Гидравлический привод с числовым программным управлением

 

ОПИСАНИЕ

ЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное н авт..саид-ву

2 (53) M. Кл. т 15 В 11/12 (22) ЗаЯВЛЕНО020474 (2а)201084б/Об с присоединением заявки РЙ(23) ПРиоРитет 10.04.72 (43) Опубливтовано250Зу8. Бюллетень Рй 11

Гвврдаретввииый ивмитвт

6вввта Мииватрвв 666Р ив делам иав4рвтвиид в втирытий (5З) УДК б21-225. 2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 270278 (72) Авторы изобретения A. Ф. новиков, G . В. Аграмаков и A. M. новик

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно(7!) заявител конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИИ ПРИВОД С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ

УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в станкостроении для перемещения по заданной программе исполнительных механизмов в системах числового программного управления станков, прессов, литейных и других машин °

Известны гидравлические приводы с числовым программным управлением (11 .Один из известных гидравлических приводов с числовым программным управлением содержит гидродвигатель и управляющее устройство. Для повышения точности позиционирования в качестве датчика обратной связи в управляю- щем устройстве привода:использован барЬерный датчик, состоящий из рас- 9) пределительного золотника, положение плунжера которого задается депозирующим блоком. Однако при использовании барьерного датчика приходится огра-ничивать длину позиционирования 25 гидравлического привода ввиду технологической сложности изготовления барьерных датчиков, Известен гидравлический привод с числовьвк программным управлением, 2 который содержит гидроусилитель крутящего момента, соединенный с управляющим устройством передаточным механизмом, и задающее устройство

1 2) . Для повышения быстродействия. гидравлического привода управляющее устройство выполнено в виде шагового двигателя с блоком формирования и счета импульсов.

Недостатком йзвестного гидравлического привода . с числовым программным управлением является то, что он имеет бт раниченные функциональные возможности из-эа пожаровэрывоопасности, ненадежности работы в условиях воздействия магнитных полей, радиации и вибрации.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей гидропривода.

Это достигается тем, что управляющее устройство выполнено в виде пневматического датчика положения с фикса тором и пневмодвигателя, соединенных параллельно посредством передаточного механизма.

На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого гидравлического приводат на фиг. 2 — то же, функциональная

599103 я яющийся в орым отцом следя щего золотника, через зубчатую передачу 16 соединен с приводным валом датчика управлявшего устройства

Датчик включает в себя привод< нои вал 17, неподвижные диски 18, 19, 20, имеющие по одному питающему каналу 21 и по десять приемнь1 сопл 22, подзижные диски 23, 24, 25, с одним питающим соплом 26, причем первый подвижный диск 23 жестко закреплен иа приводном ва" лу 17. Датчик имеет зубчатые передачи 27 и 28 с передаточным отношением 1:10 каждая. Зубчатая передача 27 предназначена для передачи вращения от приводного вала 17 втулке 29, несущей подвижный диск 24.

Зубчатая передача 28 — для передачи вращения втулке 30, несущей подвижный диск 25. Питающие каналы 21 и прием» ные сопла 22 дисков пйевмопроводами связаны с соответствующими пневмокоитактами задающего устройства.

Пневмсдвигатель-рассо1ласователь

4 вьцтолиен в виде четырехлопастиого реверсивного пневмодвигателя и состоит из ротора 31 с лопастями 32, статора 33 н крышек 34 и 35 с двумя подводящими каналами 36. Пневмодвйгатель через зубчатую передачу 37 связан с входным валом 11 гидроуснлителя и приводным валом 17 датчика через передачу

16. схема на фнг. 3 — конструкция гидравлического привода.

Гидравлический привод с числовым пРогРаммным управлением содержит гидроусилитель l крутящего момента и управляющее устройство 2. Управляющее устройство состоит из датчика 3 углового иоложения, аневмодвигателя- . рассогласователя 4, фиксатора 5 и передаточного механизма 6. Для vnoasления гидроприводом служит задающее устройство 7. Гидроусилитель l соединен с рабочим органом 8 станка или машины посредств м вала 9 с винтом 10 н с передаточным механизмом б — валом 11.

Ы

Управляющее устройство 2 предназначено для управления работой гидроусилителя 1 крутящего момента н обеспечива"т включение его непрерывного вращения и останов после отработки им заданного количества оборотов.

Составными элементами управляющего устройства являются датчик 3 положения, пневмодвнгатель-расоогласователь

4 и фиксатор 5. Датчик 3 положений предназначен для точного измерения углового поло ения выходного вала гидроусилителя и выдачи вых".диого сигнала на останов после отработки ЗО приводом заданной величины перемещения, а также выдачи, при необходимости, предварительных сигналов, на замедление ращения гидропривода.

