专利名称：油压设备的输出校正装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种油压设备，具体而言是涉及一种能让油压设备自动进行输 出校正的校正系统与校正方法。
背景技术：
一般油压设备为了保持液压油输出的稳定性与准确性，通常会于输出回路 中设有一或多数的比例压力阀或比例流量阀，供有效的控制输出油路的压力或 流量。传统上比例压力阀及比例流量阀是接受油压设备的自动控制器的命令来 做相对应的输出，以控制输出所需压力或流量的液压油。^f旦，前述比例压力阀 或比例流量阀的阀元件的特性会因为各家厂牌不同、甚至于同型号的不同个阀 件，会存在有给同样的控制命令，但给不同的比例压力阀或比例流量阀，却得 到不同的压力或流量值的状况。
其主要是因比例压力阀及比例流量阀，会因为油路设计或前述阀件特性， 而使得输入命令与输出的压力或流量成非线性比例，如图1所示，而为了能使
输入命令与输出的压力或流量一致，通常需进行校正，现有的调机方法是如图2 所示，先将比例压力阀或比例流量阀的阀件的期待输出压力或流量设定分为10 或20等份的目标压力或目标流量。之后，在输出特定的目标压力或目标流量后， 以人工方式量测输出回路中压力或流量的实际量测值。接着，将该实际量测值 与目标压力或目标流量比较。最后，如果实际量测值与目标值相等，则确定该 电压或电流的控制命令的设定，反之则以人工方式调整该电压或电流的控制命 令。
而前述以人为方式进行量测与调校的方式存在有若干的缺点与不便，诸如 第一，因需要重复测试与调整电压或电流的控制命令，所以极为耗时。第二， 因以人工判断，所以会有人为的误差。第三，由于仅能设定10或20个等份的 目标压力或目标流量，故无法完整表现出阀件的特性曲线，所以精准性不佳。
有鉴于此，本发明人乃针对油压设备即有的调校方式所面临的缺点与不便深入探讨，并通过多年从事相关产业的研发与制造经验，积才及寻求解决之道， 经不断努力的研究与发展，终于成功的开发出一种应用于油压设备的输出校正 系统及其校正方法，藉以克服现有者耗时与精准度不佳的问题。
发明内容
因此，本发明主要是在提供应用于油压设备的输出校正系统，藉以能自动 的量测压力或流量的输出值，避免人工量测的误差。
又，本发明另一主要是在提供应用于油压设备的输出校正方法，其能快速 的量测与调整压力或流量的输出值，有效提升其准确度。
为此，本发明主要是通过下列的技术手段，来具体实现本发明的各项目的
与效能
一自动控制器，其可设定多段的分段控制命令；
至少一控制阀件，其可用以接受自动控制器输出的分段控制命令，并依该 分段控制命令控制对应输出；
至少一输出回路，其串接于前述控制阀件的输出端；
至少一感测元件，其可设于输出回路上，供直接量测由控制阀件的输出， 且感测元件可将量测值回馈至前述的自动控制器。
同时，本发明还提供了一种应用于油压设备的输出校正方法，其包括以下 步骤Sl:将所述设备的压力或流量范围设定成多段分段值，并将其作为一自 动控制器的多段控制命令；记所述多段分段值为分成M段，令计数器N-1; S2: 由该自动控制器输出第N段分段控制命令作动一控制阀件，使液压油由设于控 制岡件后的一输出回路输出；S3:通过一设于输出回路的一感测元件量测该输 出回路的实际压力或流量，且回馈至所述自动控制器并由自动控制器记录；S4: 判断计数器N是否达到所述分段数M;若N小于M则回到步骤S2;若N等于 M则结束。
其中所述方法还包括S5:进一步利用该自动控制器记录的分段命令与 实际量测值，确定欲令输出回路参数设定值为每一 多段分段值所需的控制命令。
此外，本发明还提供了另一种应用于油压设备的输出校正方法，其包括以 下步骤
Ql:将控制阀件的工作范围做M等分，各段记为[d,C2，……CM],以[Q, C2,……C"作为自动控制器的分段控制命令，令计数器N-1， i=l;Q2:令自动控制器送出第N段控制命令给控制阀件，并利用感测元件量测 输出回路的实际参数，并回馈至自动控制器；由自动控制器记录所述第N段控 制命令Cw与对应的输出回路的被控参数值SN;
Q3:判断所述参数植Sn与预定值Ci的关系，若S^Ci则转到步骤Q5;否 则继续步骤Q4;
Q4:记录N与i的对应关系，令i^+l，并判断i是否M，小于则继续步骤 Q5,否则结束；
Q5:令N^N+1，并判断计数器值N是否小于M, N〈M则回到所述令自动 控制器送出第N段控制命令给比例压力阀的步骤Q2;若N二M,则结束校正。
