一種可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，由氣動伺服馬達與氣動伺服馬達驅動器組成且以通訊單元做雙向通訊。氣動伺服馬達包含氣動馬達、剎車模塊及感測模塊。剎車模塊常處于閉鎖狀態，其依氣動伺服馬達驅動器的指令作開啟或閉鎖。氣動伺服馬達驅動器包含控制模塊、作動模塊及通訊模塊。氣動伺服馬達驅動器啟動氣動伺服馬達后持續接收感測模塊輸出的扭力、轉速及角度訊號，作動模塊則驅動氣動伺服馬達做緊急停止、正逆轉向切換、加減速、角度定位、寸動及扭力控制等動作，使氣動馬達不需編碼器卻具備如同電動伺服馬達的功能與特性。
【技術實現步驟摘要】
本技術提供一種可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，尤指一種具有電動伺服馬達特性，不需編碼器卻可做緊急停止、正逆轉切換、加減速、角度定位及扭力控制等動作控制的氣動馬達。
技術介紹
目前電動工具或設備的扭力、轉速與角度的控制，主要是使用電動伺服馬達或無刷馬達，其扭力、轉速與角度訊號主要經由編碼器偵測并回饋訊號到電動伺服馬達驅動器內部，進行訊號分析后，再經由數學程序編寫出所需的控制方程式以達到扭力、轉速、角度等控制。然而，在氣動工具產業中并無類似伺服功能的氣動馬達。另外，一般氣動馬達的選用，主要是基于操作環境的考慮。氣動馬達的應用面可擴及所有石化工廠、高粉塵場所、礦坑、海上鉆油平臺、下水道、潮濕環境作業等…相關產業應用，主要是在于氣動馬達的獨特優點：一、過載不升溫、運轉沒火花、沒有觸電和短路的風險；二、體積小且重量輕～氣動馬達較相同體積的電動馬達輸出扭力更高。然而，氣動馬達的缺點在于：一、氣體具可壓縮性、高摩擦力、易于泄漏、非線性以至于不易控制；二、氣動馬達在氣源切斷后氣壓會殘留在管線內，余壓會造成氣動馬達無法馬上停止，因此無法精確控制其動作；三、氣動馬達的轉速極高，至少6000RPM以上甚至超過每分鐘萬轉以上，因此無法使用編碼器做控制。目前所有的氣動馬達都難以控制轉速、轉動角度、扭力，僅能做簡單的正逆轉切換動作。由于有不少工作環境還是無法使用電動伺服馬達做動作控制，因此造成產業界對氣動馬達伺服控制相關產品的需求越來越高。因此，如何設計技術出一種具有電動伺服馬達特性，可做緊急停止、
正反轉、加減速、角度定位、寸動及扭力控制等作業的氣動伺服馬達，將是本技術所欲積極揭露之處。
技術實現思路
有鑒于上述現有技術的缺陷，技術人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服，進而研發出一種可以程序編碼控制其動作的氣動伺服馬達的裝置與控制系統，以期達到不需編碼器即可做急停、正反轉、加減速、角度定位、寸動及扭力控制等作業的目的。為達上述目的及其他目的，本技術提供一種可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，其包含：一氣動伺服馬達及一氣動伺服馬達驅動器；其中，該氣動伺服馬達包含：一氣動馬達，其具有一輸出軸；一剎車模塊，其連接于該輸出軸；以及一感測模塊，其連接于該輸出軸且具有一扭力、轉速及角度感測單元、一第一中央處理單元、一第一通訊單元、一第一輸入與輸出單元及一供電單元，該扭力、轉速及角度感測單元電性連接該第一中央處理單元以感測該氣動馬達的輸出軸的輸出端以輸出一扭力訊號、一轉速訊號及一角度訊號，該第一通訊單元電性連接該第一中央處理單元以對外傳輸該扭力訊號、該轉速訊號及該角度訊號，該第一輸入與輸出單元及該供電單元電性連接該第一中央處理單元；該氣動伺服馬達驅動器包含：一作動模塊、一控制模塊及一通訊模塊，該控制模塊具有一第二中央處理單元，該通訊模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一第二通訊單元及一有線通訊單元，該作動模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一供氣壓力監控模塊、一氣壓調節模塊、一第三氣壓感測單元、一正反轉電磁閥及一剎車電磁閥，該作動模塊經由一正轉供氣管路及一反轉供氣管路連接該氣動馬達，及經由一剎車供氣管路連接該剎車模塊，及用以經由一供氣管路連接一供氣單元，該第二通訊單元接收該扭力訊號、該轉速訊號及該角度訊號至該第二中央處理單元以控制該作動模塊，該有線通訊單元用以電性連接一外部控制器以控制該作動模塊。