氣控用超低壓超精密伺服泵的製作方法

2023-09-22 03:37:00

專利名稱：氣控用超低壓超精密伺服泵的製作方法
氣控用超低壓超精密伺服泵
本發明涉及氣壓控制系統，特別涉及超低壓、超精密的氣壓控制系統。
現有的低壓氣控系統所選用的技術有多個減壓閥和多個兩位兩通 閥組成的多個定值壓力氣路，或選用電一氣比例闊對氣壓進行實時控
制，其控制壓力範圍只能滿足0.05Mpa 1 Mpa，而在0. 05 Mpa以下為 盲區，不可控制。即使採用目前最先進的脈寬調製數字比例閥來實時控 制氣壓，也滿足不了超低壓控制，而且噪音太大，不利於靜音場合的應 用，元件價格昂貴。還有，以上所述減壓閥均是將0.8 1 Mpa的氣壓 源供給的氣壓經減壓後而應用於低壓控制，能源浪費太大，使用成本高， 也無法應用於手提式小型氣動機械。 [發明內容]
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種可在多種功能場 合應用的伺服泵，很方便的對氣壓為0 1Kgf/c nf的氣控系統進行實時 控制。已知技術對低壓鑄造工藝液面加壓曲線都是把6 8 Kgf/c ltf的 氣壓經減壓閥減壓至0.2 1 Kgf/cm2，而本發明是採用從0 1 Kgf/c nf升壓可控的辦法得到精確的低壓控制而不存在盲區，是完全智能化的 精密低壓控制。體積小，重量輕可用於手提氣控機械。也可做為氣動流 量控制及流量與流速雙控制的低成本、高精度的氣控元件。
為了實現上述目的設計了一種氣控用超低壓超精密伺服泵，包括伺服電機，L形支架，偏心套，泵體上蓋，升降杆，彈簧，泵體，進氣法 蘭，出氣法蘭，脫水器，二位二通電磁閥，低壓鑄造爐，可編程控制器，
伺服驅動器，觸控螢幕，編碼器，其特徵在於所述伺服電機的前端固定 在L形支架的垂直面上，並且L形支架的底部固定在泵體上蓋上；所述 伺服電機的輸出軸採用鍵與偏心套的內孔進行聯接，並且偏心套的外圓 上裝有向心球軸承和彈簧卡圈；所述滑動套的外圓與泵體上蓋的內孔裝 配；所述升降杆的上端與向心球軸承頂接，下端穿過滑動套的中心孔伸
入泵體內腔，並且升降杆的下端依次套有上片、橡塑膜片、下片並同軸
固定；所述下片的凸肩底部與泵體內腔的底平面採用彈簧聯接；所述泵 體的左右兩端分別裝有進氣法蘭、出氣法蘭，並裝有橡塑單向閥片。
所述伺服電機還採用導線與伺服驅動器的輸出端進行聯接，並且該 伺服驅動器的輸入端與可編程控制器的輸出端相連；所述的伺服電機的 右端設有編碼器，該編碼器採用導線將伺服電機的數據反饋到可編程控 制器的反饋接口。
所述的進氣法蘭右側用氣管連接脫水器，進氣法蘭左側用氣管連接 低壓鑄造爐，在低壓鑄造爐與出氣法蘭之間的管路中設有三通，接有壓 力變送器，該壓力變送器經反饋線將低壓鑄造爐內的氣壓和升壓速率模 擬量送入可編程控制器，並通過導線把採樣數據顯示到觸控螢幕，並且可 編程控制器導線連接二位二通電磁閥的電磁鐵，低壓鑄造爐還用氣管連 接二位二通電磁閥。
所述橡塑膜片的邊緣為凸圓周邊，並同泵體上蓋一同固定在泵體的 上平面上。
所述泵體的左右兩端與進氣法蘭和出氣法蘭之間分別還設有橡塑單向閥片。
所述的橡塑單向閥片設有四個透孔。
本發明同現有技術相比，不僅體積小，重量輕，而且採用從0 1 Kgf/c Itf升壓可控的辦法得到精確的低壓控制而不存在盲區，是一種完 全智能化的精密低壓氣控元件。 [


