可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，由氣動(dòng)伺服馬達(dá)與氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器組成且以通訊單元做雙向通訊。氣動(dòng)伺服馬達(dá)包含氣動(dòng)馬達(dá)、剎車模塊及感測(cè)模塊。剎車模塊常處于閉鎖狀態(tài)，其依氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的指令作開啟或閉鎖。氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包含控制模塊、作動(dòng)模塊及通訊模塊。氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)氣動(dòng)伺服馬達(dá)后持續(xù)接收感測(cè)模塊輸出的扭力、轉(zhuǎn)速及角度訊號(hào)，作動(dòng)模塊則驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)伺服馬達(dá)做緊急停止、正逆轉(zhuǎn)向切換、加減速、角度定位、寸動(dòng)及扭力控制等動(dòng)作，使氣動(dòng)馬達(dá)不需編碼器卻具備如同電動(dòng)伺服馬達(dá)的功能與特性。
【專利說明】
可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型提供一種可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，尤指一種具有電動(dòng)伺服馬達(dá)特性，不需編碼器卻可做緊急停止、正逆轉(zhuǎn)切換、加減速、角度定位及扭力控制等動(dòng)作控制的氣動(dòng)馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電動(dòng)工具或設(shè)備的扭力、轉(zhuǎn)速與角度的控制，主要是使用電動(dòng)伺服馬達(dá)或無(wú)刷馬達(dá)，其扭力、轉(zhuǎn)速與角度訊號(hào)主要經(jīng)由編碼器偵測(cè)并回饋訊號(hào)到電動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部，進(jìn)行訊號(hào)分析后，再經(jīng)由數(shù)學(xué)程序編寫出所需的控制方程式以達(dá)到扭力、轉(zhuǎn)速、角度等控制。然而，在氣動(dòng)工具產(chǎn)業(yè)中并無(wú)類似伺服功能的氣動(dòng)馬達(dá)。
[0003]另外，一般氣動(dòng)馬達(dá)的選用，主要是基于操作環(huán)境的考慮。氣動(dòng)馬達(dá)的應(yīng)用面可擴(kuò)及所有石化工廠、高粉塵場(chǎng)所、礦坑、海上鉆油平臺(tái)、下水道、潮濕環(huán)境作業(yè)等…相關(guān)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，主要是在于氣動(dòng)馬達(dá)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn):一、過載不升溫、運(yùn)轉(zhuǎn)沒火花、沒有觸電和短路的風(fēng)險(xiǎn);二、體積小且重量輕?氣動(dòng)馬達(dá)較相同體積的電動(dòng)馬達(dá)輸出扭力更高。
[0004]然而，氣動(dòng)馬達(dá)的缺點(diǎn)在于:一、氣體具可壓縮性、高摩擦力、易于泄漏、非線性以至于不易控制;二、氣動(dòng)馬達(dá)在氣源切斷后氣壓會(huì)殘留在管線內(nèi)，余壓會(huì)造成氣動(dòng)馬達(dá)無(wú)法馬上停止，因此無(wú)法精確控制其動(dòng)作;三、氣動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速極高，至少6000RPM以上甚至超過每分鐘萬(wàn)轉(zhuǎn)以上，因此無(wú)法使用編碼器做控制。目前所有的氣動(dòng)馬達(dá)都難以控制轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、扭力，僅能做簡(jiǎn)單的正逆轉(zhuǎn)切換動(dòng)作。由于有不少工作環(huán)境還是無(wú)法使用電動(dòng)伺服馬達(dá)做動(dòng)作控制，因此造成產(chǎn)業(yè)界對(duì)氣動(dòng)馬達(dá)伺服控制相關(guān)產(chǎn)品的需求越來(lái)越高。
[0005]因此，如何設(shè)計(jì)實(shí)用新型出一種具有電動(dòng)伺服馬達(dá)特性，可做緊急停止、正反轉(zhuǎn)、加減速、角度定位、寸動(dòng)及扭力控制等作業(yè)的氣動(dòng)伺服馬達(dá)，將是本實(shí)用新型所欲積極揭露之處。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)用新型人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服，進(jìn)而研發(fā)出一種可以程序編碼控制其動(dòng)作的氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，以期達(dá)到不需編碼器即可做急停、正反轉(zhuǎn)、加減速、角度定位、寸動(dòng)及扭力控制等作業(yè)的目的。