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該供電單元為利用有線充電方式或無線充電方式。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該氣動伺服馬達驅動器具有電性連接該第二中央處理單元的一第二輸入輸出模塊及一供電模塊，該供電模塊為利用有線充電方式或無線充電方式。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該控制模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一記憶單元、一輸入單元、一顯示單元、一警示單元或其任意組合。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該第三氣壓感測單元連接該正轉供氣管路及該反轉供氣管路。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該供氣壓力監控模塊為一氣壓限制閥或一第一氣壓感測單元且用以連接該供氣管路。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該氣壓調節模塊具有一第二氣壓感測單元、一氣壓比例控制閥及一氣壓壓力控制閥。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該氣壓調節模塊的第二氣壓感測單元連接該供氣壓力監控模塊及該氣壓比例控制閥，該氣壓比例控制閥連接該氣壓壓力控制閥，該氣壓壓力控制閥連接該正反轉電磁閥。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該第二中央處理單元控制該供氣壓力監控模塊直接提供最大進氣壓力于該剎車模塊以急剎即停，或該第二中央處理單元控制該剎車電磁閥以瞬間啟/閉點放方式進氣以控制該剎車模塊。上述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統中，該正反轉電磁閥為相互獨立的一正轉電磁閥及一反轉電磁閥以配合該氣壓調節模塊，以供該第二中央處理單元控制該氣動馬達正轉或反轉的輸出扭力。由此，本技術的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，不需編碼器即可驅動氣動馬達做緊急停止、正反轉、加減速、角度定位及扭力控制等類似電動伺服馬達的動作。附圖說明圖1系本技術較佳具體實施例可程式氣動伺服馬達的裝置與控制
系統的示意圖。圖2系本技術較佳具體實施例可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統控制流程的示意圖。附圖標記為：1氣動伺服馬達；11氣動馬達；111正轉供氣管路；112反轉供氣管路；113輸出軸；12剎車模塊；121剎車供氣管路；13感測模塊；131第一中央處理單元；132扭力、轉速及角度感測單元；1321扭力訊號；1322轉速訊號；1323角度訊號；133第一通訊單元；134第一輸入輸出單元；135供電單元；136記憶單元；137輸出端；14傳動模塊；2氣動伺服馬達驅動器；21作動模塊；211供氣壓力監控模塊；2111第一氣壓感測單元；2112氣壓限制閥；212氣壓調節模塊；2121第二氣壓感測單元；2122氣壓比例控制閥；2123氣壓壓力控制閥；213第三氣壓感測單元；214正反轉電磁閥；2141正轉電磁閥；2142反轉電磁閥；215剎車電磁閥；22控制模塊；221第二中央處理單元；222記憶單元；223輸入單元；224顯示單元；225警示單元；23通訊模塊；231第二通訊單元；232有線通訊單元；24第二輸入輸出模塊；25供電模塊；3供氣單元；31供氣管路；4外部控制器。具體實施方式為充分了解本技術的目的、特征及效果，現通過下述具體的實施例，并配合附圖，對本技術做一詳細說明，說明如后：請參考圖1及圖2，如圖所示，本技術提供一種可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，其包含一氣動伺服馬達1及一氣動伺服馬達驅動器2，該氣動伺服馬達1為可程式氣動伺服馬達的裝置，該氣動伺服馬達驅動器2為可程式氣動伺服馬達的控制系統。