进油口均与进口油路相连，出油口均与出口油路相连；各阀路的工作油口A口与静压支撑伺服缸的一侧油腔连接；各阀路的工作油口B口与静压支撑伺服缸的另一侧油腔连接。

2.根据权利要求1所述的用于电液伺服六自由度并联机器人的多裕度泵阀联合液压系统，其特征在于，所述阀控模块包括四条相互并联的阀路。

3.根据权利要求2所述的用于电液伺服六自由度并联机器人的多裕度泵阀联合液压系统，其特征在于，还包括阀控模块的进口油路、阀控模块的出口油路、伺服阀（10）、比例阀（11）、第一三位四通换向阀（12）、第二三位四通换向阀（13）、第一二位四通换向阀（14）、第二二位四通换向阀（15）、第三二位四通换向阀（16）、第四二位四通换向阀（17）；

阀控模块的进口油路分别与伺服阀（10）、比例阀（11）、第一三位四通换向阀（12）、第二三位四通换向阀（13）的进油口连接，阀控模块的出口油路分别与伺服阀（10）、比例阀（11）、第一三位四通换向阀（12）、第二三位四通换向阀（13）的回油口相连；

伺服阀（10）的A口和B口分别与第一二位四通换向阀（14）的P口和T口连接，比例阀（11）的A口和B口分别与第二二位四通换向阀（15）的P口和T口连接，第一三位四通换向阀（12）的A口和B口分别与第三二位四通换向阀（16）的P口和T口连接，第二三位四通换向阀（13）的A口和B口分别与第四二位四通换向阀（17）的P口和T口连接，

第一二位四通换向阀（14）、第二二位四通换向阀（15）、第三二位四通换向阀（16）和第四二位四通换向阀（17）的A口均通过油路与静压支撑伺服缸的一侧油腔连接，第一二位四通换向阀（14）、第二二位四通换向阀（15）、第三二位四通换向阀（16）和第四二位四通换向阀（17）的B口均通过油路与静压支撑伺服缸的另一侧油腔连接。

4.一种权利要求3所述用于电液伺服六自由度并联机器人的多裕度泵阀联合液压系统的工作方法，其特征在于：

液压系统工作，高压油在泵控模块作用下进入阀控模块；

设静压支撑伺服缸需要向右运动；阀控模块的伺服阀首先作动，切换至右位，而比例阀、第一三位四通换向阀和第二三位四通换向阀均处于中位；同时，第一二位四通换向阀切换至右位，第二二位四通换向阀、第三二位四通换向阀及第四二位四通换向阀均处于左位；此时高压油从伺服阀的P口流入，从A口流出；第一二位四通换向阀的P口与伺服阀的A口连接， A口与静压支撑伺服缸A连接；此时系统为伺服阀控模式；

当伺服阀由于油液污染导致阀芯卡滞或疲劳失效后，比例阀切换至右位，而第一三位四通换向阀与第二三位四通换向阀仍处于中位；第一二位四通换向阀切换左位，将伺服阀所在管路切断；第二二位四通换向阀切换至右位，第三二位四通换向阀和第四二位四通换向阀仍处于左位；此时高压油从比例阀的P口流入，从A口流出；第二二位四通换向阀的P口与比例阀的A口连接， A口与静压支撑伺服缸A连接；此时系统为比例阀控模式；

当比例阀疲劳失效后，第一三位四通换向阀切换至右位，而第二三位四通换向阀仍处于中位；第二二位四通换向阀切换左位，将比例阀所在管路切断；第三二位四通换向阀切换至右位，第四二位四通换向阀仍处于左位；此时高压油从第一三位四通换向阀的P口流入，从A口流出；第三二位四通换向阀的P口与第一三位四通换向阀的A口连接， A口与静压支撑伺服缸A连接；高压变量泵根据流量需求实时调节泵排量，此时系统切换为泵控模式，保证静压支撑伺服缸始终可以实现高精度运动控制；

当第一三位四通换向阀疲劳失效后，第二三位四通换向阀切换至右位，第三二位四通换向阀切换左位，将第一三位四通换向阀所在管路切断；第四二位四通换向阀切换至右位；此时高压油从第二三位四通换向阀的P口流入，从A口流出；第四二位四通换向阀的P口与第二三位四通换向阀的A口连接，A口与静压支撑伺服缸A连接；高压变量泵根据流量需求实时调节泵排量，此时系统切换为泵控模式，保证静压支撑伺服缸始终可以实现高精度运动控制。