专利名称：一种液压缸精密行程驱动控制装置的制作方法
技术领域：
一种液压缸精密行程驱动控制装置
技术领域：
本实用新型涉及一种液压缸精密行程智能驱动控制装置，属于液压控制系统应用领
域。背景技术：
以液压动力元件作驱动装置的设备在现有设备尤其在较大功率设备中占有相当的比 例，对液压动力元件性能的研究具有十分重要的意义。液压缸是液压动力元件的主要装置 之一，其行程(位置)控制是液压系统输出功能的重要组成部分。目前液压缸行程(位置)控 制系统绝大部务采用开关阔进行控制，用电液比例阀或电液伺服阀控制的相对较少。开关 阔控制液压缸行程(位置)系统因其成本低廉、系统对环境要求不高、控制系统简单而得到 广泛应用，其最大的缺点是控制精度很低；比例阀及伺服阈控制液压缸行程(位置)系统的 控制精度相对较高，但价格较昂贵、系统对环境要求高、控制复杂，并且其工作原理仍然 是开放式容积的流量控制，位置刚度相对有限，因此提高位置控制精度必然导致制造成本 的大幅度增加。
实用新型内容
本实用新型目的是针对现有技术中的普通开关阀控制液压缸行程(位置)系统存在的上 述问题而提出的改进，以实现对液压缸行程(位置)输出的精确控制。 本实用新型提供的液压缸精密行程智能驱动控制装置，包括
柱塞式液压缸K支撑套2、径向滚珠轴承3、联轴器4、锯齿形螺纹丝杠5、导向键 6、导向套7、推力球轴承8、丝杠螺母齿轮9、机架IO、齿轮轴ll、步进电机12。其中 支撑套2固定安装在机架10上；柱塞式液压缸1与支撑套2固定连接，柱塞式液压缸1 的柱塞杆通过联轴器4与锯齿形螺纹丝杠5轴向连接并在该丝杠的带动下移动；锯齿形螺 纹丝杠5的外圆柱面通过与导向套7的内孔滑动配合实现径向定位，锯齿形螺纹丝杠5的 螺纹与丝杠螺母齿轮9的丝杠螺母啮合，锯齿形螺纹丝杠5沿轴线的键槽与导向键6滑动 配合实现轴向导向定位；导向套7固定安装在机架10上；导向键6固定安装在导向套7 上；丝杠螺母齿轮9通过安装在机架10上的推力球轴承8进行定位安装，丝杠螺母齿轮 9的内丝杠螺母部分与锯齿形螺纹丝杠5啮合、丝杠螺母齿轮9的外齿轮部分与齿轮轴11 啮合；齿轮轴11 一端安装在固定在机架10上的径向滚珠轴承3的孔内、另一端与安装在 机架10上的步进电机12的电机轴轴向连接；当步进电机12在电气控制部分的控制驱动 下旋转时，通过齿轮轴ll、丝杠螺母齿轮9、锯齿形螺纹丝杠5传动，带动柱塞式液压缸 1的柱塞左右移动实现向被控液压缸压入或从被控液压缸吸出工作液体"差别"量。
所述电机为步进电机或交流伺服电机。本实用新型的优点和效果
本实用新型结构简单、运行可靠、设计合理，与电气控制部分结合可以实现对液压缸 精密行程的智能控制。将其通过极简单的安装，连接到普通的开关阀控制液压缸行程(位 置)系统中即可。可用于大部分单缸及多缸位置控制系统。
图1:驱动控制装置主视图； 图2:驱动控制装置俯视图； 图3:驱动控制装置左视图。
图中l为柱塞式液压缸、2为支撑套、3为径向滚珠轴承、4为联轴器、5为锯齿形 螺纹丝杠、6为导向键、7为导向套、8为推力球轴承、9为丝杠螺母齿轮、IO为机架、11 为齿轮轴、12为步进电机。
具体实施方式
参照图1-3，对本实用新型的具体实施方式
作如下说明
本实用新型所述的液压缸精密行程智能驱动控制装置包括
柱塞式液压缸l、支撑套2、径向滚珠轴承3、联轴器4、锯齿形螺纹丝杠5、导向键 6、导向套7、推力球轴承8、丝杠螺母齿轮9、机架IO、齿轮轴ll、步进电机12。其中 支撑套2固定安装在机架10上；柱塞式液压缸1与支撑套2固定连接，柱塞式液压缸1 的柱塞杆通过联轴器4与锯齿形螺纹丝杠5轴向连接并在该丝杠的带动下移动；锯齿形螺 纹丝杠5的外圆柱面通过与导向套7的内孔滑动配合实现径向定位，锯齿形螺纹丝杠5的 螺纹与丝杠螺母齿轮9的丝杠螺母啮合，锯齿形螺纹丝杠5沿轴线的键槽与导向键6滑动 配合实现轴向导向定位；导向套7固定安装在机架10上；导向键6固定安装在导向套7 上；丝杠螺母齿轮9通过安装在机架10上的推力球轴承8进行定位安装，丝杠螺母齿轮 9的内丝杠螺母部分与锯齿形螺纹丝杠5啮合、丝杠螺母齿轮9的外齿轮部分与齿轮轴11 啮合；齿轮轴11一端安装在固定在机架10上的径向滚珠轴承3的孔内、另一端与安装在 机架10上的步进电机12的电机轴轴向连接；当步进电机12在电气控制部分的控制驱动 下旋转时，通过齿轮轴ll、丝杠螺母齿轮9、锯齿形螺纹丝杠5传动，带动柱塞式液压缸 1的柱塞左右移动实现向被控液压缸压入或从被控液压缸吸出工作液体"差别"量。
本实用新型提供的液压缸精密行程智能驱动控制装置与电气控制部分结合可以实现 对液压缸精密行程的智能控制。即，电气控制部分向步进电机驱动器发出供油指令，步进 电机12定量转动通过丝杠螺母齿轮9的外齿轮部分与齿轮轴11啮合驱动丝杠螺母副中的 锯齿形螺纹丝杠5移动，丝杠带动柱塞缸的柱塞运动形成油液输出。在油缸运动完成时计 算机再次检测油缸位置并作进一步的闭环调整，实现精确的位置控制。
权利要求1、一种液压缸精密行程驱动控制装置，其特征在于该装置包括柱塞式液压缸(1)、支撑套(2)、径向滚珠轴承(3)、联轴器(4)、锯齿形螺纹丝杠(5)、导向键(6)、导向套(7)、推力球轴承(8)、丝杠螺母齿轮(9)、机架(10)、齿轮轴(11)、电机(12)；其中支撑套(2)固定安装在机架(10)上；柱塞式液压缸(1)与支撑套(2)固定连接，柱塞式液压缸(1)的柱塞杆通过联轴器(4)与锯齿形螺纹丝杠(5)轴向连接并在该丝杠的带动下移动；锯齿形螺纹丝杠(5)的外圆柱面通过与导向套(7)的内孔滑动配合实现径向定位，锯齿形螺纹丝杠(5)的螺纹与丝杠螺母齿轮(9)的丝杠螺母啮合，锯齿形螺纹丝杠(5)沿轴线的键槽与导向键(6)滑动配合实现轴向导向定位；导向套(7)固定安装在机架(10)上；导向键(6)固定安装在导向套(7)上；丝杠螺母齿轮(9)通过安装在机架(10)上的推力球轴承(8)进行定位安装，丝杠螺母齿轮(9)的内丝杠螺母部分与锯齿形螺纹丝杠(5)啮合、丝杠螺母齿轮(9)的外齿轮部分与齿轮轴(11)啮合；齿轮轴(11)一端安装在固定在机架(10)上的径向滚珠轴承(3)的孔内、另一端与安装在机架(10)上的电机(12)的电机轴轴向连接。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电机为步进电机。
3、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电机为交流伺服电机。
专利摘要一种液压缸精密行程驱动控制装置。包括柱塞式液压缸、支撑套、径向滚珠轴承、联轴器、锯齿形螺纹丝杠、导向键、导向套、推力球轴承、丝杠螺母齿轮、机架、齿轮轴、电机。本实用新型结构简单、运行可靠、设计合理，与电气控制部分结合可以实现对液压缸精密行程的智能控制。将其通过极简单的安装，连接到普通的开关阀控制液压缸行程(位置)系统中即可。可用于大部分单缸及多缸位置控制系统。
文档编号F15B15/28GK201344166SQ20082014517
公开日2009年11月11日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者刘艳玲, 沈兆奎, 陈广来 申请人:天津理工大学