Пневмогидравлический следящийпривод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски

Социалистических

Республик

К АетООСКомю Сви итвЛьСтВ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 139778 (23) 2651431/25-06 (51)М. Кд. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Р 15 В 9/02

Опубликовано 0702,81, Бюллетень № 5 (53) ДК б 2-82 (088. 8) Дата опубликования описания 070281 (72) Авторы изобретения

В.Б.Буяльский и Т,Г,Таурит:

А -.

Киевский ордена Ленина политехн имени 50-летия Великой Октябрьс революции (73) Заявитель кой (54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ

ПРИВОД

Изобретение. относится к области гидропневмоавтоматики и может быть использовано в следящих и програм.— мно-копировальных системах. 5

Известен пневмогидравлический следящий привод, содержащий пневмогидравлический преобразователь, полости пневмоцилиндра которого соединены с пневматическим управляющим устройством, а полости гидроцилиндра — с гидрогаэовым аккумулятором, полостями компенсирующего устройства обратной связи по нагрузке и с полостями исполнительного гидроцилиндра, связанного жесткой обратной связью по положению с управляющим устройством Pl) .

Недостатками известного привода являются невысокие точность и динамические свойства вследствие того-, что компенсация возмущения от нагрузки функционально связана с отслеживанием заданной.

Целью изобретения является повышение точности и улучшение динамических свойств.

Указанная цель достигается тем, что пневматическое управляющее устройство выполнено в виде плоского следящего золотника, имеющего задающую и корректирующую пластины, расположенные в корпусе и поджатые усредняющимн рычажно-пружинными элементами, при этом компенсирующее устройство обратной связи по нагрузке корпусом жестко связано с задающей пластиной и имеет подвижный элемент, взаимодействующий с корректирующей пластиной.

На чертеже изображен пне "могидравлический следящий привод.

Следящий привод содержит пневматическое управляющее устройство„ выполненное в виде плоского следящего золотника, состоящего иэ корпуса 1, задающей пластины 2, жестко связанной кронштейном 3 с корпусом

4 компенсирующего устройства 5 о5ратной связи по нагрузке и со пупом б, и корректирующей пластины 7, соединенной с помощью шарнира 8„ рычага 9 и тяги 10 с подвижным элементе л 11 компенсирующего устройства

5 обратной связи по нагрузке. Тяга-10 зафиксирована на рычаге 9.

Подвижный элемент 11 поджат пружинами 12 и 13 с пом)щью регулировочных винтов 14 и 15. B задающей пластине 2 выполнены сквозные каналы 16, 802657

17 и 18. Шуп б находится в контакте с профильной поверхностью копира 19

На поверхности корпуса 1 и поверхностях задающей и корректирующей пластин выполнены прямоугольные проточки, взаимное положение которых 5 образует дросселирующие щели 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 и 27. Причем дросселирующие щели 20 и 21 выполнены с отрицательным перекрытием, а дросселирующие щели 22, 23, 24,25, 26 и 27 могут быть выполнены как с нулевым, так и с положительным или отрицательным перекрытием в зависимости от функционального назначения пневматического управляющего устройства.

Пластины 2 и 7 поджаты усредняющими

15 рычажно-пружинными элементами 28, 29,30,31, Подвод воздуха от источника питания 32 к входному каналу 33, выполненному в корпусе 1, осуществляется по магистрали 34. Выходные каналы

35 и 36 выполнены в корректирующей пластине 7. Данные каналы соединены магистралями 37 и 38 соответственно с полостями 39 и 40 пневмоцилиндра 25

41 пневмогидравлического преобразователя давления 42. Поршень 43 пневмоцилиндра 41 câÿçàí общим штоком

44 с поршнем 45 гидроцилиндра 46.

Йолости 47 и 48 гидроцилиндра 46 со- 30 единены магистралями 49, 50 с полостями 51 и 52 исполнительного гидроцилиндра 5 3, магистралями 54 и 55 через обратные клапаны 56 и 57 соединены с гидрогазовым аккумулятором 58 и мЪ- у5 гистралями 59 и 60 — с полостями 61 и и 62 компенсирующего устройства 5.

Шток 63 исполнительного гидроцилиндра 53, связанный с поршнем 64, соединен с неподвижной станиной 65, а гильза 66 кинематически соединена с копировальным суппортом 67 и режущим инструментом б 8.

Корпус 1 плоского следящего золотника закреплен на копировальном суппорте б 7, благодаря чему осущест- 45 вляется жесткая обратная связь по положению с управляющим устройством.

Пневмогидравлический следящий привод работает следующим образом.

