[發(fā)明專利]低速大扭矩大推力數(shù)字式電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910070857.X
• 申請(qǐng)日: 2009-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN101695816A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路文忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 路文忠
• 主分類號(hào): B23Q5/02
• 分類號(hào): B23Q5/02;F15B15/18
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種數(shù)字式電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置，特別是涉及一種用于數(shù)控機(jī)床低速大扭矩旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)加工件轉(zhuǎn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)或低速大推力直線坐標(biāo)的低速大扭矩大推力數(shù)字式電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

近三十年，數(shù)控機(jī)床在我國(guó)獲得了快速發(fā)展和普及，一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的加工運(yùn)動(dòng)，已由二軸的數(shù)控車床和三軸的數(shù)控銑床向五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的五軸，向具有復(fù)合功能的多軸發(fā)展。當(dāng)前雖然已有直線電機(jī)用于數(shù)控機(jī)床的直線坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)，有大扭矩力矩電機(jī)用于數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)直驅(qū)，但是由于直線電機(jī)和力矩電機(jī)價(jià)格昂貴，直驅(qū)的力和力矩不足等缺點(diǎn)，還不能廣泛使用。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)前采用較多的是使用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠直聯(lián)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)力矩不足，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不匹配時(shí)，使用齒形帶或低背隙精密齒輪減速機(jī)減速。對(duì)于需要數(shù)控化的工件主軸和刀具主軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)和分度定位運(yùn)動(dòng)，大多采用伺服電機(jī)并通過大速比精密減速機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)采用大減速比減速機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于減速機(jī)的反向間隙和傳動(dòng)誤差，大大降低了傳動(dòng)精度，同時(shí)由于傳動(dòng)鏈的過長(zhǎng)，而降低了傳動(dòng)的剛度，這將造成機(jī)床振動(dòng)，影響加工的效率和質(zhì)量，也會(huì)降低刀具和機(jī)床的壽命。另外，當(dāng)直線驅(qū)動(dòng)力達(dá)到幾十噸，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的力矩達(dá)到數(shù)萬(wàn)N·m時(shí)，機(jī)械減速機(jī)太大太重造成無法安裝，在運(yùn)動(dòng)學(xué)上慣量太大，造成運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)太低而無法使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種用于數(shù)控機(jī)床低速大扭矩旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)加工件轉(zhuǎn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)或低速大推力直線坐標(biāo)的低速大扭矩大推力數(shù)字式電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置。。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種低速大扭矩大推力數(shù)字式電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置，包括有工作臺(tái)，還設(shè)置有伺服電機(jī)和由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向液壓泵，所述的雙向液壓泵的兩個(gè)液壓輸出端連接工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置，所述的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置連接工作臺(tái)用于驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的動(dòng)作，在雙向液壓泵的兩個(gè)液壓輸出端之間還分別并聯(lián)設(shè)置有第一安全閥和第二安全閥，所述的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)端連接第一液控單向閥，另一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)端連接第二液控單向閥，所述的第一液控單向閥的另一端與第二液控單向閥的另一端共同連接補(bǔ)油油箱，對(duì)應(yīng)著工作臺(tái)還設(shè)置有反饋光柵，所述的伺服電機(jī)的信號(hào)輸入端所接收的信號(hào)是，將控制部分所發(fā)出的控制信號(hào)與反饋光柵所反饋的工作臺(tái)的位置信號(hào)經(jīng)比較器進(jìn)行比較后，又經(jīng)放大器進(jìn)行放大的信號(hào)。

所述的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置是采用雙向直線驅(qū)動(dòng)液壓缸或是采用液壓馬達(dá)。

所述的工作臺(tái)是雙向直線運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)。

所述的工作臺(tái)是雙向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)。

所述的第一安全閥與第二安全閥的液體流向相反。

所述的第一液控單向閥與第二液控單向閥的液體流向相反。

所述的反饋光柵為直線型光柵，或是圓型光柵。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明的低速大扭矩大推力數(shù)字式電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置，具有如下的特點(diǎn)：

1、傳動(dòng)鏈短，體積小，重量輕，慣量小，傳動(dòng)精度高，傳動(dòng)剛性高，動(dòng)態(tài)品質(zhì)好，抗沖擊振動(dòng)，成本較低；

2、將純電伺服電機(jī)與液壓泵和液壓驅(qū)動(dòng)裝置有機(jī)結(jié)合，形成數(shù)字式大扭矩大推力電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置，使伺服電機(jī)的控制方便和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的高剛性大推力大扭矩相結(jié)合，大大提高了液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可控性，擴(kuò)大了液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用范圍，適用于數(shù)控機(jī)床低速大扭矩(1～10萬(wàn)N·m)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)和低速大推力直線坐標(biāo)的驅(qū)動(dòng)；

3、與傳統(tǒng)的使用電液伺服閥的電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置相比，具有更高的傳動(dòng)效率和更高的可靠性，節(jié)能且不發(fā)熱。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的標(biāo)號(hào)分別是：

1-工作臺(tái)；2-伺服電機(jī)；3-雙向液壓泵；4-工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置；5-反饋光柵；6-比較器；7-放大器；8-第一安全閥；9-第二安全閥；10-第一液控單向閥；11-第二液控單向閥；12-補(bǔ)油油箱。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的如下：