本實用新型涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種靜壓導(dǎo)軌的供油裝置，還涉及一種包括上述供油裝置的靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著超精密技術(shù)在民用、國防以及空間科學(xué)等領(lǐng)域的需求日益增大，對超精密機(jī)床的加工精度和工作性能的要求已越來越高，決定超精密機(jī)床性能的因素較多，其中主要取決于其關(guān)鍵部件的性能。導(dǎo)軌副是直接保證超精密機(jī)床各運動部件之間相對位置精度和相對運動精度的重要部件。

液體靜壓導(dǎo)軌能夠很好的解決普通導(dǎo)軌常遇到的振動與摩擦問題，因此液體靜壓導(dǎo)軌無疑是超精密機(jī)床導(dǎo)軌系統(tǒng)選擇的最佳方案之一。為保證液體靜壓導(dǎo)軌具有高速、高效、高精度的設(shè)計要求，靜壓導(dǎo)軌必須具有良好的承載能力和油膜剛度。因此對靜壓導(dǎo)軌的供油系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。

現(xiàn)有技術(shù)中靜壓導(dǎo)軌的供油系統(tǒng)多通過普通異步電機(jī)作為定量泵或變量泵的動力，在負(fù)載不變的情況下，泵的轉(zhuǎn)速是固定的，因此流量也是固定的。然而，負(fù)載對于流量和壓力是有不同需求的，多余的流量和壓力需從溢流閥等流回油箱，因而造成了很大的能量損失。

綜上所述，如何有效地解決靜壓導(dǎo)軌供油系統(tǒng)能量損失大等問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的第一個目的在于提供一種靜壓導(dǎo)軌的供油裝置，該靜壓導(dǎo)的供油裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以有效地解決供油裝置能量損失大的問題，本實用新型的第二個目的是提供一種包括上述供油裝置的靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述第一個目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種靜壓導(dǎo)軌的供油裝置，包括通過油泵將油箱內(nèi)的油液泵送至所述靜壓導(dǎo)軌的供油回路；還包括液壓主控制器、用于驅(qū)動所述油泵的伺服電機(jī)和設(shè)置于所述供油回路內(nèi)的壓力傳感器，所述壓力傳感器和所述伺服電機(jī)均與所述液壓主控制器電性連接，所述液壓主控制器用于根據(jù)所述壓力傳感器的檢測壓力調(diào)節(jié)所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速以使所述檢測壓力滿足預(yù)設(shè)壓力。

優(yōu)選地，上述供油裝置中，所述供油回路包括設(shè)置于所述油泵與所述靜壓導(dǎo)軌之間的減壓閥，所述壓力傳感器設(shè)置于所述減壓閥與所述靜壓導(dǎo)軌之間。

優(yōu)選地，上述供油裝置中，所述油泵為定量泵。

優(yōu)選地，上述供油裝置中，還包括一端分別連接于所述供油回路內(nèi)的高壓繼電器與低壓繼電器，所述高壓繼電器與所述低壓繼電器的另一端分別與所述液壓控制器電性連接，與所述液壓控制電性連接有報警裝置，所述液壓控制器用于在接收到所述高壓繼電器與所述低壓繼電器對應(yīng)的信號時控制所述報警裝置報警。

優(yōu)選地，上述供油裝置中，所述高壓繼電器和所述低壓繼電器均連接于所述減壓閥與所述油泵之間。

優(yōu)選地，上述供油裝置中，所述供油回路包括連接于所述油泵的輸出端與所述油箱之間的溢流閥。

優(yōu)選地，上述供油裝置中，所述報警裝置為聲光報警器、蜂鳴器或語音播報器。

本實用新型提供的靜壓導(dǎo)軌的供油裝置包括供油回路、液壓主控制器、壓力傳感器和伺服電機(jī)。其中，供油回路包括油泵和油箱，油泵將油箱內(nèi)的油液抽送至靜壓導(dǎo)軌中；供油回路內(nèi)設(shè)置有用于檢測油壓的壓力傳感器，壓力傳感器與液壓主控制器電性連接，以將檢測壓力發(fā)送至液壓主控制器。液壓主控制器與伺服電機(jī)電性連接，用于根據(jù)檢測壓力調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速從而對油泵的輸出進(jìn)行調(diào)整以使得檢測壓力滿足預(yù)設(shè)壓力。