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圖l是本發明結構圖。
圖2是本發明橡塑單向閥片剖視圖。
圖3是本發明在低壓鑄造中用於氣壓控制的實施原理圖。
參見圖1、圖2和圖3， 1為伺服電機，2為支架，3為偏心套，4 為彈簧卡圈，5為向心球軸承，6為鍵，7為升降杆，8為滑動套，9為 泵體上蓋，IO為上片，ll為橡塑膜片，12為下片，13為彈簧，14為泵 體，15、 16為橡塑單向閥片，17為進氣法蘭，18為出氣法蘭，19為透 孔，20為脫水器，21為壓力變送器，22為二位二通電磁閥，23為低壓 鑄造爐，24為可編程控制器，25為伺服驅動器，26為觸控螢幕，27為編 碼器。
下面結合附圖對本發明作進一步描述。
如圖1和圖2所示，利用可編程控制器24，按工藝編制P—T曲線， 即時間參數T和壓力參數P，將單位時間內的脈衝數和脈衝頻率輸入伺 服驅動器25，伺服驅動器25通過導線驅動伺服電機1，伺服電機1按 在單位時間內的轉數和轉速指令旋轉。伺服電機1右端的編碼器27可 將伺服電機1的真實轉速和轉數採樣通過導線反饋到可編程控制器24的反饋接口，進行比較運算後對伺服電機1的轉速和轉數進行修正、補償。
當伺服電機l旋轉，伺服電機1通過輸出軸帶動偏心套3旋轉，並 且帶動裝在偏心套3外圓的向心球軸承5的內環做偏心旋轉、外環做上 下運動，推動升降杆7和同軸固定在升降杆7下端的上片10、橡塑膜片 11，下片12做同步的上下運動以改變氣室F的容積。當升降杆7向上 運動時，橡塑膜片11在彈簧13的彈力作用下向上運動，氣室F的容積 增大。氣室容積增大造成真空，位於泵體14右端的橡塑單向閥片15 被吸，向左移動，同時位於橡塑單向閥片15的四個透孔19打開，空氣 經脫水器20乾燥後，進入進氣法蘭17,然後通過橡塑單向閥片15上的 4個透孔19進入氣室；反之運動，當升降杆7向下運動時，氣室容積縮 小氣壓增大。位於泵體14右端的橡塑單向閥片15壓向右側，靠在進氣 法蘭17的斷面上，斷面將四個透孔19封死，同時將左端的橡塑單向閥 片16壓向左側，位於橡塑單向閥片16上的四個透孔19被打開，在壓 力的作用下，氣體通過橡塑單向閥片16上的四個透孔19和出氣法蘭18 壓向密封的低壓鑄造爐23，在單位時間T內，伺服電機l轉速越快，升 壓速率越快；轉數越多，升壓越高。
在低壓鑄造爐23與出氣法蘭18之間的管路中設有三通，接有壓力 變送器21，經反饋線將低壓鑄造爐23內的氣壓和升壓速率模擬值送入 可編程控制器24進行比對和補償，並通過導線把採樣到的數據傳遞到 觸控螢幕26，呈現P—T壓力曲線畫面。當鑄造工藝結束時，可編程控制 器24指令與低壓鑄造爐23連接的二位二通電磁閥22的電磁鐵通電， 低壓鑄造爐23內的氣體與大氣聯通，系統卸壓。以此改變伺服電機1的轉數和轉速，就可以完成低壓鑄造爐內0 0. 1 Mpa的壓力和升壓速 率的實時控制，使爐內的氣壓控制曲線逼近設定的P-T工藝曲線。
權利要求