藉此，通过本发明前述技术手段的展现，使得本发明能自动完成油压设备 输出压力或流量的校正，不致因人工调校而产生人为误差，并能有效提升其校 正的精准度，而能增加产品的附加价值，且提升竟争力与经济效益。
下面结合附图对本发明的上述的和其它的特征和优点做详细说明。以下所 述者仅为用来解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上 的限制，是以，凡是在本发明的精神下，所作任何型式的修饰或变更，皆仍应 属于本发明意图保护的范畴。
图1是习式油压设备的输入命令与实际输出的比例示意图2是习式油压设备的校正流程示意图3是本发明的油压设备校正装置的配置示意图4是本发明应用于校正油压设备输出压力的流程示意图5是本发明应用于校正油压设备输出流量的流程示意图6是本发明另 一实施例的油压设备校正方法的流程示意图。
具体实施例方式
本发明用于油压设备的压力或流量的调校的校正系统及其校正方法，请配 合参看图3所显示，该校正系统包含有一 自动控制器(automatic controller)(10)、 至少一控制阀件(20)、至少一输出回路(30)及至少一感测元件(50),其中，
自动控制器(IO),其具有记录、运算、比对与储存等功能，且可供设定油压 设备的目标压力或目标流量，并能输出控制命令与接收压力或流量的量测值；控制阀件(20)，其可选自控制油压设备液压油输出的比例压力阀或比例流量 阀，用以接受自动控制器(10)输出的控制命令，并依该控制命令控制液压油输出 的对应压力或流量；
输出回路(30)，其是串接于前述控制阀件(20)的输出端，供输送经控制阀件(2 O)调整压力或流量的液压油；
感测元件(50)，其是设于输出回路(30)上，该感测元件(50)可选自量测压力 值的压力感测器或量测流量的测速计(tachometer)等，供于输出回路(30)内直接量 测由控制阀件(20)输出的液压油的压力或流量，且该感测元件(50)可将量测的实 际压力或实际流量回馈至前述的自动控制器(IO),供自动控制器(10)进行记录、 运算与比对；
藉此，而组构成一可自动量测校正、且准确度高的应用于油压设备的输出 校正系统。
油压设备的输出校正包括建立控制阀件(20)在整个工作范围内的特性曲 线，即控制输入一一压力或流量输出之间的关系，和提供为达到某一特定压力 或流量输出所需的控制命令。本发明油压设备的输出校正方法中，则是将压力 或流量工作范围设定分解成多段，例如分为M段[d,C2，……CM], M>1,以[Ci, C2，......C"作为自动控制器(10)的控制命令；之后，由自动控制器(10)依次输出
第N段的分段控制命令cn作动控制阀件(20),使液压油可由输出回路(30)输出； 接着，通过感测元件(50)量测输出回路(30)的实际压力值或流量值，且回馈至自 动控制器(10);进一步，为提供使输出达到[d,C2，……CM]中每一设定值所需的 控制命令，例如以CM为例，可按照如下步骤进行校正首先令N-l,利用自动 控制器(10)记录与比对分段命令cm与实际量测值SN, Sn判断是否小于Cm;最 后，当量测值小于分段控制命令即S^CM时，则通过自动控制器逐次增加输出 分段控制命令，即令N=N+1，而校正控制阀件(20)的输出分段控制命令；当量 测值等于分段控制命令即SN=CM或N=M时，则完成校正动作。
以调校压力为例，系统测量过程流程如图4所示，首先，将压力工作范围 做M等分，各段记为[d，C2，……CM]，以[QA，……CM]作为自动控制器(10)的 分段控制命令，令计数器N=l;接着，令自动控制器(10)送出第N段控制命令 给选自比例压力阀(pressure valve)的控制阀件(20),并利用选自压力感测器(pres sure sensor)的感测元件(50)量测输出回路(30)的实际压力值，并回馈至自动控制 器(10);之后，由自动控制器(10)记录所述第N段控制命令cn与对应的输出回路圧力植Pn;之后判断计数器值N是否小于M， N〈M则令N二N+1，并回到 所述令自动控制器(10)送出第N段控制命令给比例压力阀的步骤；若N-M，则 结束测量过程，获得阀件的工作特性。
之后根据上述测量过程的结果，进行控制参数的调校。仍以压力控制命令 调校为例，可通过自动控制器(10)比对该目标压力值与记录的对应压力值实现；