Сжатый воздух от источника питания 32 подается по магистрали 34 к входным каналам 35, 36 плоского следящего золотника.

Если при задающем продольном движении суппорта 67 отсутствует поперечное перемещение .щупа б, то площади дросселирующих щелей 23, 22, 24, 25, 26,27 равны между собой, задающая пластина 2 находится в положении динамического равновесия.

Если шуп б начнет перемещаться относительно копира 19, например, влево, то задающая пластина 2 вместе с компенсирующим устройством 5 и корректирующей пластиной 7 переместится влево. При этом часть воздуха через дросселирующую щель 26 будет поступать в полость 40 пневмоцилиндра 41, а часть воздуха — в атмосферу через дросселирующую щель 21.

Полость 39 пневмоцилиндра 41 сообщается с атмосферой через дросселирующую щель 24.

Под давлением воздуха поршень 43 пневмоцилиндра 41 пневмогидравлического преобразователя давления 42 переместится влево, вместе с ним переместится и поршень 45 гидроцилиндра 46, а так как полости 47 и 48 гидроцилиндра 46 соединены магистралями 49 и 50 с полостями Sl и 52 исполнительногого гидроцилиндра 5 3, то при перемещении поршня 45 за счет перетечки жидкости между соединенными полостями гильза 66 исполнительного гидроцилиндра 53 переместится влево. Вместе с гильзой бб влево переместится суппорт 67 с режущим инструментом 68, а также корпус 1 плоского слсдящего золотника относительно задающей пластины 2 и корректирующей пластины 7. Площади дросселирующих щелей 22, 23, 24, 25, 26 и

27 сравняются, и в системе восстановится равновес сил.

Таким образом, в системе осуществляется отработка управляющего воздействия.

Если режущий инструмент 68 и копировальный суппорт 67 воспринимают возмущение, например изменение силы сопротивления резанию, то изменяется перепад давления на поршнях 64, 45 исполнительного гидроцилиндра 53 и гидроцилиндра 46 пневмогидравлического преобразователя давления 42.

Если возмущение действует, например, вправо, то повышается давление в полости 47 гидроцилиндра 46.А так как полости 47 и 48 связаны магистралями с полостями 61 и 62 компенсирующего устройства 5, то повышается давление и в полости 61 по сравнению с величиной давления в полости

62. Подвижный элемент 11 перемещается вправо, а вместе с ним вправо перемещается и корректирующая пластина 7. Это приводит к тому, что входной канал 33 через канал 17 и дросселирующую щель 23 сообщается с полостью 40 пневмоцилиндра, а через дросселирующую щель 21 — с атмосферой. По мере перекрытия дросселирующей щели 21 количество воздуха, поступающего через магистраль

38 в полость 40 возрастает. Это приводит к перемещению поршней 43 и 45 влево и, в конечном счете, влево переместится гильза 66, суппорт 67, т.е. перемещение будет происходить в сторону, противоположную приложенному возмущающему воздействию, тем самым зто возмущение будет скомпен сировано.

802657 б7 5l Я б4 д7

Ю уа 47 40

ВНИИПИ Заказ 10580/46 Тираж 760 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, в процессе работы следящего привода устраняется ошибка в отслеживании, обусловленная действием возмущения. Причем компенсация возмущения происходит не в конечный момент корректировки выхода режущего инструмента в заданную точку, а в процессе выхода в заданную точку по мере отслеживания профиля копира.

Применение данного изобретения даст возможность снизить ошибку слежения,повысить качество регулирования привода и тем саьым позволит повысить эффективность следящих систем автоматизации различных технологических процессов, а также следящих систем металлорежущих станков и промпаленных роботов.

Формула изобретения

Пневмогидравлический следящий привод, содержащий пневмогидравлический преобразователь, полости пневмоцилиндра которого соединены с пневматическим управляющим устройством, а полости 1-идроцилнндра — c гидрогазовым аккумулятором, полостями компенсирующего устройства обратной связи по нагрузке и с полостями исполнительного гидроцилиндра, связанного жесткой обратной связью по положению с управляющим устройством, отличающийся тем,что,с целью повышения точности и улу .шения динамических свойств привода, пневматическое управляющее устройство выполнено в виде плоского следящего золотника,имеющего задающую и корректирующую пластины, расположенные в корпусе и поджатые усредн -ющими рычажнопружинными элементами, при этом

15 компенсирующее устройство обратной связи по нагрузке корпусом жестко связано с задающей пластиной и имеет подвижный элемент, взаимодействующий с корректирующей пластиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 603776, кл. Г 15 В 9/06, 1978.