Позиционный следящий привод

 

Изобретение может быть использовано в станках с программным управлением и промышленных роботах. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности привода. Демпфирующее устройство содержит корпус 6, заполненный магнитореоло гической жидкостью , размещенный в корпусе индуктор 7 с обмоткой 8 возбуждения, подключенной к блоку 1 управления, якорь, выполненный в виде шнека 9 из ферромагнитного материала с винтовым каналом, двуполостный гидроцилиндр (ГЦ) 11, также заполненный магнитореологической жидкостью. Подвижный элемент 12 ГЦ 11 соединен с выходным элементом 4 исполнительного ГЦ 2, а полости 18 и 19 ГЦ 11 соединены каналами с подпружиненным золотником 15. Золотник 15 размещен во втулке 21 и со стороны его неподпружиненного торца установлен шнек 9 с образованием камеры 20 управления. Шнек 9 приводится во вращение электроприводом 13. В приводе обеспечивается отслеживание заданной скорости перемещения, изменение ее по заданному закону с последующим позиционированием в заданном положении. 2 шт. с

союз советских социАлистичесних

РЕСПУ БЛИН цц 4 Р 15 В 9/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И OTHPblTVM

К ASTOPCHOINf СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4151080/25-06 (22) 21.11.86 (46) 30.05.88. Бюл. 9 20 (72) С.И.Гончаров, Н.Д.Паршин, А.Н.Болтьппев, В.М.Бердник и В.N.Çàõàðîâ (53) 62-521(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 750144, кл. F 15 В 9/03, 1978. (54) ПОЗИЦИОННЫЙ СЛЕДЯ6ЯЙ ПРИВОД (57) Изобретение может быть использовано в станках с программным управлением и промьпппенных роботах. Цель изобретения — повышение быстродействия и точности привода. Демпфирующее устройство содержит корпус 6, заполненный магнитореологической жидкостью, размещенный в корпусе индуктор 7 с обмоткой 8 возбуждения, подключен.ЯК» 1399522 Д1 ной к блоку 1 управления, якорь, вы" полненный в виде шнека 9 из ферромагнитного материала с винтовым каналом, двуполостный гидроцилиндр (ГЦ) 11, также заполненный магнитореологической жидкостью. Подвижный элемент 12

ГЦ 11 соединен с выходным элеяентом 4 исполнительного ГЦ 2, а полости 18 и

19 ГЦ 11 соединены каналами с подпружиненным золотником 15. Золотник 15 размещен во втулке 21 и со стороны его неподпружиненного торца установлен шнек 9 с образованием камеры 20 управления. Шнек 9 приводится во вращение электроприводом 13. В приводе обеспечивается отслеживание заданной скорости перемещения, изменение ее по заданному закону с последующим позиционированием в заданном положении.

2 ил. С:

1399522

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях станков с программным управлением и промышленных роботах.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности.

На фиг.1 изображен позиционный следящий привод; на фиг.2 — винтовой канал шнека. 10

Позиционный следящий привод содержит блок 1 управления, исполнительный цилиндр 2, датчик 3 обратной связи по положению выходного элемента 4 цилиндра 2 и датчик 5 скорости элемента 4, связанные с блоком 1, а также демпфирующее устройство, включающее размещенный в корпусе 6, заполненном магнитореологической жидкостью, индуктор 7 с обмоткой 8 возбуждения, 20 подключенной к блоку 1, якорь, выполненный в виде шнека 9 из ферромагнитного материала с винтовым каналом 10, двуполостный гидроцилиндр 11, заполненный магнитореологической жидкос- 25 тью, подвижный элемент 12 которого соединен с элементом 4, электропривод

13 вращения шнека 9 и подпружиненный пружиной 14 с одного торца (не обозначен) золотник 15, соединенный ка- 30 налами 16 и 17 с полостями 18 и 19 гидроцилиндра 11, причем шнек 9 установлен с образованием камеры 20 уп" равления золотника 15 со стороны торца, противоположного подпружиненному торцу золотника 15. Последний размещен во втулке 21. Гидроцилиндр 11 имеет поршень 22. В корпусе 6 имеется полость 23, соединенная осевым отверСтием 24, выполненным в золотнике 15,40 с камерой 20. Цилиндр 2 имеет рабочие полости (не обозначены) для подачи рабочей среды, например сжатого воздуха.

