Следящий позиционный пневмогидропривод

 

Изобретение может быть использовано в качестве исполнительного механизма промышленного робота. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик и расширение эксплуатационных возможностей привода. Управляющее устройство золотника, установленного в перепускном канале 15 полостей 9, 10 гидроцилиндра 8, выполнено в виде блока двух электромагнитных порошковых муфт, взаимодействующих с электродвигателем. Муфты кинематически связаны с электродвигателем таким образом, что вращаются в противоположные стороны относительно рейки. Использование муфт, обладающих широким диапазоном изменения крутящего момента и высоким быстродействием, а также схема их взаимодействия с золотником и электродвигателем, обеспечивающая беззазорный характер зубчатого зацепления, позволяет значительно повысить быстродействие и точность регулирования. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Г 1 В 1 00 11 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНT СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4399662/31-29 (22) 29.03.88 (46) 07.12.89. Бюл. !! 45 (7t) Особое конструкторское технологическое бюро "Орион" при Новочеркасском политехническом институте им. Серго Орджоникидзе (72) H.Ä.Ïàðøèí, А.H.Áîëòûøåâ, В.И.Захаров и В.M.Áåðäíèê (53) 621.225 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1273656, кл. F 15 В 9/00, 1985.

„„SU„„1527420 А 1

2 (54) СЛЕДЯЩИЙ ПОЗИЦИОННЫЙ ПНЕВНОГИД

РОПРИВОД (57) Изобретение м.б. использовано в качестве исполнительного механизма промышленного робота. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик и расширение эксплуатационных возможностей привода. Управляющее устройство золотника, установленного в перепускном канале 15 полостей 9, 1О гидроцилиндра 8, выполнено в виде блока двух электромагнитных порошко1527420 вых муфт, взаимодействующих с электродвигателем. Муфты кинематически связаны с электродвигателем таким образом, что вращаются в противоположные стороны относительно рейки, Использование муфт, обладающих широким диапазоном изменения крутящего

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам гидропневмоавтоматики, и может быть 15 использовано в качестве исполнительного механизма промышленного робота.

Цель изобретения - улучшение динамических характеристик и расширение эксплуатационных возможностей, 20

На фиг. 1 изображена общая компоновка привода; на фиг. 2 — устройств регулятора потока; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг ° 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2. 25

Следящий позиционный пневмогидропривод (фиг.1) содержит пневмоцилиндр

1 с установленными в нем поршнем 2 и штоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5, подключенных к пневмо- 30 распределителю 6. Шток 3 жестко связан со штоком 7 гидроцилиндра 8, полости 9 и 10 которого подключены одна к другой через регулятор 11 потока, программный блок 12 связан с датчиками 13 и 14 обратной связи по положению и скорости перемещения штоков

Зи7.

Регулятор 11 потока (фиг.2-4) выполнен в виде установленного в пере- 40 пускном канале 15 полостей 9 и 10 золотника 16 и его управляющего устройства, включающего электродвигатель

17, блок 18 двух электромагнитных порошковых муфт 19 и 20 и реечно-зубчатой 45 передачи 21. Электродвигатель 17 кинематически связан с ведущими полумуфтами 22 и 23 посредством зубчатой передачи 24 таким образом, что направление вращения муфт 19 и 20 противоположно по знаку. Ведомые полумуфты 25 и 26 посредством рейки 27 взаимодействуют с золотником 16.

Пневмогидроцилиндр работает следующим образом.

По сигналу программного блока 12 пневмораспределитель 6 переключается например, в позицию, при которой рабочая среда поступает в полость 5. момента и высоким быстродействием, а также схема их взаимодействия с золотником и электродвигателем, обеспечивающая беззазорный характер зубчатого зацепления, позволяет значительно повысить быстродействие и точность регулирования. 4 ил.

Под действием перепада давлений в полостях 4 и 5 поршень 2 со штоком

3 перемещаются, при этом жидкость из полости 9 через канал 15 и регулятор 11 потока перетекает в полость 10.

Электродвигатель 17 вращается с постоянной скоростью, приводя во вращение ведущие полумуфты 22 и 23. В блоке 12 происходит сравнение текущих сигналов, поступающих от датчиков 13 и 14, с заданными и в соответствии с величиной рассогласования вырабатываются управляющие сигналы, поступающие на индукторы магнитного поля муфт 19 и 20, в соответствии с которыми меняется передаваемый крутящий момент каждой из муфт 19 и 20. Перемещение золотника 16 происходит под действием результирующего усилия, приложенного к передаче 21, а его замок определяется изменением баланса крутящих моментов, передаваемых муфтами 19 и 20. Перемещение золотника

16 вызывает изменение проводимости канала 15 и соответствующее изменение скорости перемещения штоков 3 и 7.

При полном перекрытии канала 15 происходит позиционирование привода в заданном положении.

Таким образом, пневмогидропривод позволяет осуществлять изменение скорости перемещения токов 3 и 7 в соответствии с заданной программой движения. Автономность управляющего устройства, а также точность и быстродействие реализации управляющих сигналов позволяют значительно повысить число возможных точек позиционирования путем максимального сокращения расстояния между двумя соседними точками позиционирования.

Использование в управляющем устройстве золотника 16 электромагнитных порошковых муфт 19 и 20, обладающих широким диапазоном изменения крутящего момента и высоким быстродействием, а также схема их взаимодействия с зо5

152742 лотником 16 и электродвигателем 17, обеспечивающая беэзазорный характер зубчатого зацепления, позволяет значительно повысить быстродействие и точность регулирования, что значительно расширяет эксплуатационные возможности привода, улучшает его динамические характеристики, повышает точность позиционирования. 10

Формула изобретения

Следящий позиционный пневмогидропривод, содержащий пневмоцилиндр, шток которого жестко связан со штоком гидроцилиндра, полости которого подключены одна к другой через регулятор потока, выполненный в виде ус1

0 6 тановленного в перепускном канале полостей гидроцилиндра золотника и его управляющего устройства, включающего реечно-зубчатую передачу, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и расширения эксплуатационных воэможностей, управляющее устройство выполнено в виде блока двух электромагнитных коротковых муфт, ведущие полумуфты которых кинематически связаны с дополнительно установленным электродвигателем, а ведомые через реечнозубчатую передачу - с золотником, при этом муфты установлены относительно рейки с противоположным направлением вращения.

Составитель В.Коваль

Редактор k,Òóîèöà Техред М.яндык Корректор Н.Король

Заказ 7494/42 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 9-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101