Приводной зал датчика связан с вход- З8 виям валом 11 гидроуснлителя через передаточный механизм 6, который вводится для сочетания работы датчика с ходовьвщ винтами различных шагов .

В приведенном примере испольSosa ния изобретения примеьеи многоразрядный пневматический датчик иа схемах совпадения со счетиымн дисками. Могут быть использованы и другие датчики углового положения.

Пневмодвигатель-рассогласователь 4 обеспечивает рассогласозанне внутренней обратной связи гидроуснлителя 1 и поддерживает зто рассогласование до момента останови вращения 89 гидроусилителя, то есть осуществляет вклвчение гидроусилителя и его последующее непрерывное вращение.

Гидроусилитель 1 крутящего момента и управляющее устройство 2 объединены яя в одну блочную конструкцию, Гидроусилитель крутящего момента содер- жит гидродвигатель 12 и следящий золотник 13:с каналами . 14 подвода и отвода масла. Гидродвигатель и з

80 ,винт-г олотник соединены между собой па и ро нт-гайка 15, являющейся внутренней обратной связью, Выходной вал 9. гидроусилнтеля служит для соединения его с ходовым винтом рабочего органа станка, а входной вал 11 гндроусили/

Фиксатор управляющего устройства состоит из .пневмоцилиндрэ 38, поршня

39 со штоком и возвратной пружины 40.

Входной канал 41 пневмоцилнндра 38 . соединен с выходом датчика.

Работа гидравлического привода с числовым программным управлением происходит следующим образом.

Задакнцим устройством 7 .Устанавливается заданная величина перемещения. Пусковой сигнал подается к неподвижному диску 20 н одновременно к пневмодзнгателю в один из каналов 36. Ротор 31 Пневмодвигателя начинает вращаться н через передачу

37 приводит во вращение вал Ы гидроусьлителя. Прн этом следящий золотник

13 своим винтовым концом ввинчивается в неподвижную гайку 15 н смещается в осевом направлении, открывая проход масла к гидродвигателю 12 Гидродвигатель начинает вращаться в ту же сторону, что и золотник, стремясь догнать его, но пненмодвигатель-рассогласователь вращается быстрее и поддерживает золотник в открытом положении. Одновременно от пневмодлигателя через передачу 16 пере« дается . вращение к приводному валу

599103 щения предусмотрены выходные сигналы предварительного замедления, которые снимаются с выходов дисков старших разрядов и нанравляютсн к устройствам замедления, в качестве ко"орик может быть использован блок дросселей, устанавливаемМ на сливной линии гидропрнвода. Формула изобретения

Гидравлический привод с числовым программным управлением, содержащий гидроусилитель крутящего момента, соединенный с управляющим устройством передаточным механизмом, и задающее устройство, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью расаарения функциональных воэможностей, в нем управляющее устройство вьнзолнено в виде пневматического датчика положения с фиксатором н пневмодвигателя, соединенных параллельно посредством передаточного механизма. источнк«и информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 205102, кл. Я 05 а 19/00, 1965.

2. Ратмиров B. А. и др. Повышение точности и производительности станков с программным управлением.

М., Машиностроение, 1970, c. .41-42.

17 датчика углового положения, который производит отсчет оборотов, сделанных гидроусилителем. За один оборот вала 17 с диском 23 диск 24 повернется на 0,1 оборота, а диск 25— на 0,01 долю оборота. Питающие сопла

26 подвижных дисков скользят по приемным соплам 22 неподвижных дисков. Зри этом как только питающие сопла 26 дисков 23, 24 н 25 окажутся )0 одновременно противгех приемных сопл 22 дисков 18, Ъ9 и 20, которые соединены с заданиьвюн пневмоконтактаин, на входе 41 фиксатора появится сигнал. При появлении сигнала на 15 входе фиксатора eto щток выдВинется и эастопорнт вращение следящего золотника 13 и вала 17 датчика. Вал гидродвнгателя . продолжает,вращаться и, навиичнваясь Гайкой 15 иа винт Щ золотника, амещает золотник н осевом направлении. ИнтазйФе «аналм он этом перекрввае тся, а Вращение выводного вала 9 прекращается. йа этом отработкии з аданйей величины пефяйФещени я 25 окончена и падается сигнал конца поэициеиирования.

Прн необходимости замедления вращейня вала.гидропрнвода s конце отработки заданной величины переме- 30

599103

Составитель А . Степаков

Редактор Н. Хлудова Техред Э.Чужик Корректор Н. Тупица

Заказ 1370/30 Тираж 918 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откритий

11303, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент i r. у город, ул. Проектная, 4