Позиционный пневмогидравлический привод

 

Изобретение может быть использовано в станках, роботах и манипуляторах. Цель изобретения - уменьшение габаритов и потребляемой мощности. Требуемый закон торможения обеспечивается формой укладки катушек 12 и 13, которые установлены концентрично оси 14 гидроцилиндра 8 с возможностью перемещения относительно последнего и постоянного наложения их магнитных полей. Катушки 12 и 13 попеременно подключаются к источникам постоянного и переменного тока. Гидроцилиндр 8 заполнен магнитореологической жидкостью, а его вытеснитель выполнен в виде крыльчатки 7. Уменьшение потребляемой мощности достигается путем уменьшения до минимума объема магнитореологической жидкости, подвергаемой действию управляющего сигнала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1605043 (51)5 F 15 В 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4611785/25-29 (22) 02.12.88 (46) 07.11.90. Бюл. № 41 (71) Ставропольский политехнический институт (72) С. А. Сидоренко, М. M. Большаков и А. Н. Цибизов (53) 62-82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 994816, кл. F 15 В 11/12, 1983. (54) ПОЗИЦИОННЫЙ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД (57) Изобретение может быть использовано в станках, роботах и манипуляторах.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и потребляемой мощности. Требуемый закон торможения обеспечивается формой укладки катушек 12 и 13, которые установлены концентрично оси 14 гидроцилиндра 8 с возможностью перемещения относительно последнего и постоянного наложения их магнитных полей. Катушки 12 и 13 попеременно подключаются к источникам постоянного и переменного тока. Гидроцилиндр 8 заполнен магнитореологической жидкостью, а его вытеснитель выполнен в виде крыльчатки 7. Уменьшение потребляемой мощности достигается путем уменьшения до минимума объема магнитореологической жидкости, подвергаемой действию управляющего сигнала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1605043

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмогидравлическим приводам, и может найти применение в промышленных роботах, станках и манипуляторах.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и потребляемой мощности.

На фиг. 1 представлена полуконструктивная схема привода; на фиг. 2 — полуконструктивная схема гидроцилиндра и корпуса с катушками управления.

Позиционный пневмогидравлический привод (фиг. 1) содержит исполнительный пневмоцилиндр 1 с установленным в нем поршнем 2 со штоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5. Шток 3 кинематически связан посредством винта 6 с вытеснителем, выполненным в виде крыльчатки 7 (фиг. 2), гидроцилиндра 8, неподвижно установленного относительно пневмоцилиндра 1 в направляющих 9 и 10 и заполненного ма гнитореологической жидкостью.

Система управления включает в себя последовательно расположенные в корпусе

11 электромагнитные катушки 12 и 13, которые установлены концентрично оси 14 гидроцилиндра 8 с возможностью перемещения относительно последнего и постоянного наложения их магнитных полей. Катушки 12 и 13 связаны с источниками 15 и 16 постоянного и переменного тока через переключатель 17, который подключен к управляющим входам 18 и 19 пневмораспределителя 20.

На винте 6 установлены гайки 21 и 22; взаимодействующие с торцами 23 и 24 корпуса 11 катушек 12 и 13.

Позиционный пневмогидравлический привод работает следующим образом.

При подаче сигнала на один из управляющих входов, например, 19 пневмораспределитель 20 переключается, сообщая рабочую полость 4 с источником давления (не показан), а рабочую полость 5 — с атмосферой. Под действием перепада давлений в рабочих полостях 4 и 5 исполнительный пневмоцилиндр 1 развивает движущее усилие, обеспечивающее перемещение штока

3 и связанного с ним винта 6 вправо по чертежу.

При движении винта б с большим углом подъема винтовой канавки (не показана) относительно гидроцилиндра 8 крыльчатка 7 приводится во вращение. При этом переключатель 17 обеспечивает подключение катушек 12 и 13 к источникам 15 и 16 постоянного и переменного тока, соответственно крыльчатка 7, вращаясь в переменном магнитном поле катушки 13, оказывает минимальное сопротивление движению винта б и штока 3.

При входе в зону позиционирования, определяемую положением гайки 21, последняя касается торца 23 корпуса 11. Дальнейшее движение винта 6 происходит совместно с корпусом 11.

При этом рабочая среда поступает в рабочую полость 5, рабочая полость 4 сообщается с атмосферой, а гидроцилиндр 8 оказывается в магнитном поле катушки !

2, запитанной переменным током. Катуш25 ка 13, запитанная постоянным током, становится тормозной.

Изменением напряжения на источниках !

5 и 16 можно в широких пределах регулировать динамические характеристики привода в зависимости от внешней нагрузки.

Требуемый закон торможения обеспечивается формой укладки катушек !2 и !3, а не формой питающего напряжения. Уменьшение потребляемой мощности достигается путем уменьшения до минимума объема магнитореологической жидкости, подвергаемой действию управляющего сигнала.

Формула изобретения

Гидроцилиндр 8 попадает в зону наложения магнитных полей катушек 12 и 13.

Вязкость магнитореологической жидкости с увеличением постоянной составляющей магнитного поля возрастает, а сопротивление, оказываемое крыльчаткой 7 движению винта

6, увеличивается, вызывая торможение штока 3 исполнительного пневмоцилиндра 1.

Тормозное усилие увеличивается и при попадании гидроцилиндра 8 в постоянное магнитное поле катушки 12 достигает максимального значения.

Высокая точйость позиционирования обеспечивается за счет остановки привода по жесткому упору в гайку 21.

Для реверса привода достаточно переключателем 17 изменить подключение катушек 12 и 13 к источникам 15 и 16 и управляющих входов 18 и 19 пневмораспределителя 20.

Уменьшение габаритов и потребляемой мощности расширяе область применения привода.

1. Позиционный пневмогидравлический привод, содержащий исполнительный пневмоцилиндр, шток которого кинематически связан с вытеснителем гидроцилиндра, заполненного магнитореологической жидкостью, систему управления, включающую последовательно расположенные в корпусе электромагнитные катушки, при этом гидроцилиндр установлен неподвижно относительно пневмоцилиндра, а система управления выполнена с возможностью подключения одной из катушек к источнику постоянного, а другой — к источнику переменного токов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и потребляемой мощности, вытеснитель выполнен в виде крыльчатки, а кинематическая связь — в виде пары винт — гайка, при этом катушки установлены концентрично оси гидроцилиндра с возмож1605043

Составитель В. Ковань

Редактор И. Дербак Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 3444 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патснт», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О! ностью перемещения относительно последнего и постоянного наложения их магнитных полей.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что на винте установлены гайки, взаимодействующие с торцами корпуса катушек.