Силовой привод

 

1. СИЛОВОЙ ПРИВОД, содержащий два цилиндра со штоками, связанными между собой и выходным элементом через кинематическую цепь, вк/дачающую рейки, шестерни и обгонные муфты и ограничитель хода цилиндра, отличающийся тем что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнитель4S ной кинематической цепью, выполненной аналогичной основной, причем основная и дополнительные кинематические цепи снабжены отключающим устройством , их шестерни связаны между собой через паразитные iiiecTepHH, а ограничитель хода снабжен управляющим устройством. 2.Привод по п. 1, отличающийся тем, что отключающее устройство выполнено в виде пары электромагнитных муфт. 3,Привод поп, 1, отличающийся тем, что ограничитель хода выполнен в виде пары винт-гайка , а управляющее устройство - в виде шагового электродвигателя, причем винт связан с электродвигателем, а (Л гайка установлена с возможностью взаимодействия с выступом, выполненным на штоке цилинда ов. 3

l (19) (11) СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ ОНИ Х

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3384 9 55/2 5-06 (22) 14 . 12. 81 (46) 23.06.83 Вюл. )) 23 (72) В.Н. Куковинец и P.È. Абсалямов (71) Запорожский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод Коммунар (53) 62-82(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 364766, кл, F 15 В 15/06, 1970, (54) (57) 1 . СИЛОВОИ ПРИВОД, содержащий два цилиндра со штоками, связанными между собой и выходным элементом через кинематическую цепь, включающую рейки, шестерни и обгонные муфты и ограничитель хода цилиндра, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительg(51) F 15 В 11/121 В 25 J 3/00 ной кинематической цепью, выполненной аналогичной основной, причем основная и дополнительные кинематические цепи снабжены отключающим устройством, их шестерни связаны между собой через паразитные шестерни, а ограничитель хода снабжен управляющим устройством.

2. Привод по п ° 1, о т л и ч а юшийся тем, что отключающее устройство выполнено в виде пары электромагнитных муфт.

3. Привод по и. 1, О т л и ч а ю» шийся тем, что ограничитель хода выполнен s виде пары винт-гайка, а управляющее устройство - в ви- де шагового электродвигателя, причем 9 винт связан с электродвигателем, а гайка установлена с возможностью взаимодействия с выступом, выполненным на штоке цилиндров.

1024606

Изобретение относится к области машиностроения, н частности к средствам управления, в котором требуется позиционирование и может найти применение в роботах-манипуляторах, 5 станках и т.д.

Известен силовой привод, содержащий два цилиндра со штоками, связанными между собой и выходным элементом через кинематическую цепь, включающую рейки, шестерни и обгонные муфты и ограничитель хода цилиндра Г1З

Недостатком известного привода является ограниченное число точек поэиционирования и невозможность регулировки .шага выходного элемента.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей привода, Поставленная цель достигается 20 тем, что силовой привод, содержащий дна цилиндра со штоками, связанными между собой и выходным элементом че- .рез кинематическую цепь, включающую рейки, шестерни и обгонные муфты и 25 ограничитель хода цилиндра, снабжен дополнительной кинематической цепью, выполненной аналогичной основной, причем основная и дополнительные кинематические цепи снабжены отключаю30 щим устройством, их шестерни связаны между собой через паразитные шестерни, а ограничитель хода снабжен управляющим устройстном, при этом отключающее устройстно может быть выполненоо в в иде пары эле ктромагнитных муфт, а ограничитель хода — н виде пары викт-гайка, а управляющее устройство — в виде шагового электродвигателя, причем винт связан с электродвигателем, а гайка установ- 40 лена с возможностью взаимодействия с выступом, выполненным на штоке цилиндров.

На фиг ° 1 представлена схема привода при работе правого цилиндра; 45 на фиг.2 — то же, при работе левого цилиндра; на фиг.3 - нид Ь на фиг,l) на фиг,4 - вид Б на фиг.3; на фиг.5вид В на фиг,3, Силовой привод содержит цилиндры

1 и 2 с установленными н них поршнями, соответственно 3 и 4 со штоками

5 и 6, связанными между собой и выходным элементом, например рукой 7 робота через основную кинематическую .цепь, включающую рейки 8 и 9, обгонные муфты 10 и ll, электромагнитные муфты 12 и 13 и шестерни 14 - 18 и дополнительную кинематическую цепь, выполненную аналогично основной и включающую рейки 19 и 20, обгонные муфты 21, 22 и шестерни 23 — 26 и электромагнитные муфты 27 и 28. Шестерни 15 и 24 связаны паразитной шестерней 29, а шестерни 17 и 25 паразитной шестерней 30. На рейках > 65

8 и 9 на концах установлены флажки, соответственно 31 32 и 33, 34. Поршни 3 и 4 установлены н цилиндрах

1 и 2 с образованием штоковых полостей 35 36 и поршневых полостей 37 и 38.

