专利名称：液压系统高精度定荷的双泵控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种用伺服电机和变频电机分别控制双泵的 液压装置，应用于机械设备上，属于液压动力系统技术领域。
(二)
背景技术：
常见的液压装置均采用单泵加阀组来达到控制要求。如中国专利
号ZL 200720108401.4，公告日2008年2月27日，发明创造的名称 为用伺服电机控制的液压装置，该申请案公开了一种用伺服电机控制 的单泵加阀组的液压系统控制装置。其缺点是由于是用阀组调试系 统压力，要求较高的控制精度时，难度很大，这样单泵加阀组的液压 系统一般精度为±1%，最佳不超过±0.3%，因此在要求高精度定荷 场合不符合要求，这种高精度定荷要求精度一般为±0.01%，即万分 之一；阀组工作时发热量大，系统能量损耗多，并且阀组加工工艺要 求高、难度大，目前没有这种简单易调的高精度定荷要求的液压系统。
(三) 发明内容
本实用新型要克服现有液压系统控制装置上精度不高的的缺点， 提供一种适用于高精度定荷场合，效率高、发热量少、系统能量损耗 低、简单易调的无阀组的高精度定荷双泵控制装置。
液压系统高精度定荷的双泵控制装置；所述的双泵控制装置包括控制机构、伺服驱动器、和伺服驱动器相连的伺服电机、和所述伺服 电机相连的第一油泵、与所述第一油泵配合的油箱、与第一油泵连接 的工作油缸，所述的控制机构的输入端与工作油缸相连，所述控制机 构的输出端与伺服驱动器相连，所述的双泵控制装置还包括连接于所 述工作油缸的第二油泵、变频电机和与变频电机连接的变频控制器， 所述第二油泵与所述的油箱配合，所述的变频电机与所述第二油泵连 接，所述变频控制器与所述控制机构的输出端相连，所述的第一油泵 和第二油泵的工作方向相反布置，即使所述的第一油泵工作时将油箱
中的油注入到工作油缸；所述的第二油泵工作时将工作油缸中的油注 入到油箱。
进一步，所述的控制机构系统包括分别与所述工作油缸连接的压 力传感器和位移传感器、数据采集和处理装置，数据采集和处理装置 输入端分别与压力传感器和位移传感器连接，所述的数据采集和处理 装置输出端分别与所述变频控制器和伺服驱动器连接。
进一步，所述的数据采集和处理装置包括计算机和与计算机连接 的控制板，所述控制板输入端与压力传感器、位移传感器连接，所述 控制板输出女谎与所述伺服驱动r器和f^变频控制器连接。
本实用新型的工作油缸工作前先设定工作油缸的定荷，通过控制 机构输出信号控制伺服驱动器并驱动伺服电机，伺服电机带动第一油 泵，第一油泵将油从油箱注入到工作油缸中，同时控制机构输出信号 控制变频控制器，变频控制器驱动变频电机带动第二油泵工作，使油 缸中的油注入到油箱。两个油泵的同时工作，使工作油缸进出油的流量达到要求的平衡状态，获得定速加荷和高精度保持负荷。通常，本 发明的控制系统包括与分别与工作油缸连接的压力传感器、位移传感 器、数据采集和处理装置，所述的数据采集和处理装置最常使用控制 板和计算机，压力传感器、位移传感器把信号传递给控制板，控制板 将采集的信号进行转化后输出到计算机，计算机处理输入的数据后、 根据事先设定工作需要处理输入的数据，进而通过控制板分别向伺服 驱动器和变频控制器输出指令，使伺服驱动器控制伺服电机带动第一 油泵工作，同时使变频控制器控制变频电机驱动第二油泵工作，从而 使工作油缸达到高精度定荷工作。第一油泵是将油箱中的油注入到工 作油缸，第二油泵工作时将工作油缸中的油注入到油箱。两个油泵反 方向同时工作实现工作油缸的进出油流量达到要求的平衡状态，获得 定速加荷和高ff度保持负荷。
本实用新型的技术构思为常见的液压系统控制装置均采用单泵 加阀组来达到控制要求。伺服电机驱动单泵将油从油箱中注入工作油 缸，通过阀组来控制工作油缸中的油排到油箱中，阀组的控制精度不 高，而且存在着阀组工作时发热量大，系统能量损耗多，阀组加工工 艺要求高的缺点。本实用新型采用了双泵的技术，即通过另一只油泵 在变频电机的控制下，将油从工作油缸中反注入到油箱中。由于使用 油泵代替了阀组，使得发热量大大减低，系统能量损耗少，精度提高 到万分之一，尤其适用于高精度定荷场合。
本实用新型的有益效果是由于本实用新型的双泵控制装置采用 两个油泵来控制工作油缸的压力，分别使工作油缸达到增压和卸压的目的，该系统结构简单调试方便，并且工作时发热量小、能量损耗少、
精度可达±0.01%，尤其适用于高精度定荷场合。
图1为本实用新型的工作原理结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明
的保护范围并不仅限于此
液压系统高精度定荷的双泵控制装置，所述的双泵控制装置包括
