CN103912694B - 一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀 - Google Patents

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Abstract

一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀，包括伺服电机，伺服电机固定在固定架上，通过同步带驱动转阀转动，转阀阀体的径向圆周均匀设有4个用于连接气缸的通孔，阀芯的轴向设有进气孔和两个排气孔，进气孔上连接有旋转接头，阀芯的径向圆周设有3个相互夹角90度的孔，其轴向位置与阀体上的连接气缸的通孔相同，分别与进气孔和两个排气孔连通，通过阀芯旋转，依次使得阀体上的连接气缸的通孔分别与进气孔和排气孔连通，实现4个气缸的进、排气换向，伺服电机工作在连续模式或者间断定位模式，针对不同的工作要求，可以进行调速，控制气缸的进、排气换向频率，本发明结构简单，加工方便。

Description

一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀
技术领域
本发明属于气动分配阀技术领域，特别涉及一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀。
背景技术
气动分配阀被广泛应用在气压传动中，控制不同通路的进、排气换向，实现气缸活塞的动作。特别是在气动高速径向锻冲、径向铆接等设备上，有多个气缸依次快速地循环动作，需要控制多个分配阀频繁执行换向操作。传统的直动式电磁阀或先导式电磁阀驱动的气动分配阀由于存在动作灵敏性差异，在多个分配阀的配合控制中容易产生误差，影响设备的正常工作；电磁阀抗空气中油和水污染的能力差、抵抗机床冲击振动性能低，容易产生故障；高性能电磁阀主要依赖国外进口，且造价很高。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀，通过伺服电机驱动阀芯旋转，实现多通路的进、排气换向，并调节各通路的换向频率，结构简单，加工方便。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀，包括伺服电机1，伺服电机1固定在固定架7上，伺服电机1输出轴通过主动轮2、同步带3和从动轮6连接，从动轮6和转阀的阀芯9连接；
转阀包括阀体8和阀芯9，阀体8固定在固定架7上，阀体8的径向圆周均匀设有4个用于连接气缸的第一通孔A1、第二通孔A2、第三通孔A3和第四通孔A4，阀芯9的轴向设有进气孔a1、第一排气孔a2和第二排气孔a3，进气孔a1上连接有旋转接头10，第一排气孔a2和第二排气孔a3的端头连接有设有消声器5，阀芯9的径向设有第五通孔c，第五通孔c将第一排气孔a2和第二排气孔a3连通，阀芯9的径向圆周设有3个相互夹角90度的第一孔b1、第二孔b2和第三孔b3，第一孔b1、第二孔b2、第三孔b3的轴向位置与阀体8上的连接气缸的第一通孔A1、第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4的轴向位置相同，阀芯9上设有密封圈，并通过轴承支撑在阀体8中间；
伺服电机1通过同步带3传动，驱动转阀的阀芯9旋转，依次使得阀体8上的连接气缸的第一通孔A1、第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4分别经阀芯9上的第一孔b1、第二孔b2和第三孔b3与进气孔a1、第一排气孔a2和第二排气孔a3连通，实现4个气缸的进、排气换向。
所述的伺服电机1工作在连续模式或者间断定位模式，针对不同的工作要求，能进行调速，控制4个气缸的进、排气换向频率。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：结构简单，加工方便，能够实现多通路的快速循环的进、排气换向控制，或者实现4组不同工作模式的切换，通过伺服电机调速，可以调节气缸的换向频率或者模式切换频率。
附图说明
图1是本发明的转阀结构示意图。
图2是图1的K-K剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀，包括伺服电机1，伺服电机1固定在固定架7上，伺服电机1输出轴通过主动轮2、同步带3和从动轮6连接，通过主动轮2和同步带3驱动从动轮6旋转，从动轮6和转阀的阀芯9通过键4连接，
如图2所示，转阀包括阀体8和阀芯9，阀体8通过螺栓固定在固定架7上，阀体8的径向圆周均匀设有4个用于连接气缸的第一通孔A1、第二通孔A2、第三通孔A3和第四通孔A4，阀芯9的轴向设有进气孔a1、第一排气孔a2和第二排气孔a3，进气孔a1上连接有旋转接头10，第一排气孔a2和第二排气孔a3的端头连接有设有消声器5，阀芯9的径向设有第五通孔c，第五通孔c将第一排气孔a2和第二排气孔a3连通，阀芯9的径向圆周设有3个相互夹角90度的第一孔b1、第二孔b2和第三孔b3，第一孔b1、第二孔b2、第三孔b3的轴向位置与阀体8上的连接气缸的第一通孔A1、第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4的轴向位置相同，阀芯9上设有密封圈，并通过轴承支撑在阀体8中间；
伺服电机1通过同步带3传动，驱动转阀的阀芯9旋转，依次使得阀体8上的连接气缸的第一通孔A1、第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4分别经阀芯9上的第一孔b1、第二孔b2和第三孔b3与进气孔a1、第一排气孔a2和第二排气孔a3连通，实现4个气缸的进、排气换向。
所述的伺服电机1工作在连续模式或者间断定位模式，针对不同的工作要求，能进行调速，控制4个气缸的进、排气换向频率。
本发明的工作原理为：
当伺服电机1驱动阀芯9按照逆时针方向转动时，阀体8上的连接气缸的第一通孔A1依次与第一排气孔a2、进气孔a1和第二排气孔a3导通，实现排气、进气再排气的切换；第二通孔A2、第三通孔A3和第四通孔A4分别延时1/4周后实现相同的进排气切换动作。进一步，当连接气缸的第一通孔A1与进气孔a1连通时，连接气缸的第二通孔A2与第一排气孔a2连通；当连接气缸的第二通孔A2与进气孔a1连通时，连接气缸的第一通孔A1与第二排气孔a3连通，由此连接气缸的第一通孔A1和第二通孔A2构成一组相互进排气操作的气缸输出口。同样，连接气缸的第三通孔A3和第四通孔A4构成另一组相互进排气操作的气缸输出口。
当伺服电机连续运转时，可以对4个单作用气缸或者对2个双作用气缸进行循环的进排气切换；当伺服电机间断定位运行时，如表一所示，可以实现4组不同工作模式的切换。
表一

