促动器控制器以及用于控制促动器的运动的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于触发促动器(2)的促动器控制器，其能够流体地操作，具有用于使工作流体流入到促动器连接器(5,6)的供给管线(45)并且具有用于使所述工作流体流出到流体出口(48)的排出管线(47)，其中，供给管线(45)配备有供给管线阀(19,20)并且所述排出管线(47)配备有排出阀(18,21)，在每种情况下配置阀来影响在促动器连接器(5,6)处的体积流体流量，并且具有用于触发供给管线阀(19,20)和排出阀(18,21)的控制装置(17)。根据本发明专利技术提供成，通流传感器布置在排出阀(18,21)与流体出口(48)之间的管线区段(47)中，通流传感器配置用于确定排出管线(47)中的体积流体流量，并且用于提供通流信号，并且通流传感器联接至控制装置(17)，以便使得可调节以取决于通流信号的方式的促动器运动的运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】促动器控制器以及用于控制促动器的运动的方法
本专利技术涉及一种促动器控制器，其用于触发可流体操作的促动器，控制器包含供给管线以用于使工作流体从流体端口流入至促动器端口，以及排出管线以用于使工作流体从工作端口流出至流体出口，其中，供给管线配备有供给管线阀，并且排出管线配备有排出管线阀，其每个设计成影响在促动器端口处的流体流率，并且控制器进一步包含控制装置以用于触发供给管线阀和排出管线阀，本专利技术进一步涉及用于控制促动器的运动的方法。
技术介绍
由文件DE102008028189A1已知一种电动气动阀用于触发气动促动器以操作自动化技术系统中的配件。该阀包含至少一个电动气动换能器和气动放大器，该气动放大器包含至少一个阀装置以用于将通向促动器的连接通道任选地连接至供给通道或排出通道，该阀装置经由电动气动换能器通过电触发信号而触发。在此提供成，将至少一个流量传感器结合到至促动器的连接通道中，该流量传感器的输出信号反馈到电触发信号。
技术实现思路
本专利技术所基于的问题是提供一种促动器控制器以及用于控制促动器的运动的方法，在其中确保用于促动器控制器的简单结构并且确保用于运动控制的可靠功能。根据本专利技术的第一方面，利用权利要求1的特征解决了该问题。在此提供成，流量传感器放置在排出管线阀与流体出口之间的管线区段中，该流量传感器设计成确定排出管线中的流体流率并提供流量信号，并且其联接到控制装置以便于促进以取决于流量信号的方式运动控制(闭环控制)促动器运动。由于在排出管线阀与流体出口之间安装流量传感器，流过流量传感器的工作流体的平均压力比如果流量传感器安装到供给管线(在其中应用了用于加压工作流体的供应压力)之中时处于更低的水平。这是由于如下事实，即工作流体已经将其能量的一部分转移至所连接的促动器。此外，在流体出口处，工作流体被排放到环境中或到非加压储存罐中，从而使得工作流体在经过流量传感器之后的压力损失可认为是可忽略的。压力水平在流量传感器所位于的管线区段中通过工作流体在其从促动器排出时的流动损失和通过排出管线阀的适当触发的排出管线中的目标限制而进一步减小。由于该低压力水平，流量传感器相比如果其安装至供给管线中可以更简单的方式构造，在其中较高的压力水平占优势。由于根据本专利技术的流量传感器的布置方案，流量传感器的低成本设计可以有利地与用于流量传感器的高测量精度相结合。用于流量探测的典型方法包括超声波流量测量、在可预设的孔口测量区段处的差压法或者机电流量测量。例如提供成，流量传感器提供电气流量信号，尤其是可变的电压或电流水平，其被转移到控制装置并且与穿过流量传感器的实际当前工作流体流具有可预设的关系。使用流量信号，控制装置可以得出关于促动器如何移动的结论，促动器例如可以是气动或液压缸组件的活塞。