Позиционный следящий привод раба- 45 тает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в одну из полостей цилиндра 2 элемент 4 наЧинает движение в заданном направлении, например, вправо (см. фиг.). При этом жидкость из полости 19 гидроцилиндра 11 вытесняется поршнем 22 в полость 18 через перепускные каналы

1 6 и 17. Шнек 9 приводится во врашение с постоянной скоростью электроприводом 13. При этом магнитореологическая жидкость циркулирует по замкнутому контуру. Из полости 23 она подается в камеру 20 и через отверстие 24 в золотнике 15 снова поступает н полость 23, При появлении управляющего сигнала (тока в обмотке 8 возбуждения индуктора 7) возникает магнитное поле (обозначено пунктиром на фиг.2), при оп- " ределенной величине которого сила магнитного взаимодействия прочно удерживает магнитореологическую жидкость в винтовом канале 10 шнека 9 (последний превращается во вращающийся цилиндр). В этом случае подача жидкости из полости 23 в камеру 20 отсутствует.

При уменьшении управляющего сигнала сила магнитного взаимодействия магнитореологической жидкости с рабочей поверхностью шнека 9 ослабевает и появляется ее подача в камеру 20.

При определенной разности .раеходов из полости 23 в камеру 20 и из камеры 20 через отверстие 24 в полость

23, в камере 20 возникает давление, под действием которого золотник 15 перемещается вниз (см. фиг.). При этом происходит дросселирование магнитореологической жидкости в золотнике 15.

На участке демпфирования в блоке 1 происходит сравнение показаний датчиков 3 и 5 с заданными и формируется управляющий сигнал, характер которого определяет закон перемещения золотника 15, а следовательно, закон демпфирования привода и его позиционирования в заданном положении при полном перекрытии каналов 16 и 17. Пружина 14, наличие которой обеспечивает линейный характер зависимости между изменением давления в камере 20 и перемещением золотника 15, при уменьшении давления в камере 20 смещает золотник 15 вверх (см. фиг.). При этом каналы 16 и 17 соединяются, и привод продолжает движение в заданном направлении.

При выравнивании усилий перемещения, приложенных к золотнику 15, происходит его стабилизация в любом заданном промежуточном положении, которому соответствуют определенная величина расхода между полостями гидроцилиндра 11 и заданная величина скорости перемещения выходного элемента 4.

Таким образом, в предлагаемом приводе обеспечивается отслеживание заданной скорости перемещения, изменение ее по заданному закону как на

1399522

Составитель С.Рождественский

Техред М.Дидык Корректор И.Иуска

Редактор И.Касарда

Заказ 2657/38 Тираж 652 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 участке торможения, так и разгона с последующим позиционированием в любом заданной положении с высокой точностью.

5 формула изобретения

Позиционный следящий привод, содержащий блок управления, исполнительный цилиндр, датчик обратной свя- 1О зи по положению вьгходного элемента цилиндра, связанный с блоком унравления, и демпфирующее устройство, включающее размещенный в корпусе, заполненном магнитореологической жидкос- 15 тью, индуктор с обмоткой возбуждения, подключенной к блоку управления, и якорь, взаимодействующий с выходным элементом цилиндра, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения быстродеиствия и точности, демпфирующее устройство снабжено двуполостным гидроцилиндром, заполненным магнитореологической жидкостью, подвижный элемент которого соединен с выходным элементом исполнительного цилиндра, электроприводом вращения якоря и подпружиненным с одного торца золотником, соединенным каналами с полостями гидроцилиндра, причем якорь выполнен в виде шнека с винтовым каналом и установлен с образованием камеры управления золотника со стороны торца, противоположного подпружиненному торцу золотника.