應(yīng)用本實用新型提供的靜壓導(dǎo)軌的供油裝置時，伺服電機(jī)驅(qū)動油泵抽油，將油液抽送至靜壓導(dǎo)軌中，而后流回油箱。在供油回路內(nèi)設(shè)置壓力傳感器，實時監(jiān)控供油回路內(nèi)的油壓，并與預(yù)設(shè)油壓進(jìn)行比較，進(jìn)而根據(jù)檢測壓力實時對伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，以使得檢測壓力滿足預(yù)設(shè)壓力。也就是根據(jù)靜壓導(dǎo)軌實際需要的壓力通過閉環(huán)反饋精確控制供油回路內(nèi)壓力，避免伺服電機(jī)一直全功率驅(qū)動油泵轉(zhuǎn)動產(chǎn)生不必要的電能損耗，同時避免不必要的溢流損失，有效節(jié)省了用電成本，實現(xiàn)了節(jié)能供油。

為了達(dá)到上述第二個目的，本實用新型還提供了一種靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)，該靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)包括X軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌和Z軸導(dǎo)軌，還包括上述任一種供油裝置。由于上述的供油裝置具有上述技術(shù)效果，具有該供油裝置的靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一個具體實施例的靜壓導(dǎo)軌的供油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記如下：

油箱1，油泵2，伺服電機(jī)3，伺服驅(qū)動器4，液壓主控制器5，高壓繼電器6，低壓繼電器7，減壓閥8，溢流閥9，蓄能器10，截止閥11，壓力傳感器12，靜壓導(dǎo)軌13，報警裝置14，壓力表15，單向閥16，過濾器17。

具體實施方式

本實用新型實施例公開了一種靜壓導(dǎo)軌的供油裝置，以降低靜壓導(dǎo)軌供油裝置能量損失。

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，圖1為本實用新型一個具體實施例的靜壓導(dǎo)軌的供油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

在一個實施例中，本實用新型提供的靜壓導(dǎo)軌的供油裝置包括供油回路、液壓主控制器5、壓力傳感器12和伺服電機(jī)3。

其中，供油回路包括油泵2和油箱1，油泵2將油箱1內(nèi)的油液抽送至靜壓導(dǎo)軌13中，而后流回油箱1。供油回路的具體結(jié)構(gòu)可參考現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。油泵2具體可以為定量泵，即每轉(zhuǎn)的理論排量不變的泵。因而通過對其轉(zhuǎn)速的調(diào)整能夠?qū)ε帕窟M(jìn)行調(diào)節(jié)。且通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)定量泵的排量時，便于根據(jù)轉(zhuǎn)速計算獲得定量泵的排量，進(jìn)而便于伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)速控制。

供油回路內(nèi)設(shè)置有用于檢測油壓的壓力傳感器12，壓力傳感器12與液壓主控制器5電性連接，以將檢測壓力發(fā)送至液壓主控制器5。壓力傳感器12的結(jié)構(gòu)及工作原理等請參考現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。壓力傳感器12的精度及量程可根據(jù)需要選擇設(shè)置，此處不作具體限定。壓力傳感器12用于檢測供油管路內(nèi)油液的壓力，通過壓力反饋以對伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制進(jìn)而調(diào)節(jié)油壓。也就是壓力傳感器12檢測的為向靜壓導(dǎo)軌13供油的油壓，也就是壓力傳感器12設(shè)置于靜壓導(dǎo)軌13之前。此處及下文所述的之前及之后的關(guān)系，指沿油路的流動方向先經(jīng)過的為前向，相對的為后向。