知道促动器的运动速度，控制装置可通过影响工作流体进入促动器的流入和/或工作流体从促动器的流出，或通过其他措施，比如对促动器的制动装置的触发来影响取决于流量信号的促动器运动的运动控制。本专利技术的有利的进一步的改进方案是从属权利要求的主题。有利的是，如果控制装置设计成以取决于流量信号的方式执行用于触发排出管线阀和/或供给管线阀的移动控制。用于促动器运动的运动控制尤其可以是借助于控制装置以取决于在排出管线中探测到的流量信号的方式执行的速度控制。为了影响用于执行运动控制的促动器的运动，可提供成，从促动器流出的工作流体受到排出管线阀的适当触发的影响。这种运动控制均适用于单作用的和双作用的促动器两者，尤其是用于流体工作缸。在单作用的促动器中，可变尺寸的工作室简单地以取决于促动器的目标位置的方式填充适当量的工作流体。对于这种促动器，可施加内部或外部负载，例如，比如外部重量或复位弹簧的力。利用根据本专利技术的促动器控制器的运动控制，可以例如，提供成用于促动器的缩回运动，在其中促动器的工作室通过外部施加的重量或通过复位弹簧的作用而减小尺寸。在该过程中，在促动器中接收的工作流体在经过促动器端口之后流入排出管线中，并且在经过排出管线阀和流量传感器之后在流体出口处离开流体系统。在该操作模式中，可以使用流量传感器的流量信号来影响排出管线阀的位置，以便获得用于促动器的运动的可预设的运动特征。作为对排出管线阀的触发的附加或替代，可以使用流量信号触发外部制动装置用于运动控制。在具有两个由可移动的活塞彼此分开的可变尺寸的工作室的双作用的促动器中，例如可以提供成，每个工作室具有其自己的促动器控制器，其中，在促动器的运动期间连接到双作用的促动器的减少的操作室的促动器控制器在排出管线中执行流量测量，并且在适用的情况下，在与相应的负责向增加的工作室提供加压工作流体的另一个促动器控制器交换信息的同时，使用探测到的流量信号控制促动器运动。有利的是，如果供给管线阀和/或排出管线阀设计成比例阀，尤其是用于通过控制装置的电触发和/或作为共同的阀装置，尤其是作为3/3通阀。在比例阀中，控制装置可以通过预设信号水平为流经相应的阀的工作流体提供可预设的限制作用。优选通过控制装置对供给管线阀和/或排出管线阀提供电触发。替代地，供给管线阀和排出管线阀可以设计成以滑阀的方式的共同的阀装置，尤其是3/3三通阀。在本专利技术的进一步的改进方案中，供给管线配备有压力传感器，控制装置联接至该压力传感器，并且其设计成向控制装置提供随压力变化的供应压力信号。借助于由在供应管线中的压力传感器向控制装置提供的供应压力信号，例如如果工作流体的供应压力在供给管线中变化，可以实现用于促动器运动的更好的运动控制。如果排出管线阀以取决于流量信号的方式专门触发，则考虑供应压力信号是尤其有效的，因为在该情况中，如果在供给管线中存在任何压力波动，流量中的反应可以由于促动器的惯性而被延迟；这会使平衡的运动控制变得困难。因此，有利的是，掌握关于供给管线中的工作流体的供应压力的任何压力波动的当前知识，使得它们可以在运动控制过程中被考虑到。在本专利技术的另一变型中，促动器端口配备有压力传感器，其联接至控制装置并且设计成向控制装置提供随压力变化的工作压力信号。如果促动器控制器配备于单作用的促动器，借助于在促动器端口处的压力传感器，可在工作流体从促动器排出期间，除流量信号外，可在控制装置中处理压力信号，结果是可更精确地控制促动器运动。在双作用的促动器设计中，压力传感器可配备至在促动器的运动期间供应有工作流体的工作室，以及附加地或替代地，配备至在促动器的运动期间从中排出工作流体的工作室两者。通过评估至少一个压力传感器的压力信号，同样可改进促动器运动的运动控制，尤其是当使用气态工作流体时，在其中工作流体的兼容性对促动器的运动控制(闭环控制)具有相当大的影响。有利的是，提供两个促动器端口，其每个配备有带有供给管线阀的供给管线和带有排出管线阀的排出管线，排出管线终止于共同的流体出口中，并且流量传感器配备至流体出口。