一种数字直驱伺服阀制造技术

本发明专利技术提供了一种数字直驱伺服阀，包括伺服控制器、步进电机和伺服阀，所述伺服控制器与步进电机连接，所述步进电机的输出轴与伺服阀的阀芯连接，所述伺服阀为直动型三位四通阀，所述伺服阀上设置有回油油压测试口。本发明专利技术以步进电机代替现有的力矩马达来驱动阀芯，并采用伺服控制器将输入的数字信号转化成电机的步进信号来控制伺服阀的流量输出，无需D/A转换器与计算机直接接口，简化了本阀的结构，没有累计误差，重复性好，滞环误差很小，使本阀具有结构紧凑、速度及位置开环可控及可直接被数字控制、接口简单的优点。接口简单的优点。接口简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种数字直驱伺服阀


[0001]本专利技术属于伺服阀领域，特别涉及一种数字直驱伺服阀。

技术介绍

[0002]现有的方向流量伺服阀，多为电液比例直动式或先导式伺服阀，其由力矩马达或动圈式电磁铁，驱动一级单喷嘴挡板，双喷嘴挡板，射流喷嘴结构的先导阀，再经二级、三级放大。由液压力差来推动大流量滑阀阀芯(大直径阀芯)做轴向位移、轴向位移量通过差动变压器(位移传感器)来测定阀芯的零位和位移方向及位移量。
[0003]目前民用伺服阀基本只能接受模拟信号，但存在模拟电路容易产生零漂、温漂，并且伺服阀的性能受使用场合的影响，使得对伺服阀本身的非线性因素如死区、滞环等难以实现彻底补偿，若接受数字信号就需加D/A转换接口，且需要进行二次开发，费时费力，影响了数字伺服阀在智能设备制造企业中的推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种数字直驱伺服阀，以步进电机代替现有的力矩马达来驱动阀芯，将输入信号转化成电机的步进信号来控制伺服阀的流量输出，模拟伺服阀容易产生零漂、温漂问题，具有响应快、位置精度高、能耗低及控制柔性高的特点。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种数字直驱伺服阀，包括伺服控制器、步进电机和伺服阀，所述伺服控制器与步进电机连接，所述步进电机的输出轴与伺服阀的阀芯连接，所述伺服阀为直动型三位四通阀，所述伺服阀上设置有回油油压测试口。
[0006]进一步的，所述伺服控制器采用DSP芯片，采用变频调控方式控制步进电机。
[0007]进一步的，所述伺服控制器通过输出脉冲信号的频率控制步进电机的运行速度。
[0008]进一步的，所述伺服控制器与负载敏感切换阀连接，所述负载敏感切换阀的回油接口与回油油压测试口连通。
[0009]进一步的，所述伺服控制器与所述伺服阀的阀芯压力传感器连接。
[0010]进一步的，所述伺服阀的阀体采用38CrMoAL，内壁采用渗氮工艺增强抗磨能力。
[0011]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：
[0012]1.本专利技术以步进电机代替现有的力矩马达来驱动阀芯，并采用伺服控制器将输入的数字信号转化成电机的步进信号来控制伺服阀的流量输出，无需D/A转换器与计算机直接接口，简化了本阀的结构，没有累计误差，重复性好，滞环误差很小，使本阀具有结构紧凑、速度及位置开环可控及可直接被数字控制、接口简单的优点。
[0013]2.本专利技术在伺服阀上预留回油油压测试口，配合负载敏感切换阀，采用负载敏感原理，工作时根据负载的实际要求输出所需的力和流量，极大减少了功率消耗。
[0014]3.本专利技术根据静压支撑原理，阀体采用38CrMoAL，内壁采用渗氮工艺增强抗磨能力，使本阀具有超低的静摩擦力，提高了相应速度。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例的结构示意图。
[0016]图中1
‑
伺服控制器，2
‑
步进电机，3
‑
伺服阀。
具体实施方式
[0017]为使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0018]本专利技术的实施例提供了一种数字直驱伺服阀，如图1所示，其包括伺服控制器1、步进电机2和伺服阀3。所述伺服控制器1与步进电机2连接，所述伺服控制器1采用DSP芯片，采用变频调控方式控制步进电机2。所述伺服控制器1通过输出脉冲信号的频率控制步进电机2的运行速度。所述伺服控制器1与所述伺服阀3的阀芯压力传感器连接。以DSP芯片为核心控制单元的伺服控制器1采用变频调控控制方式，DSP芯片中的程序主要用于完成步进电机2步进脉冲的实时产生和系统状态的检测与控制。通过改编控制脉冲信号的频率改变步进电机2的运行速度，当控制脉冲连续变化时，即可实现步进电机2的连续调速，其速度与控制脉冲频率成正比。阀芯的位移量通过位移传感器反馈回DSP芯片，DSP芯片根据反馈量决定输出的脉冲数量，实现对阀芯位置的精确控制。
[0019]所述步进电机2的输出轴与伺服阀3的阀芯连接，所述伺服阀3为直动型三位四通阀。所述伺服阀3上分别开设有连通进油口P、回油口T、执行机构油口A、执行机构油口B以及回油油压测试口Y。工作时，所述阀芯左移，高压油P口与B口相通，A口与回油口T相通。反之阀芯向右移动，高压油P口与A口相通，B口与回油口T相通。所述伺服控制器1与负载敏感切换阀连接，所述负载敏感切换阀的回油接口与回油油压测试口连通。负载敏感切换阀通过回油油压测试口Y测量回油压力。在低负载情况下，负载敏感切换阀处于低压力供给状态，使泵输入功率降低，当遇到大吨位冲裁时，引入的负载压力自动切换到高压供给回路，以满足大吨位的需要，而在吨位消失后，负载敏感切换阀又自动切换到低压供给状态。所述伺服阀3的阀体采用38CrMoAL，内壁采用渗氮工艺增强抗磨能力。
[0020]以上通过实施例对本专利技术进行了详细说明，但所述内容仅为本专利技术的示例性实施例，不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。本专利技术的保护范围由权利要求书限定。凡利用本专利技术所述的技术方案，或本领域的技术人员在本专利技术技术方案的启发下，在本专利技术的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利技术的专利涵盖保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字直驱伺服阀，其特征在于：包括伺服控制器、步进电机和伺服阀，所述伺服控制器与步进电机连接，所述步进电机的输出轴与伺服阀的阀芯连接，所述伺服阀为直动型三位四通阀，所述伺服阀上设置有回油油压测试口。2.如权利要求1所述的数字直驱伺服阀，其特征在于：所述伺服控制器采用DSP芯片，采用变频调控方式控制步进电机。3.如权利要求2所述的数字直驱伺服阀，其特征在于：所述伺服控制器通过输出脉冲信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，
申请(专利权)人：天津世仓工业设备有限公司，
类型：发明
国别省市：