[发明专利]一种伺服泵控液压回转驱动系统及控制方法

权利要求书

1.一种伺服泵控液压回转驱动系统包括液压马达、液压泵、伺服电机和运动控制单元；其特征在于：

包括A、B两台液压泵(5、10)，A液压泵(5)的出液端经管路连接液压马达(1)的正向进油口,B液压泵(10)的出液端经管路连接液压马达(1)的反向进油口,A、B液压泵(5、10)均为正向泵，伺服电机(6)前轴伸与A液压泵(5)连轴，后轴伸与B液压泵(10)联轴；或者A液压泵(5)为正向泵，B液压泵(10)为反向泵，A、B液压泵(5、10)与伺服电机(6)的同一端的轴伸联轴；伺服驱动器(8)连接并控制伺服电机(6)，当伺服电机(6)正向转动时，A液压泵(5)向液压马达(1)泵入液压油，同时B液压泵(10)为液压马达泄油，液压马达(1)正转；当伺服电机(6)反向转动时，B液压泵(10)向液压马达(1)泵入液压油，同时A液压泵(5)为液压马达(1)泄油，液压马达(1)反转；

A液压泵(5)与B液压泵(10)排量相等，A液压泵(5)和B液压泵(10)的进液端互相连接；

连接液压马达(1)正向进油口和A液压泵(5)出液端的管路上安装有A压力传感器(4)，连接液压马达(1)反向进油口和B液压泵(10)出液端的管路上安装有B压力传感器(11)，两个压力传感器(4、11)的信号输出端均接入运动控制单元(9)；

液压马达(1)输出轴上安装有角位移传感器(12)，角位移传感器(12)信号输出端接入运动控制单元(9)；

运动控制单元(9)配有通信接口和人机界面；运动控制单元(9)的控制端连接伺服驱动器(8)；

当伺服电机(6)正向运转，其所连接的A液压泵(5)正向运转，A液压泵(5)向液压马达(1)的正向进油口提供液压油，液压马达(1)正向旋转输出动力；与此同时，伺服电机(6)所连接的B液压泵(10)反向运转，液压马达(1)的反向进油口流出的液压油经B液压泵(10)泄出，进入A液压泵(5)的吸油口；

反之，当伺服电机(6)反向运转，其所连接的B液压泵(10)正向运转，B液压泵(10)向液压马达(1)的反向进油口提供液压油，液压马达(1)反向旋转输出动力；与此同时，伺服电机(6)所连接的A液压泵(5)反向运转，液压马达(1)的正向进油口流出的液压油经A液压泵(5)泄出，进入B液压泵(10)的吸油口；

所述运动控制单元(9)接收人机界面或通信接口输入的对液压马达(1)的控制要求，所述控制要求包括液压马达(1)输出扭矩、转速和位置的设定以及运动控制模式的设定，运动控制单元(9)根据输入的控制要求和所接收的角位移传感器(12)的当前位移信号进行逻辑判断及位置闭环、速度闭环、扭矩半闭环运算，得到伺服驱动器(8)的运行模式指令以及速度设定指令和压力设定指令，发送给伺服驱动器(8)，伺服驱动器(8)调节控制伺服电机(6)和A、B液压泵(5、10)的转动，并继而调节液压马达(1)输出轴的位置、速度及输出扭矩，实现对液压马达1高精度的运动控制。

2.根据权利要求1所述的伺服泵控液压回转驱动系统，其特征在于：

所述A液压泵(5)和B液压泵(10)的进液端互相连接的油路连接有储液/蓄能器(7)；储液/蓄能器(7)储有液压油，储液/蓄能器(7)内部压力小于本系统运行时油路最大设计压力，但大于系统静态时的油路压力，当两个液压泵(5、10)因为压力不同、排量有少量差异而导致抽油与泄油量不相等时，储液/蓄能器(7)吸纳或补偿；当密闭油路因泄漏或挥发而油量减少时，储液/蓄能器(7)补充液压油。

3.根据权利要求1所述的伺服泵控液压回转驱动系统，其特征在于：

所述A液压泵(5)和B液压泵(10)的进液端互相连接的油路连接有补油阀或补油口。

4.根据权利要求1所述的伺服泵控液压回转驱动系统，其特征在于：

A溢流阀(2)正向跨接于连接液压马达(1)正向进油口和反向进油口的油路上，B溢流阀(3)反向跨接于连接液压马达(1)正向进油口和反向进油口的油路上。