在以这种方式设计促动器控制器的情况中，可获得用于双作用的促动器的运动控制。在此，将促动器端口中的每个配备至双作用的促动器的相应的工作室，并且由于促动器的机械构造，工作流体到工作室中的一个的供给伴随着同时工作流体从另一个工作室的排出。在该过程中，流出的工作流体总是经过排出管线中的一个和相关联的排出管线阀，然后经过共同的流体出口和安装在其上的流量传感器。使用这本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于触发能流体操作的促动器(2)的促动器控制器，所述控制器包含用于使工作流体从流体端口(46)流入到促动器端口(5,6)的供给管线(45)和用于使所述工作流体从所述促动器端口(5,6)流出到流体出口(48)的排出管线(47)，其中，所述供给管线(45)配备有供给管线阀(19,20)并且所述排出管线(47)配备有排出管线阀(18,21)，其每一个设计来影响在所述促动器端口(5,6)处的流体流率，并且所述控制器进一步包含用于触发所述供给管线阀(19,20)和所述排出管线阀(18,21)的控制装置(17)，其特征在于：在所述排出管线阀(18,21)与所述流体出口(48)之间的管线区段(47)中放置有流量传感器，其设计用于确定在所述排出管线(47)中的流体流率并且提供流量信号并且其联接至所述控制装置(17)以便促进以取决于所述流量信号的方式的用于的促动器运动的运动控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于触发能流体操作的促动器(2)的促动器控制器，所述控制器包含用于使工作流体从流体端口(46)流入到促动器端口(5,6)的供给管线(45)和用于使所述工作流体从所述促动器端口(5,6)流出到流体出口(48)的排出管线(47)，其中，所述供给管线(45)配备有供给管线阀(19,20)并且所述排出管线(47)配备有排出管线阀(18,21)，其每一个设计来影响在所述促动器端口(5,6)处的流体流率，并且所述控制器进一步包含用于触发所述供给管线阀(19,20)和所述排出管线阀(18,21)的控制装置(17)，其特征在于：在所述排出管线阀(18,21)与所述流体出口(48)之间的管线区段(47)中放置有流量传感器，其设计用于确定在所述排出管线(47)中的流体流率并且提供流量信号并且其联接至所述控制装置(17)以便促进以取决于所述流量信号的方式的用于的促动器运动的运动控制。2.根据权利要求1所述的促动器控制器，其特征在于：所述控制装置(17)设计来以取决于所述流量信号的方式执行用于触发所述排出管线阀(18,21)和/或所述供给管线阀(19，20)的运动控制。3.根据权利要求1或2所述的促动器控制器，其特征在于：所述供给管线阀(19,20)和/或所述排出管线阀(18,21)设计成比例阀，尤其是用于由所述控制装置(17)的电触发，和/或作为共同阀装置，尤其是作为3/3通阀。4.根据权利要求1、2或3所述的促动器控制器，其特征在于：所述供给管线(45)配备有压力传感器(28)，所述控制装置(17)联接至所述压力传感器，并且其设计来向所述控制装置(17)提供随压力变化的供应压力信号。5.根据前述权利要求中的任一项所述的促动器控制器，其特征在于：所述促动器端口(5,6)配备有压力传感器(30)，其联接至所述控制装置(17)并且设计来向所述控制装置(17)提供随压力变化的工作压力信号。6.根据前述权利要求中的任一项所述的促动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：H维尔特尔，M迈希尔，
申请(专利权)人：费斯托股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE