Электрогидравлическое многокоординатное управляющее устройство

 

jI I! 576567

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.76 (21) 2336377)24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) GIIyu;IIII

F 15В 21/02

Государственными комите1

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621-540(088.8) (72) Авторы

Ii 1O0jЗС ЬЕI: iiи (71) Заявители

А. Ф. Домрачев, В. А. Байкалов, Г. А, Спыну и В. Г. Тимошенко

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической р *-то...оц1-.11 и невский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧ ЕСКОЕ МНОГОКООРДИНАТНОЕ

УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к программным системам управления и могкет быть использованО, например для управления проз1ы1иленными работами.

Известны электрогидравлические следящие приводы с шаговым двигателем и гидравлическим усилителем.

Известны также электрогидравличсскис системы числового программного управления с шаговыми двигателями и гидравлическими усилителями.

Наиболее близким техническим решением к данному является электрогидравлическое многокоординатное управляющее устройство, содержащее последовательно включенные программный блок и блок управления, выходы которого подключены к шаговым двигателям, связанным с соответствующими распределительными золотниками, соединенными с гидроцилиндрами по числу координат управления, связанными между собой рычажной передачей, и узлы обратной связи. .Известное устройство является сложным и обладает невысоким быстродействием и низкой точностью.

С целью повышения быстродействия и точности работы в предлагаемом устройстве каждый узел обратной связи состоит из поворотного ролика, охваченного несколькими витками гибкого троса, причем гибкие тросы

СОСД!IНЕIIЫ СОО. ВС!С 1 ВЕН110 СО Ш1ОКОМ ОДНОГО 113 гидроцилиндров и рычажной передачей, а поворотные ролики связаны с распределитель5 нызш золотниками.

На чертеже показана схема устройства.

Выходы блока управления 1, соединенного с программным блоком 2, соединены с шаговыми двигателями 3 и 1, валы которых жест10 ко связаны с гайками вш1товых нреобразова1елей 5 и б. 11а выходных валиках распределительных золотников 7 и 8 насажены поворотные ролики 9 Ir 10, связанные надетыми на нпх гибкимп тросами 11 и 12, соответственно, 15 со штоком гидроцилиндра 13, приводящим в движение рабочий орган 14, и рычажной передачей 15, причем тросы охватывают ролики несколькими Витl aú1II и закреплены or проскальзывания на поворотных роликах (вид

А). Тросы охватывают также ролики 1б и 17, укреплен на crpeле 18 рычажной передачи 15, приводимой в движение гидроцилнн.,ром 19. Для I I Iáopà прослабления тросов и создания их предварительного натяжения служат натяжные устройства 20 и 21.

Трубопроводы 22 и 23 предназначены для подвода рабочей жидкости, а линии 24 и 25— для слива. Поршневые полости гидроцилиндров соединены с распределительными золот576567

15

25 зо

4О никами трубопроводами 26 и 27, штоковые— трубопроводами 28 и 29.

Число гидроцилиндров равно числу координат управления (в данном случае их две).

Каждой координате соответствует узел обратной связи, состоящий из ролика 9 (10) и троса 11 (12).

Работу устройства рассмотрим на примере привода радиального перемещения рабочего органа. Блок управления, в соответствии с программой, содержащейся в программном блоке 2, подает электрические импульсы на вход шагового двигателя 3, вал которого вместе с гайкой винтового преобразователя 5 поворачивается на угол, пропорциональный числу поданных импульсов. При этом смещается распределительный золотник 7, открывая дросселирующие щели. Рабочая жидкость под давлением по трубопроводам 22 и 2б подводится, например в поршневую полость гидроцилиндра 13. Его штоковая полость при этом линиями 23 и 24 через щели золотникового устройства соединяется со сливом. Благодаря создавшемуся перепаду давления шток вместе с рабочим органом 14 идет вперед и тянет за собой трос 11, вращающий ролики

16 и 9 вместе с винтом винтового преобразователя 5. Распределительный золотник 7 возвращается при этом в нейтральное положение. В установившемся режиме золотник смещен от нейтрального положения на постоянную величину. После остановки шагового двигателя 3 шток гидроцилиндра 13, а вместе с ним и распределительный золотник 7, движутся до тех пор, пока не закроются дросселирующие щели. В этот момент поршень останавливается, так как полости гидроцилиндра оказываются запертыми. Расстояние, на которое переместится рабочий орган 14, пропорционально полному числу импульсов, поданных на вход шагового двигателя, а частота импульсов определяет скорость перемещения

4 рабочего органа. Обратный ход осуществляется аналогично.

Привод перемещения рабочего органа промышленного робота по углу места работает аналогичным образом, причем поступательное движение штока гидроцилиндра 19 преобразуется в угловое перемещение рабочего органа при помощи стрелы 18 рычажной передачи

15, а обратная связь осуществляется путем перемещения связанного со стрелой 18 ролика 17, который изменяет положение троса 12, поворачивающего ролик 10 и связанный с ним винт винтового преобразователя 6.

В соответствии с приведенной схемой могут быть организованы приводы и по другим координатам, например поворот рабочего органа по азимуту. В качестве распределительного золотника может быть использован осевой золотник серийно изготовляемого электрогидравлического усилителя, Предлагаемая система имеет преимущества, заключающиеся в более высокой скорости и точности перемещения рабочего органа.

Формула изобретения

Электрогидравлическое многокоординатное управляющее устройство, содержащее последовательно включенные программный блок и блок управления, выходы которого подключены к шаговым двигателям, связанным с соответствующими распределительными золотниками, соединенными с гидроцилиндрами по числу координат управления, связанными между собой рычажной передачей, и узлы обратной связи, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, в нем каждый узел обратной связи состоит из поворотного ролика, охваченного несколькими витками гибкого троса, причем гибкие тросы соединены соответственно со штоком одного из гидроцилиндров и рычажной передачей, а поворотные ролики связаны с распределительными золотниками.

576567

Составитель О. Гудкова

Редактор Н. Каменская Техред А. Камышникова Корректор И. Позняковская

Заказ 2276/16 Изд. № 814 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2