对[Q,C2，……CM]中的每一段依次进行调校，以对使回路压力目标值为Ci的控制
命令进行调校为例(k[l，M])，可令N=l,并对比对Ci与分段命令Cw对应的 实际量测值Pw,当量测值小于目标值，即PN〈Ci时，则通过自动控制器(10)逐次 增加分段控制命令，即令N二N+1再回到所述比对Ci与Pn的歩驟；当量測伍Pn 等于目标值，即pn-Ci或N-M时，则记录此时的N值和/或Cn但，完成目标值 为Ci的校正动作，如此依次校正，从而实现校正控制阀件(20)输出的分段控制 命令。
而图5所示，则是为调校流量的实施例，流量阀的工作特性量测过程为 首先，将流量工作范围做M等分，各段记为[C!，C2，……CM]，以[Q,C2，……CM] 作为自动控制器(10)的分段控制命令，令计数器N4;接着，令自动控制器(IO) 送出第N段控制命令给选自比例流量阀的控制阀件(20)，并利用选自测速计的感 测元件(5O)量测其在输出回路(30)中的实际转速值，并回馈至自动控制器(10); 之后，由自动控制器(IO)记录所述第N段控制命令CN与对应的输出回路转速 值；之后判断计数器值N是否小于M， N<M则令N=N+1,并回到所述令自动 控制器(10)送出第N段控制命令给比例流量阀的步骤；若N二M,则结束循环， 将所测得的转速经计算转换成流量百分比FN并记录，其中N=l,2……M，结束 测量过程，并获得阀件的工作特性。
之后根据上述测量过程的结果，进行控制参数的调校。流量控制命令调校 与压力类似，可通过自动控制器(10)比对目标流量值与记录的对应流量值实现；
对[Q,C2，……CM]中的每一段依次进行调才交，以对使回路流量目标值为Ci的控制 命令进行调校为例(/e[l,M]),可令N4，并对比对Ci与分段命令Cw对应的 实际量测值Fw,当量测值小于目标值，即Fw〈Ci时，则通过自动控制器(10)逐次 增加分段控制命令，即令N-N+1再回到所述比对Cj与FN的步骤；当量測植Fn 等于目标值，即FfCi时，则记录此时的N值和/或Cn但，完成目标值为Ci的 校正动作，如此依次校正，从而实现校正控制阀件(20)输出的分段控制命令。 要说明的是，上述根据上述测量过程的结果，进行控制参数的调校的实例仅为本发明的较佳实施方式，而非限制。上述参数调校可以由根据控制输入与 输出回路测量结果的记录表进行顺序查表实现，目的是查找^f吏实际输出与目标 值为Ci相等时所对应的控制命令输入，显然，现有技术中的各种算法，如逆序 或随机查找或其它任何方法均可应用于此处的查找。
同时，上述参数调校亦可在不事先进行图4或图5所述的测量过程的条件 下直接进行。此时，"通过自动控制器(10)逐次增加分段控制命令"的步骤之后，
输出回路的参数PN或FN要由相应的压力或流量传感器测量并传回控制器，而不
能由控制器从已有数据中查找。
根据上述方法的本发明另一实施例的流程如图6所示，包括
步骤Ql,将压力工作范围做M等分，各段记为[d,C2，……CM]，以[d,C2，......
CM]作为自动控制器(10)的分段控制命令，令计数器N-1， i-l;
步骤Q2，令自动控制器(10)送出第N段控制命令给控制阀件(20)，并利用 感测元件(50)量测输出回路(30)的实际参数，并回馈至自动控制器(10);由自动 控制器(10)记录所述第N段控制命令CN与对应的输出回路被控参数值SN;
步骤Q3，判断所述参数植Sn与预定值Ci的关系，若S-Ci则转到步骤Q 5;否则继续步骤Q4;
步骤Q4，记录N与i的对应关系，令i-i+l，并判断i是否M,小于则继续 步骤Q5，否则结束；
步骤Q5，令N二N+1，并判断计数器值N是否小于M, :NKM则回到所述令 自动控制器(10)送出第N段控制命令给比例压力阀的步骤Q2;若N二M,则结束 校正过程。
通过上述的说明，本发明的优点包含有
1. 本发明是利用感测元件(50)的压力感测器或测速计来自动量观'J，并回馈给 自动控制器(IO),而不需利用人工动作，故无人为误差。
2. 本发明可自动量测多段压力值或流量值，不需人工重复测试，省时且精准。
3. 由于本发明是为自动量测，可将压力或流量的控制命令刻度变小，提高 解析度，能完整表现控制阀件(20)的特性曲线。
综上所述，本发明具有上述众多的实用价值，且相同的技术领域中未见相 同或近似的产品公开使用，故本发明已符合发明专利的要件，乃依法提出申请。
