Электрогидравлический следящий привод

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.06.77 (21) 2497317/ 25-06 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К .

F 15 В 9/03

Гееудерстееннмй кемнтет (23) Приоритет—

СССР (53) УДК 621.540 (088.8) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.82

Ilo аелем нэебретений и аткрмтий (72) Авторы, изобретения

М. Г. Имянитов и А. А. Яцкевич

В Ы. .1,", „ (71) Заявитель

Особое конструкторское бюро станкостроения (54) Э,ЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ С,ЛