[实用新型]一种叠加式脉宽调制伺服阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种伺服阀，特别是涉及脉宽调制伺服阀。

背景技术

伺服阀是机床设备重要组成部分。脉宽调制伺服阀（即PWM伺服阀，Pulse Width Modulation）是近几年出现的一种调速系统，其一般是利用开关频率较高的晶体管作为开关元件，将整流后的恒压直流电源转换成幅值不变，但是脉宽（持续时间）可调的高频率矩形波，给伺服电机的电枢回路供电，通过改变脉宽的方法来改变电枢回路的平均电压，达到电机调速的目的。

通常，在具有纠偏需求和数字跟踪定位需求的机械设备上，一般采用伺服阀（包括喷嘴挡板阀和射流管阀）或比例阀来实现伺服控制。这些伺服阀虽然采用了闭环控制方式工作，但都要将采集到底信号经过放大器放大以后才能传递给控制单元，再由控制单元输出电流信号给伺服阀或比例阀的开启度控制油缸动作。这种伺服阀存在以下缺点：

（1）伺服阀和比例阀对液压油的清洁度要求非常高（清洁度要达到7级以上），即便是油管内壁剥落的铁屑碎末夹杂在液压油中进入阀体内部也会造成以上现象，很容易出现阀芯卡死现象，导致油缸停止动作；

（2）为了提高抗干扰能力，伺服阀和比例阀据需要结合检测装置的信号放大装置等共同工作，并且均需要先将检测装置采集到的信号都要经过放大才能反馈给控制单元，其抗干扰能力稍差；

（3）伺服阀和比例阀造价非常高，导致整套设备的成本很高，后期用户的维修成本居高不下。

发明内容

本实用新型正是针对上述伺服阀存在的不足，提供一种叠加式脉宽调制伺服阀，其主要包括：主阀、阀体、电磁线圈、锁紧螺母等。主阀上安装电磁线圈，利用锁紧螺母与阀体锁紧固定在一起。电磁线圈与外部控制机构相连，形成一个闭环控制系统。外部控制机构中的检测装置采集到的信号传送至控制单元，不需要将采集来的信号放大，直接由控制单元把信号加载至电磁线圈上，驱动油缸工作。

本实用新型的阀体可安装一个以上主阀，主阀之间可以互换通用。

该实用新型与现有技术相比较，具有以下实施效果：

（1）本实用新型所述的PWM伺服阀为叠加式结构，可以与其他叠加式液压阀，如日本油研系列和德国力士乐系列等进行配合使用。其结构紧凑、体积小，使得液压集成块的体积变小，即节约了成本，又美观大方。

（2）本实用新型所述的叠加式PWM伺服阀对液压油的适应性强，液压油清洁度8级即可满足使用要求，不易出现阀芯被卡死的现象。由于适应性较高，因此其使用寿命延长，既提高了生产效率又降低了设备维修率。

（3）本实用新型所述的叠加式PWM伺服阀，没有放大器，其在较弱的反馈信号下也能够正常工作，既降低了生产制造成本，同时又减少故障点。该阀反应灵敏，抗干扰能力较高，工作稳定，不论设备在高速或低速状态下运行性能表现稳定。

（4）本实用新型所述的叠加式PWM伺服阀的主阀为螺纹插装形式，使该阀在某一只主阀达到额定寿命时，单个更换即可，无需整体更换，降低了维修费用。

附图说明

图1为本实用新型所述的脉宽调制伺服阀内部结构剖视图

其中：1——主阀1；2——主阀2；3、4——电磁线圈；5——阀体；

6、7——锁紧螺母；8——螺钉；9、10——导线。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。

如图1所示，为本实用新型所述的脉宽调制伺服阀内部结构剖视图，其主要包括主阀、阀体、电磁线圈、锁紧螺母等。本实施例中，主阀1和主阀2分别插装在阀体5中，主阀1上安装电磁线圈3，利用锁紧螺母7与阀体5锁紧固定在一起。同样的，在阀体5的另外一侧，主阀2上安装电磁线圈4，利用锁紧螺母6与阀体5锁紧固定在一起。阀体5上有若干螺钉8，将脉宽调制伺服阀与液压系统中配合使用的其他叠加阀一起固定在液压油路集成块上。主阀1和主阀2可以通用互换。主阀1和主阀2共用阀体5内部一个压力油道P和一个回油油道T，主阀1的工作油口A和主阀2的工作油口B通过阀体5内部油道分别通往伺服油缸的工作油口。电磁线圈3上有引出的导线9，电磁线圈4上有引出的导线10，分别与外部控制机构（图中未示出）相连，形成一个闭环控制系统。

本实用新型所述的脉宽调制伺服阀直接把其他检测装置（如EPC光电检测装置或位置检测装置等，图中未示出）采集到的信号（如位置信号）传送至控制单元，不需要将采集来的信号放大，直接由控制单元把信号加载至电磁线圈3和电磁线圈4上，驱动油缸工作。反馈信号既可以是模拟信号又可以是数字信号。