权利要求
1.一种应用于油压设备的输出校正系统，其包含有一自动控制器，其用于设定多段的分段控制命令和进行数据记录与比较；至少一控制阀件，其可用以接受自动控制器输出的分段控制命令，并依该分段控制命令控制对应输出；至少一输出回路，其串接于前述控制阀件的输出端；至少一感测元件，其设于输出回路上，供直接量测由控制阀件的输出，且感测元件将量测值回馈至前述的自动控制器。
2. 根据权利要求1所述的应用于油压设备的输出校正系统，其特征在于， 所述控制阀件是选自控制油压设备液压油输出的比例压力阀，而感测元件是选 自量测压力值的压力感测器。
3. 根据权利要求1所述的应用于油压设备的输出校正系统，其特征在于， 所述控制阀件是选自控制油压设备液压油输出的比例流量阀，而感测元件是选 自量测流量值的测速计。
4. 一种应用于油压设备的输出校正方法，其应用于上述油压设备的输出校 正装置，包括以下步骤Sl:将所述设备的压力或流量范围设定成多段分段值，并将其作为一自动 控制器的多段控制命令；记所述多段分段值为分成M段，令计数器N-1;S2:由该自动控制器输出第N段分段控制命令作动一控制阀件，使液压油 由设于控制阀件后的一输出回路输出；S3:通过一设于输出回路的 一感测元件量测该输出回路的实际压力或流量， 且回馈至所述自动控制器并由自动控制器记录；S4:判断计数器N是否达到所述分段数M;若N小于M则回到步骤S2; 若N等于M则结束。
5. 根据权利要求4所述的应用于油压设备的输出校正方法，其特征在于， 所述方法还包括S5:进一步利用该自动控制器记录的分段命令与实际量测值，确定欲令输 出回路参数设定值为每一多段分段值所需的控制命令。
6. 根据权利要求5所述的应用于油压设备的输出校正方法，其特征在于， 所述确定输出回路参数的设定值为多段分段值所需的控制命令的方法为将每一分段控制命令对应的实际量测值从小到大依次与输出回路参数的设定值进行 比较，当量测值等于输出回路参数的设定值时，则完成校正动作，并记录此时 该实际量测值所对应的控制命令。
7. —种应用于油压设备的输出校正方法，其用于上述油压设备的输出校正 装置，所述方法包括以下步骤Ql:将控制阀件的工作范围做M等分，各段记为[d，C2，……CM]，以[d， C2,……CM]作为自动控制器的分段控制命令，令计数器N-1， i=l;Q2:令自动控制器送出第N段控制命令给控制阀件，并利用感测元件量测 输出回路的实际参数，并回馈至自动控制器；由自动控制器记录所述第N段控 制命令CN与对应的输出回路的被控参数值SN;Q3:判断所述参数植Sn与预定值Ci的关系，若S^Ci则转到步骤Q5;否 则继续步骤Q4;Q4:记录N与i的对应关系，令i^+l，并判断i是否M,小于则继续步骤 Q5,否则结束；Q5:令N-N+1，并判断计数器值N是否小于M， N^M则回到所述令自动 控制器送出第N段控制命令给比例压力阀的步骤Q2;若N-M，则结束校正。
8. 根据权利要求4或7所述的应用于油压设备的输出校正方法，其特征在 于，所述控制阀件是选自控制油压设备液压油输出的比例压力阀，而感测元件 是选自量测压力值的压力感测器。
9. 根据权利要求4或7所述的应用于油压设备的输出校正方法，其特征在 于，所述控制阀件是选自控制油压设备液压油输出的比例流量阀，而感测元件 是选自量测流量值的测速计。
全文摘要
一种油压设备的输出校正系统及方法，该校正系统包含有一自动控制器、至少有一控制阀件及至少一输出回路，且输出回路上设有至少一感测元件，其校正方法首先将所述设备的压力或流量范围设定成M段分段值，并将其作为自动控制器的M段控制命令；令计数器N＝1；S2由该自动控制器输出第N段分段控制命令作动控制阀件，使液压油由设于控制阀件后的输出回路输出；通过设于输出回路的感测元件量测该输出回路的实际压力或流量，且回馈至自动控制器并记录；判断计数器N是否达到所述分段数M；未到则回到步骤S2；若N等于M则结束。本发明可自动完成油压设备输出压力或流量的校正，不致因人工调校而产生人为误差，并能有效提升其校正的精准度。
文档编号G05B19/048GK101676824SQ20081021558
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月16日 优先权日2008年9月16日
发明者萧人宾 申请人:宝元数控精密股份有限公司