液壓主控制器5與伺服電機(jī)3電性連接，用于根據(jù)檢測壓力調(diào)節(jié)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速從而對油泵2的輸出進(jìn)行調(diào)整以使得檢測壓力滿足預(yù)設(shè)壓力。具體的，液壓主控制器5可以通過伺服驅(qū)動器4調(diào)節(jié)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速，液壓主控制器5既可以包括伺服驅(qū)動器4，也就是液壓主控制器5與伺服驅(qū)動器4集成為液壓伺服控制系統(tǒng)，也可以將液壓主控制器5與伺服驅(qū)動器4連接，伺服驅(qū)動器4再與伺服電機(jī)3連接實現(xiàn)對伺服電機(jī)3的控制。

壓力傳感器12實時監(jiān)測油路的壓力，將檢測壓力發(fā)送至液壓主控制器5，液壓主控制器5比較檢測壓力與預(yù)設(shè)壓力，預(yù)設(shè)壓力則為根據(jù)系統(tǒng)需要等預(yù)先設(shè)置的壓力，通過比較相應(yīng)的調(diào)節(jié)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速以使得檢測壓力滿足預(yù)設(shè)壓力。具體的，當(dāng)檢測壓力小于預(yù)設(shè)壓力時，則液壓主控制器5控制伺服電機(jī)3提高轉(zhuǎn)速，以使得檢測壓力上升至預(yù)設(shè)壓力；當(dāng)檢測壓力大于預(yù)設(shè)壓力時，則液壓主控制器5控制伺服電機(jī)3降低轉(zhuǎn)速，以使得檢測壓力下降至預(yù)設(shè)壓力，也就實現(xiàn)了根據(jù)靜壓導(dǎo)軌13所需壓力進(jìn)行伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)速控制，避免能量浪費。需要說明的是，預(yù)設(shè)壓力一般可以液壓主控制預(yù)先存儲的壓力值，具體也可以通過輸入裝置獲取用戶輸入的壓力值，并將該壓力值作為預(yù)設(shè)壓力，便于根據(jù)實際需要對預(yù)設(shè)壓力進(jìn)行調(diào)整。

應(yīng)用本實用新型提供的靜壓導(dǎo)軌的供油裝置時，伺服電機(jī)3驅(qū)動油泵2抽油，將油液抽送至靜壓導(dǎo)軌13中，而后流回油箱1。在供油回路內(nèi)設(shè)置壓力傳感器12，實時監(jiān)控供油回路內(nèi)的油壓，并與預(yù)設(shè)油壓進(jìn)行比較，進(jìn)而根據(jù)檢測壓力實時對伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，以使得檢測壓力滿足預(yù)設(shè)壓力。也就是根據(jù)靜壓導(dǎo)軌13實際需要的壓力通過閉環(huán)反饋精確控制供油回路內(nèi)壓力，避免伺服電機(jī)3一直全功率驅(qū)動油泵2轉(zhuǎn)動產(chǎn)生不必要的電能損耗，同時避免不必要的溢流損失，有效節(jié)省了用電成本，實現(xiàn)了節(jié)能供油。

進(jìn)一步地，供油回路包括設(shè)置于油泵2與靜壓導(dǎo)軌13之間的減壓閥8，壓力傳感器12設(shè)置于減壓閥8與靜壓導(dǎo)軌13之間。油泵2與靜壓導(dǎo)軌13之間設(shè)置減壓閥8，從而對流入靜壓導(dǎo)軌13的油液壓力進(jìn)行控制。將壓力傳感器12設(shè)置于與減壓閥8與靜壓導(dǎo)軌13之間，也就是其檢測的是經(jīng)過減壓閥8后的油壓，也就是壓力傳感器12能夠真實反應(yīng)流入靜壓導(dǎo)軌13的油壓，從而通過液壓主控制器5對油壓的調(diào)節(jié)更為精確。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，還包括一端分別連接于供油回路內(nèi)的高壓繼電器6與低壓繼電器7，高壓繼電器6與低壓繼電器7的另一端分別與液壓控制器電性連接，與液壓主控制器5電性連接有報警裝置14，液壓主控制器5用于在接收到高壓繼電器6與低壓繼電器7對應(yīng)的信號時控制報警裝置14報警。也就是高壓繼電器6的一端連接于供油回路，另一端與液壓主控制器5電性連接。低壓繼電器7的一端連接于供油回路，另一端與液壓主控制器5電性連接。具體低壓繼電器7與高壓繼電器6的結(jié)構(gòu)及工作原理請參考現(xiàn)有技術(shù)。

