專利名稱：氣控用超低壓超精密伺服泵的制作方法
氣控用超低壓超精密伺服泵
本發(fā)明涉及氣壓控制系統(tǒng)，特別涉及超低壓、超精密的氣壓控制系統(tǒng)。
現(xiàn)有的低壓氣控系統(tǒng)所選用的技術(shù)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，其控制壓力范圍只能滿足0.05Mpa 1 Mpa，而在0. 05 Mpa以下為 盲區(qū)，不可控制。即使采用目前最先進的脈寬調(diào)制數(shù)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，不利于靜音場合的應(yīng) 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(jīng)減壓后而應(yīng)用于低壓控制，能源浪費太大，使用成本高， 也無法應(yīng)用于手提式小型氣動機械。 [發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可在多種功能場 合應(yīng)用的伺服泵，很方便的對氣壓為0 1Kgf/c nf的氣控系統(tǒng)進行實時 控制。已知技術(shù)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(jīng)減壓閥減壓至0.2 1 Kgf/cm2，而本發(fā)明是采用從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(qū)，是完全智能化的 精密低壓控制。體積小，重量輕可用于手提氣控機械。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(xiàn)上述目的設(shè)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，升降桿，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(qū)動器，觸摸屏，編碼器，其特征在于所述伺服電機的前端固定 在L形支架的垂直面上，并且L形支架的底部固定在泵體上蓋上；所述 伺服電機的輸出軸采用鍵與偏心套的內(nèi)孔進行聯(lián)接，并且偏心套的外圓 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(nèi)孔裝 配；所述升降桿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(nèi)腔，并且升降桿的下端依次套有上片、橡塑膜片、下片并同軸
固定；所述下片的凸肩底部與泵體內(nèi)腔的底平面采用彈簧聯(lián)接；所述泵 體的左右兩端分別裝有進氣法蘭、出氣法蘭，并裝有橡塑單向閥片。
所述伺服電機還采用導(dǎo)線與伺服驅(qū)動器的輸出端進行聯(lián)接，并且該 伺服驅(qū)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(shè)有編碼器，該編碼器采用導(dǎo)線將伺服電機的數(shù)據(jù)反饋到可編程控 制器的反饋接口。
所述的進氣法蘭右側(cè)用氣管連接脫水器，進氣法蘭左側(cè)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(shè)有三通，接有壓 力變送器，該壓力變送器經(jīng)反饋線將低壓鑄造爐內(nèi)的氣壓和升壓速率模 擬量送入可編程控制器，并通過導(dǎo)線把采樣數(shù)據(jù)顯示到觸摸屏，并且可 編程控制器導(dǎo)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，并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(shè)有橡塑單向閥片。
所述的橡塑單向閥片設(shè)有四個透孔。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅體積小，重量輕，而且采用從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(qū)，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(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明橡塑單向閥片剖視圖。
圖3是本發(fā)明在低壓鑄造中用于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為升降桿，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(qū)動器，26為觸摸屏，27為編 碼器。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)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(shù)T和壓力參數(shù)P，將單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和脈沖頻率輸入伺 服驅(qū)動器25，伺服驅(qū)動器25通過導(dǎo)線驅(qū)動伺服電機1，伺服電機1按 在單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)速指令旋轉(zhuǎn)。伺服電機1右端的編碼器27可 將伺服電機1的真實轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)采樣通過導(dǎo)線反饋到可編程控制器24的反饋接口，進行比較運算后對伺服電機1的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)進行修正、補償。