[0007]為達(dá)上述目的及其他目的，本實(shí)用新型提供一種可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其包含:一氣動(dòng)伺服馬達(dá)及一氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器;其中，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)包含:一氣動(dòng)馬達(dá)，其具有一輸出軸;一剎車模塊，其連接于該輸出軸；以及一感測(cè)模塊，其連接于該輸出軸且具有一扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元、一第一中央處理單元、一第一通訊單元、一第一輸入與輸出單元及一供電單元，該扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元電性連接該第一中央處理單元以感測(cè)該氣動(dòng)馬達(dá)的輸出軸的輸出端以輸出一扭力訊號(hào)、一轉(zhuǎn)速訊號(hào)及一角度訊號(hào)，該第一通訊單元電性連接該第一中央處理單元以對(duì)外傳輸該扭力訊號(hào)、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)及該角度訊號(hào)，該第一輸入與輸出單元及該供電單元電性連接該第一中央處理單元;該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包含:一作動(dòng)模塊、一控制模塊及一通訊模塊，該控制模塊具有一第二中央處理單元，該通訊模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一第二通訊單元及一有線通訊單元，該作動(dòng)模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一供氣壓力監(jiān)控模塊、一氣壓調(diào)節(jié)模塊、一第三氣壓感測(cè)單元、一正反轉(zhuǎn)電磁閥及一剎車電磁閥，該作動(dòng)模塊經(jīng)由一正轉(zhuǎn)供氣管路及一反轉(zhuǎn)供氣管路連接該氣動(dòng)馬達(dá)，及經(jīng)由一剎車供氣管路連接該剎車模塊，及用以經(jīng)由一供氣管路連接一供氣單元，該第二通訊單元接收該扭力訊號(hào)、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)及該角度訊號(hào)至該第二中央處理單元以控制該作動(dòng)模塊，該有線通訊單元用以電性連接一外部控制器以控制該作動(dòng)模塊。
[0008]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該供電單元為利用有線充電方式或無(wú)線充電方式。
[0009]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器具有電性連接該第二中央處理單元的一第二輸入輸出模塊及一供電模塊，該供電模塊為利用有線充電方式或無(wú)線充電方式。
[0010]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該控制模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一記憶單元、一輸入單元、一顯示單元、一警示單元或其任意組合。
[0011]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該第三氣壓感測(cè)單元連接該正轉(zhuǎn)供氣管路及該反轉(zhuǎn)供氣管路。
[0012]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該供氣壓力監(jiān)控模塊為一氣壓限制閥或一第一氣壓感測(cè)單元且用以連接該供氣管路。
[0013]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該氣壓調(diào)節(jié)模塊具有一第二氣壓感測(cè)單元、一氣壓比例控制閥及一氣壓壓力控制閥。
[0014]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該氣壓調(diào)節(jié)模塊的第二氣壓感測(cè)單元連接該供氣壓力監(jiān)控模塊及該氣壓比例控制閥，該氣壓比例控制閥連接該氣壓壓力控制閥，該氣壓壓力控制閥連接該正反轉(zhuǎn)電磁閥。
[0015]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該第二中央處理單元控制該供氣壓力監(jiān)控模塊直接提供最大進(jìn)氣壓力于該剎車模塊以急剎即停，或該第二中央處理單元控制該剎車電磁閥以瞬間啟/閉點(diǎn)放方式進(jìn)氣以控制該剎車模塊。
[0016]上述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)中，該正反轉(zhuǎn)電磁閥為相互獨(dú)立的一正轉(zhuǎn)電磁閥及一反轉(zhuǎn)電磁閥以配合該氣壓調(diào)節(jié)模塊，以供該第二中央處理單元控制該氣動(dòng)馬達(dá)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的輸出扭力。
[0017]由此，本實(shí)用新型的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，不需編碼器即可驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)做緊急停止、正反轉(zhuǎn)、加減速、角度定位及扭力控制等類似電動(dòng)伺服馬達(dá)的動(dòng)作。
【附圖說明】
[0018]圖1系本實(shí)用新型較佳具體實(shí)施例可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)的示意圖。