Claims (2)

1.一种伺服电机驱动的可调节四通路气动分配转阀，包括伺服电机(1)，其特征在于：伺服电机(1)固定在固定架(7)上，伺服电机(1)输出轴通过主动轮(2)、同步带(3)和从动轮(6)连接，从动轮(6)和转阀的阀芯(9)连接；
转阀包括阀体(8)和阀芯(9)，阀体(8)固定在固定架(7)上，阀体(8)的径向圆周均匀设有4个用于连接气缸的第一通孔(A1)、第二通孔(A2)、第三通孔(A3)和第四通孔(A4)，阀芯(9)的轴向设有进气孔(a1)、第一排气孔(a2)和第二排气孔(a3)，进气孔(a1)上连接有旋转接头(10)，第一排气孔(a2)和第二排气孔(a3)的端头连接有消声器(5)，阀芯(9)的径向设有第五通孔(c)，第五通孔(c)将第一排气孔(a2)和第二排气孔(a3)连通，阀芯(9)的径向圆周设有3个相互夹角90度的第一孔(b1)、第二孔(b2)和第三孔(b3)，第一孔(b1)、第二孔(b2)、第三孔(b3)的轴向位置与阀体(8)上的连接气缸的第一通孔(A1)、第二通孔(A2)、第三通孔(A3)、第四通孔(A4)的轴向位置相同，阀芯(9)上设有密封圈，并通过轴承支撑在阀体(8)中间；
伺服电机(1)通过同步带(3)传动，驱动转阀的阀芯(9)旋转，使得阀体(8)上的连接气缸的第一通孔(A1)依次通过阀芯(9)上的第一孔(b1)与进气孔(a1)连通、通过第二孔(b2)与第一排气孔(a2)连通、通过第三孔(b3)与第二排气孔(a3)连通；依次延时1/4周后，第二通孔(A2)、第三通孔(A3)和第四通孔(A4)与阀芯(9)上的进气孔与排气孔之间实现与上述第一通孔(A1)相同的连通动作，从而实现4个气缸的进、排气换向。
2.根据权利要求1所述的可调节四通路气动分配转阀，其特征在于：所述的伺服电机(1)工作在连续模式或者间断定位模式，针对不同的工作要求，能进行调速，控制4个气缸的进、排气换向频率。
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