微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于進給系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]進給系統(tǒng)是以運動部件的位置和速度等作為控制量的自動控制系統(tǒng)，它是一個很典型的機電一體化系統(tǒng)，主要由控制單元、驅(qū)動元件、檢測與反饋單元和機械執(zhí)行部件幾個部分組成。
[0003]在高精度進給系統(tǒng)中，目前是采用絲桿系統(tǒng)作為執(zhí)行機構(gòu)的，絲桿系統(tǒng)具有進給精度高且容易控制等特點，但是也存在明顯的缺點，如:結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，長期使用后的磨損使得絲桿絲母間隙不一致，從而影響整體進給精度，維護修理相對復(fù)雜等問題，最終使得整個進給系統(tǒng)成本居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，以解決目前進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，長期使用后的磨損使得絲桿絲母間隙不一致，從而影響整體進給精度，維護修理相對復(fù)雜等問題，最終使得整個進給系統(tǒng)成本居高不下的技術(shù)問題。
[0005]為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
[0007]在一些可選的實施例中，提供一種微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，包括:用于運算和控制的微電子控制器、執(zhí)行所述微電子控制器指令的液壓系統(tǒng)、檢測油缸進給位置的位移傳感器；所述液壓系統(tǒng)包括:油缸和液壓閥，所述液壓閥包括分別設(shè)置在油缸進口和出口的進口閥和出口閥，所述油缸的的進口和出口還設(shè)置有用于檢測進出口壓力的壓力傳感器；所述位移傳感器和所述壓力傳感器連接至所述微電子控制器的輸入端，所述液壓閥通過電器元件連接至所述微電子控制器的輸出端。
[0008]在一些可選的實施例中，所述的微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，還包括:用于獲取操作指令及設(shè)備運行狀態(tài)顯示的操作控制臺，所述操作控制臺連接至所述微電子控制器。
[0009]在一些可選的實施例中，所述微電子控制器為包含嵌入式系統(tǒng)的微處理器(MPU，Microprocessor Unit)或微控制單元(MCU，Microcontroller Unit) ο
[0010]本發(fā)明所帶來的有益效果:利用液壓系統(tǒng)的高效節(jié)能，和閉環(huán)控制的精確保證，使得用本發(fā)明的進給系統(tǒng)長期使用后不會影響精度而且節(jié)約能源；整體結(jié)構(gòu)相對簡單，維護修理方便。
[0011]為了上述以及相關(guān)的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細(xì)說明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術(shù)語“發(fā)明”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明，不是要自動地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。
[0014]如圖1所示，在一些說明性的實施例中，提供一種微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，包括微電子控制器1、液壓系統(tǒng)2和位移傳感器3。微電子控制器I用于整個系統(tǒng)的運算和控制，對接收到的數(shù)據(jù)進行處理和計算，在一些說明性的實施例中，微電子控制器I為包含嵌入式系統(tǒng)的MPU或MCU ;液壓系統(tǒng)2用于執(zhí)行微電子控制器I的指令，保證進給平穩(wěn)及其精度；位移傳感器3用于檢測油缸進給位置。
[0015]液壓系統(tǒng)2包括:油缸4和液壓閥5。液壓閥5包括進口閥51和出口閥52，進口閥51設(shè)置在油缸4的進口，出口閥52設(shè)置在油缸4的出口，油缸的進口和出口還設(shè)置有用于檢測進出口壓力的壓力傳感器6。位移傳感器3和壓力傳感器6連接至微電子控制器I的輸入端，液壓閥5通過電器元件7連接至微電子控制器I的輸出端。