通過低壓繼電器7與高壓繼電器6的設(shè)置，將壓力轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)供油回路自身的壓力需要，通過調(diào)節(jié)壓力繼電器，當(dāng)壓力達(dá)到高壓繼電器6的壓力時，高壓繼電器6輸出一個電信號至液壓主控制器5，或者當(dāng)壓力降低至低壓繼電器7的壓力時，低壓繼電器7輸出電信號至液壓主控制器5，進(jìn)而液壓主控制器5根據(jù)對應(yīng)的信號控制報警裝置14進(jìn)行報警，提醒相關(guān)工作人員壓力異常，以便于采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。

具體的，高壓繼電器6和低壓繼電器7均連接于減壓閥8與油泵2之間。也就是用于對流經(jīng)減壓閥8之前的油液壓力進(jìn)行最大值與最小值的監(jiān)控，供油回路的安全性更高。

優(yōu)選的，供油回路包括連接于油泵2的輸出端與油箱1之間的溢流閥9。也就是油泵2的輸入端與油箱1連接，輸出端一方面與靜壓導(dǎo)軌13連接，同時與溢流閥9連接，通過溢流閥9起到定壓溢流、穩(wěn)壓、系統(tǒng)卸荷、安全保護(hù)等作用。在油泵2與溢流閥9之間還可以設(shè)置單向閥16，以控制供油回路內(nèi)油液的流向。減壓閥8之前可以設(shè)置壓力表15，如在減壓閥8與單向閥16之間設(shè)置壓力表15，以對減壓閥8之間的壓力進(jìn)行顯示，便于相關(guān)人員的監(jiān)控。油泵2的輸入端與油箱1之間可以進(jìn)一步設(shè)置過濾器17，以對油箱1內(nèi)的油液過濾后泵送之供油管路內(nèi)，提高油液的質(zhì)量。油泵2的輸出端與油箱1之間還可以連接蓄能器10，且通過截止閥11控制蓄能器10與油箱1之間油路的通斷。

在上述各實施例中，報警裝置14具體可以為聲光報警器、蜂鳴器或語音播報器。優(yōu)選的，采用語音報警器能夠直接提醒用戶發(fā)生的危險情況，警示作用好。聲光報警器則能夠有效提醒遠(yuǎn)距離的相關(guān)人員發(fā)生異常情況。當(dāng)然，報警裝置14也并不局限于上述各類結(jié)構(gòu)，也可以采用其他能夠發(fā)出報警信號的裝置。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，液壓控制器還用于根據(jù)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速計算油泵2對應(yīng)的流量并與預(yù)設(shè)流量比較以對伺服電機(jī)3進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。也就是液壓主控器5既用于根據(jù)壓力傳感器12的檢測壓力實時進(jìn)行壓力模式調(diào)節(jié)。同時，也可以用于根據(jù)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速計算油泵2對應(yīng)的流量，從而與預(yù)設(shè)流量比較對伺服電機(jī)3的流量進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，也就是通過流量模式進(jìn)行調(diào)節(jié)。以精確控制流量，避免能量損失。需要說明的是，預(yù)設(shè)流量一般可以液壓主控制預(yù)先存儲的流量值，具體也可以通過輸入裝置獲取用戶輸入的流量值，并將該流量值作為預(yù)設(shè)流量，便于根據(jù)實際需要對預(yù)設(shè)流量進(jìn)行調(diào)整。

基于上述實施例中提供的供油裝置，本實用新型還提供了一種靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)，該靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)包括X軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌和Z軸導(dǎo)軌，還包括上述實施例中任意一種供油裝置。由于該靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)采用了上述實施例中的供油裝置，所以該靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)的有益效果請參考上述實施例。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。