[0019]圖2系本實(shí)用新型較佳具體實(shí)施例可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)控制流程的示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記為:1氣動(dòng)伺服馬達(dá)；11氣動(dòng)馬達(dá)；111正轉(zhuǎn)供氣管路；112反轉(zhuǎn)供氣管路；113輸出軸；12剎車模塊；121剎車供氣管路；13感測(cè)模塊；131第一中央處理單元；132扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元；1321扭力訊號(hào)；1322轉(zhuǎn)速訊號(hào)；1323角度訊號(hào)；133第一通訊單元；134第一輸入輸出單元；135供電單元；136記憶單元；137輸出端；14傳動(dòng)模塊;2氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器;21作動(dòng)模塊;211供氣壓力監(jiān)控模塊;2111第一氣壓感測(cè)單元;2112氣壓限制閥；212氣壓調(diào)節(jié)模塊;2121第二氣壓感測(cè)單元;2122氣壓比例控制閥；2123氣壓壓力控制閥；213第三氣壓感測(cè)單元;214正反轉(zhuǎn)電磁閥；2141正轉(zhuǎn)電磁閥；2142反轉(zhuǎn)電磁閥；215剎車電磁閥；22控制模塊;221第二中央處理單元;222記憶單元;223輸入單元;224顯示單元;225警示單元;23通訊模塊;231第二通訊單元;232有線通訊單元；24第二輸入輸出模塊;25供電模塊;3供氣單元;31供氣管路;4外部控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為充分了解本實(shí)用新型的目的、特征及效果，現(xiàn)通過下述具體的實(shí)施例，并配合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做一詳細(xì)說明，說明如后:
[0022]請(qǐng)參考圖1及圖2，如圖所示，本實(shí)用新型提供一種可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其包含一氣動(dòng)伺服馬達(dá)I及一氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)I為可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2為可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的控制系統(tǒng)。該氣動(dòng)伺服馬達(dá)I包含一氣動(dòng)馬達(dá)11、一剎車模塊12及一感測(cè)模塊13。其中，該氣動(dòng)馬達(dá)11具有一輸出軸113，該輸出軸113的自由端為一輸出端連接該感測(cè)模塊13以感測(cè)該氣動(dòng)馬達(dá)11輸出的扭力、轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)角度。感測(cè)模塊13的輸出端137可連接一傳動(dòng)模塊14;該剎車模塊12連接于該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113的另一自由端，以使該輸出軸113停止或轉(zhuǎn)動(dòng)，該剎車模塊12可裝設(shè)于該氣動(dòng)馬達(dá)11軸心延伸的傳動(dòng)軸上，且該剎車模塊12可為鼓式或碟式;該感測(cè)模塊13具有一第一中央處理單元131、一扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元132、一第一通訊單元133、一第一輸入輸出單元134、一供電單元135及一記憶單元136，該扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元132電性連接該第一中央處理單元131，由此以感測(cè)該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113的一扭力訊號(hào)1321、一轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322及一角度訊號(hào)1323，該扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元132可通過一應(yīng)變規(guī)(圖未示)或其他扭力感測(cè)組件偵測(cè)該氣動(dòng)馬達(dá)11輸出軸113的扭力訊號(hào)1321以及可通過一陀螺儀(圖未示)或其他轉(zhuǎn)速感測(cè)組件偵測(cè)該氣動(dòng)馬達(dá)11輸出軸113的轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322及角度訊號(hào)1323。該第一中央處理單元131可為一微處理器且以電性連接該記憶單元136(例如內(nèi)存、隨身碟或記憶卡)以記憶該扭力訊號(hào)1321、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322及該角度訊號(hào)1323，該第一通訊單元133電性連接該第一中央處理單元131，以對(duì)外傳輸該扭力訊號(hào)1321、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322及該角度訊號(hào)1323，該第一通訊單元133可利用藍(lán)芽、紅外線、無(wú)線電波或WiFi…等以無(wú)線通信方式傳輸數(shù)據(jù)或透過集電滑環(huán)(Slip Ring/Rotary Joint)(圖未示)連同該供電單元135與外部做有線通訊方式傳輸數(shù)據(jù)。