CN201661555U - 工具机油压节能单元 - Google Patents

Abstract

一种工具机油压节能单元，接收一工具机的油压系统所输出的工作压力讯号，经处理后输出控制讯号来控制一马达的转速，其包含：一微处理器，用以执行资料运算、分配与分析；一压力及油温检知处理单元，电性相连该微处理器，其接收及处理该工作压力讯号，并将处理后的工作压力讯号传送给该微处理器；一压力命令处理单元，电性相连该微处理器，其搭配该微处理器执行该工作压力值与一预定压力值的比较；一输出控制单元，电性相连该微处理器，且输出该控制讯号来控制该马达的转动。更包含一操作单元，电性相连该微处理器且用以执行输入控制或设定指令与参数。其不会造成油压系统液压油过量回流，且可以有效藉由马达转速或功率的调整而达到节省能源的效果。

Description

工具机油压节能单元

技术领域

本实用新型关于一种应用于工具机领域的装置，特别是工具机油压系统的节能单元。

背景技术

传统的工具机油压系统没有针对泵浦的驱动马达进行转速控制与调整，所以只要一通入电力，马达就始终以额定的转速运转。由于马达与泵浦同轴，所以泵浦将以额定排量把油吸入油压系统。

当系统需要的流量小于油压所提供的流量，多余的高压油将回流，如此将造成极大的能源浪费；此外液压油全速循环流动与液压件、机械件产生剧烈摩擦，其会造成油温过高、噪音过大的问题，而且长期下来会缩短油压系统的使用寿命，以及降低工具机对工件加工品质的稳定性。

上述传统的油压系统可被称为定转速定排量系统，而另一种已知的油压系统为定转速变排量的系统。其是在转速不变的情况下，透过改变液压泵的排量同时使马达负载随排量改变，藉此达到省电目的。

定转速变排量系统相较于定转速定排量系统，其可以达到约30％的省电效果，但是定转速变排量系统所使用的变量泵对液压油的清洁度要求高，相对增加油压系统的使用成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种其利用讯号控制及讯号回馈的模式，使油压系统的输出压力与工作压力能够达到一致，确实达到要多少给多少的精准控制，藉此减少液压油的回流损耗，并满足节省能源的效果。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种工具机油压节能单元，接收一工具机的油压系统所输出的工作压力讯号，并经处理后输出一控制讯号来控制一马达的转速，其包含：

一微处理器，用以执行资料运算、分配与分析；

一压力及油温检知处理单元，电性相连该微处理器，其接收及处理该工作压力讯号，并将处理后的工作压力讯号传送给该微处理器；

一压力命令处理单元，电性相连该微处理器，其搭配该微处理器执行该工作压力值与一预定压力值的比较；

一输出控制单元，电性相连该微处理器，且输出该控制讯号来控制该马达的转动。

更包含一操作单元，电性相连该微处理器且用以执行输入控制或设定指令与参数。更包含一显示元件，电性相连该微处理器。更包含一通讯埠，电性相连该微处理器操作且能够与该工具机连线。且更包含一压力及油温侦测单元，配置在该油压系统用以侦测工作压力，并且电性相连该压力及油温检知处理单元。其中该输出控制单元所输出的控制讯号为类比或数位讯号。

本实用新型的优点是：有效克服了现有技术的不足，不会造成油压系统液压油过量回流的问题发生，且可以藉由马达转速或功率的调整而达到节省能源的效果。

为达上述目的与功效，兹举出一较佳实施例，并配合图式详细说明如下；至于本实用新型的其他功效及目的也藉由以下实施例加以清楚的揭露及说明。

附图说明

图1为本实用新型与油压装置、工具机及工具机控制器的配置示意图。

图2为本实用新型的组成架构示图。

图3为本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

请参阅图1，图中揭露一油压系统的架构，特别是一油压节能单元10连结一马达驱动器21；该马达驱动器21连结一可变速的马达22；该马达22与一泵浦23同轴，且该泵浦23配置在一具有控制阀24的油压装置25中。

值得注意的是，油压装置25与一工具机30连结且输出工作压力给该工具机30；而工具机30可配置或连结一工具机控制器31，且该工具机控制器31可与油压节能单元10连线。

请参阅图2，图中显示油压节能单元10，包含一微处理器11，用以执行资料运算、分配与分析；一压力及油温检知处理单元12，电性相连该微处理器11，且压力及油温检知处理单元12，可以接收来自一压力及油温侦测单元13的工作压力及液压油温度等讯号，并且处理该工作压力讯号。