當(dāng)伺服電機l旋轉(zhuǎn)，伺服電機1通過輸出軸帶動偏心套3旋轉(zhuǎn)，并 且?guī)友b在偏心套3外圓的向心球軸承5的內(nèi)環(huán)做偏心旋轉(zhuǎn)、外環(huán)做上 下運動，推動升降桿7和同軸固定在升降桿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(dāng)升降桿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，位于泵體14右端的橡塑單向閥片15 被吸，向左移動，同時位于橡塑單向閥片15的四個透孔19打開，空氣 經(jīng)脫水器20干燥后，進入進氣法蘭17,然后通過橡塑單向閥片15上的 4個透孔19進入氣室；反之運動，當(dāng)升降桿7向下運動時，氣室容積縮 小氣壓增大。位于泵體14右端的橡塑單向閥片15壓向右側(cè)，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(cè)，位于橡塑單向閥片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(nèi)，伺服電機l轉(zhuǎn)速越快，升 壓速率越快；轉(zhuǎn)數(shù)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(shè)有三通，接有壓力 變送器21，經(jīng)反饋線將低壓鑄造爐23內(nèi)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，并通過導(dǎo)線把采樣到的數(shù)據(jù)傳遞到 觸摸屏26，呈現(xiàn)P—T壓力曲線畫面。當(dāng)鑄造工藝結(jié)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(nèi)的氣體與大氣聯(lián)通，系統(tǒng)卸壓。以此改變伺服電機1的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)速，就可以完成低壓鑄造爐內(nèi)0 0. 1 Mpa的壓力和升壓速 率的實時控制，使?fàn)t內(nèi)的氣壓控制曲線逼近設(shè)定的P-T工藝曲線。
權(quán)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)，升降桿(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(qū)動器(25)，觸摸屏(26)，編碼器(27)，其特征在于所述伺服電機(1)的前端固定在L形支架(2)的垂直面上，并且L形支架(2)的底部固定在泵體上蓋(9)上；所述伺服電機(1)的輸出軸采用鍵(6)與偏心套(3)的內(nèi)孔進行聯(lián)接，并且偏心套(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(nèi)孔裝配；所述升降桿(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(nèi)腔，并且升降桿(7)的下端依次套有上片(10)、橡塑膜片(11)、下片(12)并同軸固定；所述下片(12)的凸肩底部與泵體(14)內(nèi)腔的底平面采用彈簧(13)聯(lián)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)還采用導(dǎo)線與伺服驅(qū)動器(25)的輸出端進行聯(lián)接，并且該伺服驅(qū)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(shè)有編碼器(27)，該編碼器(27)采用導(dǎo)線將伺服電機(1)的數(shù)據(jù)反饋到可編程控制器(24)的反饋接口；所述進氣法蘭(17)右側(cè)管連接脫水器(20)，出氣法蘭(18)管聯(lián)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(shè)有三通，接有壓力變送器(21)，該壓力變送器(21)經(jīng)反饋線將低壓鑄造爐(23)內(nèi)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，并通過導(dǎo)線把采樣到的數(shù)據(jù)傳遞到觸摸屏(26)呈現(xiàn)P-T曲線畫面，并且在可編程控制器(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(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣控用超低壓超精密伺服泵，其特征在 于所述橡塑膜片(11)的邊緣為凸圓周邊，并同泵體上蓋(9) 一 同固定在泵體(14)的上平面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣控用超低壓超精密伺服泵，其特征在 于所述泵體(14)的左右兩端與進氣法蘭(17)和出氣法蘭(18) 之間分別還設(shè)有橡塑單向閥片(15)和另一橡塑單向閥片(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣控用超低壓超精密伺服泵，其特征在 于所述的橡塑單向閥片(15)和另一橡塑單向閥片(16)分別設(shè)有 四個透孔(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣壓控制系統(tǒng)，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，升降桿，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(qū)動器，觸摸屏，編碼器，其特征在于所述伺服電機采用導(dǎo)線與伺服驅(qū)動器的輸出端進行聯(lián)接，并且該伺服驅(qū)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(shè)有編碼器，該編碼器采用導(dǎo)線將伺服電機的數(shù)據(jù)反饋到可編程控制器的反饋接口。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅體積小，重量輕，而且采用從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(qū)，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(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者勇 孫 申請人:上海勞達斯?jié)嵕哂邢薰?br>