Кроме того, привод содержит ограничитель хода для каждого цилиндра

1 и 2, включающий управляющее устройство, выполненное в виде шагового электродвигателя соответственно 39 и 40, связанных с винтами 41 и 42 на которых установлены с возможностью перемещения по направляющим 43 и взаимодействия с выступами 44 и 45 гайки 46 и 47.Привод снабжен бесконтактными датчиками 48 - 51, связанными с системой управления приводом (не показаны).

Силовой привод может работать в двух режимах, первое - заданное перемещение кратно максимальной длине штока цилиндра, второе - заданное перемещение не кратно длине хода штока цилиндра. В первом режиме привод работает следующим образом, Исходное положение привода изображено на фиг.l. При подаче рабочей среды в поршневую полость 37 и в штоконую полость 36 поршень 3 со штоком 5 перемещается в крайнее правое (по чертежу) положение, одновременно перемещая вправо рейку 8. При этом поступательное движение последней трансформируется Во вращательное движение шестерни 1 4, а через обгонную муфту 10, электромагнитную муфту

12 во вращательное днижение шестерни

16. Будучи н зацеплении с рукой 7 робота шестерня 16 перемещает ее на величину, пропорциональную ходу поршня 3, При этом обгонная муфта 11 совершает холостой ход, так как при данном напранлении движения (фиг.5), вращение на шестерню 18 не передает—

cs., поэтому но время рабочего хода поршня 3 цилиндра 1, поршень 4 цилиндра 2 совершает холостой ход. При рабочем движении поршня 3 флажок 32 перекрывает бесконтактный датчик 49, который выдает сигнал в систему управления приводом (не показана) на изменение направления подачи рабочей среды из поршневой полости 37 в штоконую полость 35. Одновременно при холостом ходе поршня 4 флажок 33 перекрывает бесконтактный датчик 51, который также подает сигнал на изменение направления подачи рабочей среды в цилиндр 2. При этом рабочая среда подается в поршневую полость

38.

Следующее перемещение руки 7 робота, пропорциональное ходу поршня

4 н том же направлении, осуществляется рабочим ходом цилиндра 2. Поршень 3 цилиндра 1 совершает холостой

1024606

Л 31 27 Z9 Д 30 Z5 Гд Л ход, пока флажок 31 не перекроет бесконтактный датчик 48, который выдает сигнал в систему управления приводом на изменение подачи рабочей среды в цилиндр 1.

Изменение направления движения руки 7 робота осуществляется включением дополнительной кинематической цепи. Э этом случае электромагнитные муфты 12 и 13 обесточиваются, а включаются электромагнитные муфты 10

27 и 28. При этом наличие параэитных шестерен 29 и 30 обеспечивает противоположное движение шестерни 16, а следовательно и руки 7 робота.

В режиме, когда перемещение руки 5

7 робота не кратно шагу, привод работает следующим образам.

Из системы управления приводом, согласно заданной программы поступает сигнал на шаговый электродвигаз тель 39 или 40. Гайка 46 и 47, образующая винтовую ёару с винтом 41 или

42, перемещается на заданное расстояние по направляющим 43. При рабочем ходе одного из поршней 3 или 4 шток

5 или 6 своим выступом 44 или 45 касается гайки 46 или 47, тем самьэч определяя перемещение поршня 3 и 4.

При этом бесконтактные датчики 48 и

51 аналогичным образом вЫдают кОманду на изменение направления подачи рабочей среды в цилиндры 1 и 2.

Положительный эффект от использования предложенного привода позволяет значительно увеличить число точвк позиционирования, при незначительном усложнении кинематической цепи, что позволит расширить область вго применения.

Закаэ 4362/30 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

ВидБ

ВНИИПИ

1024606

6ид8