更进一步而言，压力及油温侦测单元13系配置在油压装置25(如图1所示)的输出端用以侦测工作压力及液压油温度；又压力及油温检知处理单元12接收到工作压力讯号，可进一步搭配微处理器11进行讯号处理并产生一回馈讯号。

一压力命令处理单元14，系电性相连该微处理器11，并搭配该微处理器11以执行预定压力及工作压力的比较。

一输出控制单元15，系电性相连该微处理器11。输出控制单元15可以将工作压力与预定压力的比较结果，以一类比或数位的控制讯号输出给马达驱动器21来控制马达22的转动。

除此之外，油压节能单元10可以包含一操作单元16，例如按键或触控萤幕，其电性相连微处理器11，且可以进行各式设定参数或控制参数的输入；又一显示元件17，例如液晶显示器，电性相连微处理器11，其可以显示所输入的参数、工作压力、马达22转速等等资讯。

又一油压节能单元10包含一通讯埠18，其可以用与工具机控制器31连线，藉此油压节能单元10可以读取马达22转速、压力、流量、油温等资讯，且可以透过工具机控制器31对油压节能单元10下参数命令。

以上所揭露为本实用新型的组成架构以及与工具机的连接关系，至于本实用新型的操作与使用揭露如下。

请参阅图3，并配合参阅图1、图2，油压系统作动前，可依步骤S41所示先进行压力设定，例如由操作单元16或工具机控制器31来进行设定压力的设定；步骤S42中，油压节能单元10处在运作状态。此外步骤S43显示油压系统初始化；换言的，S41～S43的步骤让油压系统及油压节能单元10处在运作状态。

在步骤S44中，油压系统中的马达驱动器21及可变速的马达(伺服马达)22运作，用以驱动泵浦23并输出压力。上述的泵浦23可以是齿轮泵或螺旋泵，其具有低噪音、高效率、耐用性及低内排泄的设计效果。

在步骤S45中，泵浦23输出压力给夹头、刀座、刀塔、刀臂、尾座、工作台等工作位置。

在步骤S46中，取工作压力与预设压力进行比较，若条件相符合，油压系统持续输出此时的压力；若条件不合，则油压节能单元10输出一控制讯号给马达驱动器21来调整/改变马达22的转速或输出功率。

由以上所述，本实用新型可以通过压力及油温侦测单元13侦测泵浦23输出端的工作压力，并即时回馈此压力讯号，再依预设压力与工作压力的比较结果，即时地调整马达22的转速；因此藉由使用本实用新型，油压系统不会造成液压油过量回流的情形，也可以藉由马达22转速或功率的调整而达到节省能源的效果。

上述实施例仅为例示性说明本实用新型的技术及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟于此项技术人士均可在不违背本实用新型的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化，因此本实用新型的权利保护范围应如后所述的申请专利范围所列。

Claims (6)

1.一种工具机油压节能单元，接收一工具机的油压系统所输出的工作压力讯号，并经处理后输出一控制讯号来控制一马达的转速，其特征在于包含：

一微处理器，用以执行资料运算、分配与分析；

一压力及油温检知处理单元，电性相连该微处理器，其接收及处理该工作压力讯号，并将处理后的工作压力讯号传送给该微处理器；

一压力命令处理单元，电性相连该微处理器，其搭配该微处理器执行该工作压力值与一预定压力值的比较；

一输出控制单元，电性相连该微处理器，且输出该控制讯号来控制该马达的转动。

2.根据权利要求1所述的工具机油压节能单元，其特征在于：更包含一操作单元，电性相连该微处理器且用以执行输入控制或设定指令与参数。

3.根据权利要求1所述的工具机油压节能单元，其特征在于：更包含一显示元件，电性相连该微处理器。

4.根据权利要求1所述的工具机油压节能单元，其特征在于：更包含一通讯埠，电性相连该微处理器操作且能够与该工具机连线。

5.根据权利要求1所述的工具机油压节能单元，其特征在于：更包含一压力及油温侦测单元，配置在该油压系统用以侦测工作压力，并且电性相连该压力及油温检知处理单元。

6.根据权利要求1所述的工具机油压节能单元，其特征在于：其中该输出控制单元所输出的控制讯号为类比或数位讯号。

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