1.一種氣控用超低壓超精密伺服泵，包括伺服電機(1)，L形支架(2)，偏心套(3)，泵體上蓋(9)，升降杆(7)，彈簧(13)，泵體(14)，進氣法蘭(17)，出氣法蘭(18)，脫水器(20)，二位二通電磁閥(22)，低壓鑄造爐(23)，可編程控制器(24)，伺服驅動器(25)，觸控螢幕(26)，編碼器(27)，其特徵在於所述伺服電機(1)的前端固定在L形支架(2)的垂直面上，並且L形支架(2)的底部固定在泵體上蓋(9)上；所述伺服電機(1)的輸出軸採用鍵(6)與偏心套(3)的內孔進行聯接，並且偏心套(3)的外圓上裝有向心球軸承(5)和彈簧卡圈(4)；所述滑動套(8)的外圓與泵體上蓋(9)的內孔裝配；所述升降杆(7)的上端與向心球軸承(5)頂接，下端穿過滑動套(8)的中心孔伸入泵體內腔，並且升降杆(7)的下端依次套有上片(10)、橡塑膜片(11)、下片(12)並同軸固定；所述下片(12)的凸肩底部與泵體(14)內腔的底平面採用彈簧(13)聯接；所述泵體(14)的左右兩端分別裝有進氣法蘭(17)和出氣法蘭(18)；所述伺服電機(1)還採用導線與伺服驅動器(25)的輸出端進行聯接，並且該伺服驅動器(25)的輸入端與可編程控制器(24)的輸出端相連；所述的伺服電機(1)的右端設有編碼器(27)，該編碼器(27)採用導線將伺服電機(1)的數據反饋到可編程控制器(24)的反饋接口；所述進氣法蘭(17)右側管連接脫水器(20)，出氣法蘭(18)管聯接低壓鑄造爐(23)，在低壓鑄造爐(23)與出氣法蘭(18)之間的管路中設有三通，接有壓力變送器(21)，該壓力變送器(21)經反饋線將低壓鑄造爐(23)內的氣壓和升壓速率模擬量送入可編程控制器(24)進行比對和補償，並通過導線把採樣到的數據傳遞到觸控螢幕(26)呈現P-T曲線畫面，並且在可編程控制器(24)與低壓鑄造爐(23)之間連接二位二通電磁閥(22)的電磁鐵。
2. 根據權利要求1所述的一種氣控用超低壓超精密伺服泵，其特徵在 於所述橡塑膜片(11)的邊緣為凸圓周邊，並同泵體上蓋(9) 一 同固定在泵體(14)的上平面上。
3. 根據權利要求1所述的一種氣控用超低壓超精密伺服泵，其特徵在 於所述泵體(14)的左右兩端與進氣法蘭(17)和出氣法蘭(18) 之間分別還設有橡塑單向閥片(15)和另一橡塑單向閥片(16)。
4. 根據權利要求3所述的一種氣控用超低壓超精密伺服泵，其特徵在 於所述的橡塑單向閥片(15)和另一橡塑單向閥片(16)分別設有 四個透孔(19)。
全文摘要
本發明涉及氣壓控制系統，具體的說是一種氣控用超低壓超精密伺服泵，包括伺服電機，L形支架，偏心套，泵體上蓋，升降杆，彈簧，泵體，進氣法蘭，出氣法蘭，脫水器，二位二通電磁泵，低壓鑄造爐，可編程控制器，伺服驅動器，觸控螢幕，編碼器，其特徵在於所述伺服電機採用導線與伺服驅動器的輸出端進行聯接，並且該伺服驅動器的輸入端與可編程控制器的輸出端相連；所述的伺服電機的右端設有編碼器，該編碼器採用導線將伺服電機的數據反饋到可編程控制器的反饋接口。本發明同現有技術相比，不僅體積小，重量輕，而且採用從0～1kgf/cm2升壓可控的辦法得到精確的低壓控制而不存在盲區，是一種完全智能化的精密低壓氣控元件。
文檔編號F04B43/04GK101660516SQ20091019564
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月14日 優先權日2009年9月14日
發明者勇 孫 申請人:上海勞達斯潔具有限公司