Демпфируемый позиционный привод

 

()853203

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Саветскнх

Сацналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.11.79 (21) 2842534/25-06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 28.08.81 (51) М.Кл.з F 15 В 9/03

F 1БВ 11/12

Государственный кемнтет ле делам изобретений и открытий (53) УДК 621-540 (088.8) (72) Авторы изобретения В. И. Костюк, А. Г. Карлов, Л. С. Ямпольский и Е. В. Пашков

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Севастопольский приборостроительный институт (71) Заявители (54) ДЕМПФИРУЕМЫЙ ПОЗИЦИОННЫЙ ПРИВОД

Изобретение относится к автоматическому управлению машинами и может быть применено в системах программного управления различным технологическим оборудованием, в частности, металлорежущимн станками, роботами манипуляторами и т. д.

Известен демпфируемый позиционный привод, содержащий исполнительный пневмогидродвигатель, выполненный в виде пневмогидроцилиндра с последовательно сцепленными поршнями и штоком, с которым связано демпфирующее устройство с элементом включения и датчик обратной связ.и (1).

Недостатком известного привода является конструктивная сложность исполнения демпфирующего устройства, а также его консольное расположение, создающее при торможении нагрузки типа момента кручения, что приводит к заклиниванию элемента включения, снижению плавности хода штока, точности и надежности работы привода в целом. Кроме того, такое конструктивное peruåíêå является не технологичным при сборке корпуса демпфирующего устройства. Вместе с тем,,использование датчиков обратной связи в виде кодовых линеек, усилителей и мощных электромагнитных устройств для зажима перемещающейся штанги, через которую осуществляется связь с подвижными массами привода, значительно усложняет систему управления, лимитирует ее быстродействие. б Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение динамических характеристик привода. Поставленная цель достигается тем, что привод дополнительно снабжен логическим элементом И и генератором импульсов, демпфирующее устройство установлено внутри пневмогидроцилиндра соооно штоку,и связано с последним шарнирно, а датчик обратной связи выполнен в виде сопел и заслонок, установленных на поршнях, причем заслонка для сопел каждого из поршней установлена на последующем поршне, а элемент включения демпфирующего устройства связан с датчиком об20 ратной связи через логический элемент И и генератор, импульсов. Кроме того, заслонки установлены на поршнях с возможностью осевого перемещения относительно последних, а генератор импульсов выпол25 нен регулируемым.

На чертеже представлен привод, общий вид.

Демпфируемый позиционный привод содержит исполнительный пневмодвигатель, зО который выполнен в виде .пневмогидро853203

l5

20 цилиндра 1 с последовательно сцепленными поршнями 2 — 4 и штоком 5, с образованием рабочих полостей б — 9. Со штоком 5 шарнирно связано демпфирующее устройство> включающее гидроцилиндр 10 с расположенным в нем поршнем 11 со штоком

12 с образованием полостей 13 и 14 и элемент 15 включения. Кроме того, привод включает датчик обратной связи, выполненный в виде сопел 16 — 21 н заслонок

22 — 24, логический элемент И 25, генератор импульсов 26 и распределительное уст.ройство 27. Рабочая среда постоянно подается в рабочую полость 9 и к распределительному устройству 27.

Деыпфируемый позиционный привод

-работает следующим образом.

В блоке управления (иа чертеже не показан) программируются координаты позиционирования и величины требуемых леремещений, и сигналы управления через

:распределительное устройство 27 поступают в рабочие полости б, 7, 8 пли 9 пневмогидроцилиндра 1, что вызывает перемещение на,рабочих скоростях поршней 2, 3 и 4, а вместе с ними и штока 5, например,, вправо (по чертежу). При этом демпфирования не происходит, поскольку осуществляется свободное перетекание рабочей жидкости из полости 14 в полость И гидроцилиндра 14 через элемент 15 включения.

При перемещении поршней 2, д ил:r 4 ,пневмогидроцилиндра 1, вместе с ними перемещаются соответствующие сопла 18 и

19, 20 и 21, и заслонки 22, 28 или 24, при взаимодействии которых формируются сигналы управления элементом 15 включения.

Для одновременного отслеживания положения заслонок 22, 28 и 24 относительно соответствующих сопел 16 и 17, 18 и 19, 20 и 21 в схему включен логический элемент

И 25, выходной сигнал которого запускает в работу генератор импульсов 26. Мешая скважность сигналов, генератор импульсов

26 управляет элементом,15 включения, а гместе с тем скоростью перетекания рабочей жидкости из полости 14 в полость18 гидроцилиндра 10, и в результате — скоростью перемещения штока 5 пневмогидроцилиндра 1, подвижное расположение заслонок 2, 28 и 24 относительно поршней 2, 8 и 4 позволяет осуществлять регулирование момента срабатывания датчика обратной связи, а изменением скважности генератора импульсов 26 можно формировать требуемый закон торможения с учетом инерции перемещаемых масс..После окончания демпфирования происходит обесточивание генератора импульсов 26 и элемента 15 включения, подготавливая условия для свобод25

55 ного перетекания .рабочей жидкости из полости,И в полость 14 или наоборот. Применение управляемого демпфирующего устройства, расположенного внутри направляющей привода соосно .штоку исполнительного гидрапневмодвигателя позволяет упростить конструкцию привода в целом, уменьшить его:габариты, обеспечивает условие технологичности при сборке, повышает плавность перемещения штока за счет исключения заклинивания, позволяет получить требуемые динамические характеристики и управлять законом разгона и торможения подвижных элементов привода, существенно расширив, таким образом, технологические и функциональные возможности привода, и обеспечив возможность использования его для выполнения высокоточных технологических процессов, таких, например, как селективная сборка прецизионных соединений, сборка макромодельных схем и др.

Формула изобретения

1. Демпфнруемый позиционный привод, содержащий исполнительный пневмогпдродвигатель, выполненный в виде пневмоппдроцилиндра с последовательно сцепленными поршнями и штоком, с которым связано демпфирующее устройство с элементом включения, и датчик обратной связи, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и улучшения динамических характеристик,,привод дополнительно снабжен логическим элементом И и генератором импульсов, двмпфирующее устройство установлено внутри пневмогидроцилиндра соосно штоку и связано с последним шарнирно, а датчик обратной связи выполнен в виде сопел и заслонок, установленных на поршнях, причем заслонка для сопел каждого лз поршней установлена на последующем поршне, а элемент включения демпфирующего устройства связан с датчиком обратной связи через логический элемент И и генератор им пульсов.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что заслонки установлены на поршнях с возможностью осевого перемещения относительно последних..

З.,Привод по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что генератор импульсов выполнен регулируемым.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2689130/25-06, кл. F 15 В 9/03, 1978.

853203

Составитель В. Коваль

Техред И. Пенчко Корректор И. Осиповская

Редактор Н. Коляда

Заказ 1061(891 Изд. № 482 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»