該氣動伺服馬達1包含一氣動馬達11、一剎車模塊12及一感測模塊13。其中，該氣動馬達11具有一輸出軸113，該輸出軸113的自由端為一輸出端連接該感測模塊13以感測該氣動馬達11輸出的扭力、轉速及旋轉角度。感測模塊13的輸出端137可連接一傳動模塊14；該剎車模本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，其包含：一氣動伺服馬達及一氣動伺服馬達驅動器；其特征在于，該氣動伺服馬達包含：一氣動馬達，具有一輸出軸；一剎車模塊，連接于該輸出軸；以及一感測模塊，連接于該輸出軸，且具有一扭力、轉速及角度感測單元、一第一中央處理單元、一第一通訊單元、一第一輸入與輸出單元及一供電單元，該扭力、轉速及角度感測單元電性連接該第一中央處理單元以感測該氣動馬達的輸出軸的輸出端以輸出一扭力訊號、一轉速訊號及一角度訊號，該第一通訊單元電性連接該第一中央處理單元以對外傳輸該扭力訊號、該轉速訊號及該角度訊號，該第一輸入與輸出單元及該供電單元電性連接該第一中央處理單元；該氣動伺服馬達驅動器包含：一作動模塊、一控制模塊及一通訊模塊，該控制模塊具有一第二中央處理單元，該通訊模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一第二通訊單元及一有線通訊單元，該作動模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一供氣壓力監控模塊、一氣壓調節模塊、一第三氣壓感測單元、一正反轉電磁閥及一剎車電磁閥，該作動模塊經由一正轉供氣管路及一反轉供氣管路連接該氣動馬達，及經由一剎車供氣管路連接該剎車模塊，及用以經由一供氣管路連接一供氣單元，該第二通訊單元接收該扭力訊號、該轉速訊號及該角度訊號至該第二中央處理單元以控制該作動模塊，該有線通訊單元用以電性連接一外部控制器以控制該作動模塊。...
【技術特征摘要】
1.一種可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，其包含：一氣動伺服馬達及一氣動伺服馬達驅動器；其特征在于，該氣動伺服馬達包含：一氣動馬達，具有一輸出軸；一剎車模塊，連接于該輸出軸；以及一感測模塊，連接于該輸出軸，且具有一扭力、轉速及角度感測單元、一第一中央處理單元、一第一通訊單元、一第一輸入與輸出單元及一供電單元，該扭力、轉速及角度感測單元電性連接該第一中央處理單元以感測該氣動馬達的輸出軸的輸出端以輸出一扭力訊號、一轉速訊號及一角度訊號，該第一通訊單元電性連接該第一中央處理單元以對外傳輸該扭力訊號、該轉速訊號及該角度訊號，該第一輸入與輸出單元及該供電單元電性連接該第一中央處理單元；該氣動伺服馬達驅動器包含：一作動模塊、一控制模塊及一通訊模塊，該控制模塊具有一第二中央處理單元，該通訊模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一第二通訊單元及一有線通訊單元，該作動模塊具有電性連接該第二中央處理單元的一供氣壓力監控模塊、一氣壓調節模塊、一第三氣壓感測單元、一正反轉電磁閥及一剎車電磁閥，該作動模塊經由一正轉供氣管路及一反轉供氣管路連接該氣動馬達，及經由一剎車供氣管路連接該剎車模塊，及用以經由一供氣管路連接一供氣單元，該第二通訊單元接收該扭力訊號、該轉速訊號及該角度訊號至該第二中央處理單元以控制該作動模塊，該有線通訊單元用以電性連接一外部控制器以控制該作動模塊。2.如權利要求1所述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，其特征在于，該供電單元為利用有線充電方式或無線充電方式。3.如權利要求1所述的可程式氣動伺服馬達的裝置與控制系統，其特征在于，該氣動伺服馬達驅動...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱秀鋒，
申請(專利權)人：中國氣動工業股份有限公司，
類型：新型
國別省市：中國臺灣;71
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