另外，該集電滑環(huán)亦可提供該供電單元135采有線方式充電。由此，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I可經(jīng)由該剎車模塊12以使該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113緊急停止;再者，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I結(jié)合該剎車模塊12及經(jīng)由該扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元132所測(cè)得的角度訊號(hào)1323，可使該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113定位于特定角度，或使該氣動(dòng)馬達(dá)11做寸動(dòng);再者，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I可經(jīng)由該扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元132所測(cè)得的扭力訊號(hào)1321以控制該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113的輸出扭力。
[0023]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D2，如圖所示，上述的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I中，該供電單元135可利用無(wú)線充電方式充電以便持續(xù)供電于該扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元132、該第一中央處理單元131、該第一通訊單元133、該第一輸入輸出單元134及該記憶單元136。另外，該供電單元135亦可利用有線充電方式充電。
[0024]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1及圖2，如圖所示，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2具有一作動(dòng)模塊21、一控制模塊22及一通訊模塊23，該控制模塊22具有一第二中央處理單元221，該第二中央處理單元221可為一微處理器;該通訊模塊23以電性連接該第二中央處理單元221，其內(nèi)含一第二通訊單元231及一有線通訊單元232(例如USB或其他電端口)；該作動(dòng)模塊21以電性連接該第二中央處理單元221，其內(nèi)含一供氣壓力監(jiān)控模塊211、一氣壓調(diào)節(jié)模塊212、一第三氣壓感測(cè)單元213、一正反轉(zhuǎn)電磁閥214及一剎車電磁閥215，該作動(dòng)模塊21經(jīng)由一正轉(zhuǎn)供氣管路111及一反轉(zhuǎn)供氣管路112連接該氣動(dòng)馬達(dá)11，及經(jīng)由一剎車供氣管路121連接該剎車模塊12，及用以經(jīng)由一供氣管路31連接一供氣單元3。該第二通訊單元231自該第一通訊單元133接收該扭力訊號(hào)1321、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322及該角度訊號(hào)1323再傳遞至該第二中央處理單元221以控制該作動(dòng)模塊21，該第二通訊單元231可利用藍(lán)芽、紅外線、無(wú)線電波或WiFi…等以無(wú)線通信方式接收數(shù)據(jù)或以有線通訊方式接收數(shù)據(jù)。另外，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2亦可經(jīng)由該有線通訊單元232電連接一外部控制器4(例如個(gè)人計(jì)算機(jī)或可程控器)以控制該作動(dòng)模塊21，此時(shí)該第二中央處理單元221便可輔助該外部控制器4控制該作動(dòng)模塊21并與外部控制系統(tǒng)做鏈接。由此，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I可經(jīng)由該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2控制該剎車模塊12以使該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113緊急停止或減速，而該氣動(dòng)馬達(dá)11亦可通過控制該正轉(zhuǎn)供氣管路111或該反轉(zhuǎn)供氣管路112的反向供氣而提升剎車效率;亦可由該第二中央處理單元221控制該供氣壓力監(jiān)控模塊211直接提供最大進(jìn)氣壓力于該剎車模塊12做急剎即停，或由該第二中央處理單元221控制該剎車電磁閥215做瞬間啟/閉點(diǎn)放方式進(jìn)氣以控制該剎車模塊12。另外，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I可經(jīng)由該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2控制該氣動(dòng)馬達(dá)11正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，或加速或減速;再者，如該第二中央處理單元221需分別控制該氣動(dòng)馬達(dá)11正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的輸出扭力，則該正反轉(zhuǎn)電磁閥214亦可為相互獨(dú)立的一正轉(zhuǎn)電磁閥2141及一反轉(zhuǎn)電磁閥2142以配合該氣壓調(diào)節(jié)模塊212。
[0025]如上所述，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I不需編碼器即可做緊急停止、正反轉(zhuǎn)、加減速、扭力控制及角度定位等作業(yè)。另外，由于本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I具備電動(dòng)伺服馬達(dá)的功能，因此本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I可擴(kuò)大應(yīng)用于有安全防爆需求的伺服控制機(jī)構(gòu)，例如:石化產(chǎn)業(yè)設(shè)備(如化學(xué)攪拌槽控制)或防爆排風(fēng)扇控制或采礦設(shè)備等，其中使用在石化工廠、高粉塵場(chǎng)所、礦坑、海上鉆油平臺(tái)、下水道場(chǎng)所等產(chǎn)業(yè)尤可降低工安事故發(fā)生；再者，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I也可加上減速機(jī)構(gòu)而成為一臺(tái)高階具有伺服馬達(dá)功能的氣動(dòng)靜力式板手，其將可取代傳統(tǒng)的氣動(dòng)靜力式板手做更精準(zhǔn)的扭力感測(cè)甚至是可控制螺栓貼面后鎖緊角度等后續(xù)衍生性功能，進(jìn)而使未來(lái)螺絲鎖固安全性達(dá)到各國(guó)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的需求;再者，本實(shí)用新型的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)可以模塊型式擴(kuò)大應(yīng)用于各式氣動(dòng)馬達(dá)，以有效提升其控制精度與產(chǎn)品價(jià)值。
[0026]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1及圖2，如圖所示，上述的氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2中，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2具有電性連接該第二中央處理單元221的一第二輸入輸出模塊24 (例如USB或其他電端口)及一供電模塊25(例如市電)。由此，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2可經(jīng)由該第二輸入輸出模塊24擴(kuò)充連接其他外部電子裝置以對(duì)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)或?qū)ν鈧鬏敂?shù)據(jù)，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2可經(jīng)由該供電模塊25供電，該供電模塊25可利用有線充電方式充電或無(wú)線充電方式充電。
[0027]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D2，如圖所示，上述的氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2中，該控制模塊22具有電性連接該第二中央處理單元221的一記憶單元222(例如內(nèi)存、隨身碟或記憶卡)、一輸入單元223(例如鍵盤或觸控屏幕)、一顯示單元224(例如液晶顯示器)、一警示單元225(例如警示燈或警示喇叭)或其任意組合。其中，該警示單元225可警示本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I是否發(fā)生異常，該顯示單元224可顯示各種數(shù)據(jù)或訊息，該輸入單元223可輸入剎車命令、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)命令、加速或減速命令、特定轉(zhuǎn)速命令、特定角度命令、寸動(dòng)命令及特定扭力命令…等，該記憶單元222可記憶該扭力訊號(hào)1321、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322及該角度訊號(hào)1323等控制相關(guān)的程序。
[0028]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D2，如圖所示，上述的氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2中，該供氣壓力監(jiān)控模塊211連接該氣壓調(diào)節(jié)模塊212且用以經(jīng)由該供氣管路31連接該供氣單元3，該供氣壓力監(jiān)控模塊211可通過一第一氣壓感測(cè)單元2111或一氣壓限制閥2112監(jiān)控該供氣單元3所提供的氣壓是否合乎正常值，如發(fā)生異常，該供氣壓力監(jiān)控模塊211可經(jīng)由該第二中央處理單元
221或該外部控制器4控制該正反轉(zhuǎn)電磁閥214及該剎車電磁閥215關(guān)閉或控制該警示單元225發(fā)出警示燈光或警示聲響;該氣壓調(diào)節(jié)模塊212可具有一第二氣壓感測(cè)單元2121、一氣壓比例控制閥2122及一氣壓壓力控制閥2123，該第二氣壓感測(cè)單元2121可為一氣壓壓力傳感器，該第二氣壓感測(cè)單元2121、該氣壓比例控制閥2122及該氣壓壓力控制閥2123電性連接該第二中央處理單元221，該第二氣壓感測(cè)單元2121連接該供氣壓力監(jiān)控模塊211及該氣壓比例控制閥2122，該氣壓比例控制閥2122連接該氣壓壓力控制閥2123，該氣壓壓力控制閥2123連接該正反轉(zhuǎn)電磁閥214及該剎車電磁閥215。由此，該氣壓比例控制閥2122可根據(jù)該第二中央處理單元221的指令與該第二氣壓感測(cè)單元2121感測(cè)的氣壓，將該第二中央處理單元221輸入的電壓(或電流)依成比例(Proport1nal)的方式，將來(lái)自該供氣單元3的氣壓以增壓或泄壓的方式調(diào)節(jié)該氣壓壓力控制閥2123輸出至該正反轉(zhuǎn)電磁閥214及該剎車電磁閥215的氣壓，而達(dá)到調(diào)節(jié)氣壓的目的;第二中央處理單元221接收來(lái)自氣動(dòng)伺服馬達(dá)I的感測(cè)模塊13所偵測(cè)的扭力訊號(hào)1321、轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322、角度訊號(hào)1323，以獲取氣動(dòng)伺服馬達(dá)的實(shí)時(shí)狀況，并根據(jù)該實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣壓力，以提高扭力、轉(zhuǎn)速、角度控制精準(zhǔn)度。該氣壓調(diào)節(jié)模塊212連接該正反轉(zhuǎn)電磁閥214及該剎車電磁閥215以調(diào)節(jié)該正反轉(zhuǎn)電磁閥214及該剎車電磁閥215的輸出氣壓，該正反轉(zhuǎn)電磁閥214經(jīng)由該第三氣壓感測(cè)單元213、該正轉(zhuǎn)供氣管路111及該反轉(zhuǎn)供氣管路112連接該氣動(dòng)馬達(dá)11以使該氣動(dòng)馬達(dá)11正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，該剎車電磁閥215則經(jīng)由該剎車供氣管路121連接該剎車模塊12以使該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113緊急停止或減速。由此，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I可經(jīng)由該作動(dòng)模塊21及該控制膜組22或該外部控制器4使該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113做正確的轉(zhuǎn)速、扭力、轉(zhuǎn)向、角度控制，或使該氣動(dòng)馬達(dá)11的輸出軸113停止。
[0029]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D2，如圖所示，上述的氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2中，該第三氣壓感測(cè)單元213連接該正轉(zhuǎn)供氣管路111及該反轉(zhuǎn)供氣管路112，該第三氣壓感測(cè)單元213可為一氣壓壓力傳感器。由此，本實(shí)用新型的氣動(dòng)伺服馬達(dá)I可經(jīng)由該第三氣壓感測(cè)單元213感測(cè)輸入至該氣動(dòng)馬達(dá)11的氣壓是否在容許范圍內(nèi)。
[0030]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D2，如圖所示，上述的氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2中，該供氣壓力監(jiān)控模塊211可為一第一氣壓感測(cè)單元2111或一氣壓限制閥2112，以監(jiān)控該供氣單元3所提供的氣壓是否合乎正常值，該第一氣壓感測(cè)單元2111可為一氣壓壓力傳感器;該氣壓調(diào)節(jié)模塊212可具有一第二氣壓感測(cè)單元2121、一氣壓比例控制閥2122及一氣壓壓力控制閥2123，該第二氣壓感測(cè)單元2121可為一氣壓壓力傳感器，該第二氣壓感測(cè)單元2121、該氣壓比例控制閥2122及該氣壓壓力控制閥2123電性連接該第二中央處理單元221，該第二氣壓感測(cè)單元2121連接該供氣壓力監(jiān)控模塊211及該氣壓比例控制閥2122，該氣壓比例控制閥2122連接該氣壓壓力控制閥2123，該氣壓壓力控制閥2123連接該正反轉(zhuǎn)電磁閥214及該剎車電磁閥215。由此，該氣壓比例控制閥2122可根據(jù)該第二中央處理單元221的指令與該第二氣壓感測(cè)單元2121感測(cè)的氣壓，將該第二中央處理單元221輸入的電壓(或電流)依成比例(Proport1nal)的方式，將來(lái)自該供氣單元3的氣壓以增壓或泄壓的方式調(diào)節(jié)該氣壓壓力控制閥2123輸出至該正反轉(zhuǎn)電磁閥214及該剎車電磁閥215的氣壓，而達(dá)到調(diào)節(jié)氣壓的目的；該第二中央處理單元221接收來(lái)自該氣動(dòng)伺服馬達(dá)I的感測(cè)模塊13所偵測(cè)的扭力訊號(hào)1321、轉(zhuǎn)速訊號(hào)1322、角度訊號(hào)1323，以獲取氣動(dòng)伺服馬達(dá)I的實(shí)時(shí)狀況，并根據(jù)該實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣壓力，以提高扭力、轉(zhuǎn)速、角度控制精準(zhǔn)度。