[0016]在一些說明性的實施例中，所述的微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，還包括:與微電子控制器I連接的操作控制臺8，操作控制臺8用于獲取操作指令及設(shè)備運行狀態(tài)顯示，將獲取的操作指令輸送至微電子控制器I的輸入端，并接收微電子控制器I的系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行顯示。
[0017]工作時，由含嵌入式系統(tǒng)的MPU或MCU構(gòu)成的微電子控制器1，通過電器元件7控制液壓系統(tǒng)2的油缸4做進給運動，再由位移傳感器3反饋運動位置，實現(xiàn)閉環(huán)控制。其中液壓系統(tǒng)2在油缸4的進口和出口都有壓力傳感器6，將進出口的壓力，反饋給微電子控制器1，微電子控制器I得到進出口壓力并進行運算，得到合適的數(shù)據(jù)后，控制電器元件7來控制進口閥51和出口閥52的開啟和關(guān)閉，從而控制油缸的進給速度。
[0018]本系統(tǒng)有兩個閉環(huán)控制:一個是由微電子控制器I控制電器元件7來控制液壓閥5的開閉達(dá)到控制液壓油的壓力，并通過壓力傳感器6反饋壓力值，形成一個閉環(huán)控制?’另一個是通過壓力來控制油缸4的進給運動，并由位移傳感器3反饋位置信息給微電子控制器I，形成第二個閉環(huán)控制。經(jīng)過兩個閉環(huán)控制，本發(fā)明的進給系統(tǒng)能很高效的執(zhí)行進給，在需慢進給的高精度設(shè)備上代替絲桿系統(tǒng)。并且利用液壓系統(tǒng)的高效節(jié)能，和閉環(huán)控制的精確保證，使得用本發(fā)明的進給系統(tǒng)長期使用后不會影響精度而且節(jié)約能源；整體結(jié)構(gòu)相對簡單，維護修理方便。
[0019]本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，結(jié)合本文的實施例描述的各種說明性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟均可以實現(xiàn)成電子硬件、計算機軟件或其組合。為了清楚地說明硬件和軟件之間的可交換性，上面對各種說明性的部件、框、模塊、電路和步驟均圍繞其功能進行了一般地描述。至于這種功能是實現(xiàn)成硬件還是實現(xiàn)成軟件，取決于特定的應(yīng)用和對整個系統(tǒng)所施加的設(shè)計約束條件。熟練的技術(shù)人員可以針對每個特定應(yīng)用，以變通的方式實現(xiàn)所描述的功能，但是，這種實現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為背離本公開的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，其特征在于，包括:用于運算和控制的微電子控制器、執(zhí)行所述微電子控制器指令的液壓系統(tǒng)、檢測油缸進給位置的位移傳感器； 所述液壓系統(tǒng)包括:油缸和液壓閥，所述液壓閥包括分別設(shè)置在油缸進口和出口的進口閥和出口閥，所述油缸的的進口和出口還設(shè)置有用于檢測進出口壓力的壓力傳感器； 所述位移傳感器和所述壓力傳感器連接至所述微電子控制器的輸入端，所述液壓閥通過電器元件連接至所述微電子控制器的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，其特征在于，還包括:用于獲取操作指令及設(shè)備運行狀態(tài)顯示的操作控制臺，所述操作控制臺連接至所述微電子控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，其特征在于，所述微電子控制器為包含嵌入式系統(tǒng)的微處理器或微控制單元。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微電子控制液壓高精度進給系統(tǒng)，包括：微電子控制器、液壓系統(tǒng)和位移傳感器；液壓系統(tǒng)包括：油缸和液壓閥，液壓閥包括分別設(shè)置在油缸進口和出口的進口閥和出口閥，油缸的進口和出口還設(shè)置有用于檢測進出口壓力的壓力傳感器；位移傳感器和壓力傳感器連接至微電子控制器的輸入端，液壓閥通過電器元件連接至微電子控制器的輸出端。利用液壓系統(tǒng)的高效節(jié)能，和閉環(huán)控制的精確保證，使得用本發(fā)明的進給系統(tǒng)長期使用后不會影響精度而且節(jié)約能源；整體結(jié)構(gòu)相對簡單，維護修理方便。
【IPC分類】F15B21/08, F15B11/02
【公開號】CN105298998
【申請?zhí)枴緾N201510824284
【發(fā)明人】李筱俊, 劉戰(zhàn)良
【申請人】常州倍特軸承有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月24日