控希W几构9、何服驱动器6、和伺服驱动器6相连的伺服电机5、和 所述伺服电机5相连的第一油泵1、与所述第一油泵1配合的油箱3、 与第一油泵1连接的工作油缸4。所述的双泵控制装置还包括连接于 所述工作油缸4的第二油泵2、变频电机7和与变频电机7连接的变 频控制器8，所述第二油泵2与所述的油箱3配合，所述的变频电机 7与所述第二油泵连接2，所述的第一油泵1和第二油泵2的工作方 向相反布置并使所述的第一油泵1工作时将油箱3中的油注入到工作 油缸4，所述的第二油泵2工作时将工作油缸4中的油注入到油箱3。 所述的控制机构9包括连接于所述工作油缸4的压力传感器91和位 移传感器92、数据采集和处理装置93，数据采集和处理装置93由计 算机931和与计算机连接的控制板932组成。控制板的输入端分别与压力传感器91和位移传感器92连接，控制板的输出端分别与所述变 频控制器8和伺服驱动器6连接。
压力传感器91、位移传感器92把工作油缸4的压力信号和位移 信号传递给控制板932，控制板采集了压力信号和位移信号后进行转 化再输出到计算机，计算机处理输入的数据后、根据工作需要通过控 制板向伺服驱动器和变频控制器输出控制信号，伺服驱动器带动伺服 电机驱动第一油泵工作，变频控制器带动变频电机驱动第二油泵工 作，从而使工作油缸高精度定荷。
本实用新型工作原理计算机931通过控制板932输出指令给伺 服驱动器6，伺服电机5在伺服驱动器6的控制下工作，伺服电机5 通过联轴器和第一油泵1相连，第一油泵1按工作要求把油从油箱3 中注入工作油缸4。压力传感器91和位移传感器92接收到工作油缸 4的压力信号和位移信号，同时将两路信号通过控制板932反馈给计 算机931。计算机931进行信号数据处理后根据工作要求通过控制板 932发指令给伺服驱动器6，进而控制伺服电机5的工作参数，调节 注入工作油缸4中油的流量，实现闭环控制。同时，计算机931通过 控制板—932调节变频控制器8将驱动油泵2的变频电机7调节到一个 适合的转速，给予固定，使得油泵2以合适的流量将油从工作油缸4 中注入到油箱3中，从而实现工作油缸4的进出油流量达到要求的平 衡状态，获得定速加荷和高精度保持负荷。本控制装置精度可达到士 0.01%，即万分之一。
本说明书实施例所述内容仅仅是对发明构思所实现形式的列举本实用新型的保护范围不应当仅局限于实施例所陈述的具体形式，本 实用新型的保护范围及于本领域技术人员根据本实用新型的技术构 思所能想到的等同技术手段。
权利要求1、一种液压系统高精度定荷的双泵控制装置，所述的双泵控制装置包括控制机构、伺服驱动器、和伺服驱动器相连的伺服电机、和所述伺服电机相连的第一油泵、与所述第一油泵配合的油箱、与第一油泵连接的工作油缸，所述的控制机构的输入端与工作油缸相连，所述控制机构的输出端与伺服驱动器相连，其特征在于所述的双泵控制装置还包括连接于所述工作油缸的第二油泵、变频电机和与变频电机连接的变频控制器，所述第二油泵与所述的油箱配合，所述的变频电机与所述第二油泵连接，所述变频控制器与所述控制机构的输出端相连，所述的第一油泵和第二油泵的工作方向相反布置并使所述的第一油泵工作时将油箱中的油注入到工作油缸，所述的第二油泵工作时将工作油缸中的油注入到油箱。
2、 根据权利要求1中的液压系统高精度定荷的双泵控制装置， 其特征在于所述的控制机构包括连接于所述工作油缸的压力传感器 和位移传感器、数据采集和处理装置，数据采集和处理装置输入端分 别与压力传感器和位移传感器连接，所述的数据采集和处理装置输出 端分别与所述变频控制器和伺服驱动器连接。
3、 根据权利要求2中液压系统高精度定荷的双泵控制装置，其 特征在于所述的数据采集和处理装置包括计算机和与计算机连接的 控制板，所述控制板输入端分别与压力传感器、位移传感器连接，所 述控制板输出端分别与所述伺服驱动器、所述变频控制器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种液压系统高精度定荷的双泵控制装置，包括控制机构、伺服驱动器、伺服电机、第一油泵、与所述第一油泵配合的油箱、与第一油泵连接的工作油缸，控制机构的输入端与工作油缸相连，控制机构的输出端与伺服驱动器相连，双泵控制装置还包括连接于所述工作油缸的第二油泵、变频电机和与变频控制器，第二油泵与油箱配合，变频电机与第二油泵连接，变频控制器与所述控制机构的输出端相连，第一油泵和第二油泵的工作方向相反布置并使第一油泵工作时将油箱中的油注入到工作油缸，第二油泵工作时将工作油缸中的油注入到油箱。该系统结构简单调试方便，并且工作时发热量小、能量损耗少、精度可达±0.01％，尤其适用于高精度定荷场合。
文档编号F15B9/00GK201326593SQ200820167810
公开日2009年10月14日 申请日期2008年11月8日 优先权日2008年11月8日
发明者王从贤, 蔡增伸, 陈高松 申请人:杭州鑫高科技有限公司