[0031]本實(shí)用新型在上文中已以較佳實(shí)施例公開，然本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，該實(shí)施例僅用于描繪本實(shí)用新型，而不應(yīng)解讀為限制本實(shí)用新型的范圍。應(yīng)注意的是，舉凡與該實(shí)施例等效的變化與置換，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的范疇內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其包含:一氣動(dòng)伺服馬達(dá)及一氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器;其特征在于， 該氣動(dòng)伺服馬達(dá)包含: 一氣動(dòng)馬達(dá)，具有一輸出軸； 一剎車模塊，連接于該輸出軸；以及 一感測(cè)模塊，連接于該輸出軸，且具有一扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元、一第一中央處理單元、一第一通訊單元、一第一輸入與輸出單元及一供電單元，該扭力、轉(zhuǎn)速及角度感測(cè)單元電性連接該第一中央處理單元以感測(cè)該氣動(dòng)馬達(dá)的輸出軸的輸出端以輸出一扭力訊號(hào)、一轉(zhuǎn)速訊號(hào)及一角度訊號(hào)，該第一通訊單元電性連接該第一中央處理單元以對(duì)外傳輸該扭力訊號(hào)、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)及該角度訊號(hào)，該第一輸入與輸出單元及該供電單元電性連接該第一中央處理單元； 該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包含: 一作動(dòng)模塊、一控制模塊及一通訊模塊，該控制模塊具有一第二中央處理單元，該通訊模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一第二通訊單元及一有線通訊單元，該作動(dòng)模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一供氣壓力監(jiān)控模塊、一氣壓調(diào)節(jié)模塊、一第三氣壓感測(cè)單元、一正反轉(zhuǎn)電磁閥及一剎車電磁閥，該作動(dòng)模塊經(jīng)由一正轉(zhuǎn)供氣管路及一反轉(zhuǎn)供氣管路連接該氣動(dòng)馬達(dá)，及經(jīng)由一剎車供氣管路連接該剎車模塊，及用以經(jīng)由一供氣管路連接一供氣單元，該第二通訊單元接收該扭力訊號(hào)、該轉(zhuǎn)速訊號(hào)及該角度訊號(hào)至該第二中央處理單元以控制該作動(dòng)模塊，該有線通訊單元用以電性連接一外部控制器以控制該作動(dòng)模塊。2.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該供電單元為利用有線充電方式或無(wú)線充電方式。3.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該氣動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器具有電性連接該第二中央處理單元的一第二輸入輸出模塊及一供電模塊，該供電模塊為利用有線充電方式或無(wú)線充電方式。4.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一記憶單元、一輸入單元、一顯示單元、一警示單元或其任意組合。5.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該第三氣壓感測(cè)單元連接該正轉(zhuǎn)供氣管路及該反轉(zhuǎn)供氣管路。6.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該供氣壓力監(jiān)控模塊為一氣壓限制閥或一第一氣壓感測(cè)單元且用以連接該供氣管路。7.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該氣壓調(diào)節(jié)模塊具有一第二氣壓感測(cè)單元、一氣壓比例控制閥及一氣壓壓力控制閥。8.如權(quán)利要求7所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該氣壓調(diào)節(jié)模塊的第二氣壓感測(cè)單元連接該供氣壓力監(jiān)控模塊及該氣壓比例控制閥，該氣壓比例控制閥連接該氣壓壓力控制閥，該氣壓壓力控制閥連接該正反轉(zhuǎn)電磁閥。9.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該第二中央處理單元控制該供氣壓力監(jiān)控模塊直接提供最大進(jìn)氣壓力于該剎車模塊以急剎即停，或該第二中央處理單元控制該剎車電磁閥以瞬間啟/閉點(diǎn)放方式進(jìn)氣以控制該剎車模塊。10.如權(quán)利要求1所述的可程式氣動(dòng)伺服馬達(dá)的裝置與控制系統(tǒng)，其特征在于，該正反轉(zhuǎn)電磁閥為相互獨(dú)立的一正轉(zhuǎn)電磁閥及一反轉(zhuǎn)電磁閥以配合該氣壓調(diào)節(jié)模塊，以供該第二中央處理單元控制該氣動(dòng)馬達(dá)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的輸出扭力。
【文檔編號(hào)】F15B21/08GK205654650SQ201620510804
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日 公開號(hào)201620510804.0, CN 201620510804, CN 205654650 U, CN 205654650U, CN-U-205654650, CN201620510804, CN201620510804.0, CN205654650 U, CN205654650U
【發(fā)明人】朱秀鋒
【申請(qǐng)人】中國(guó)氣動(dòng)工業(yè)股份有限公司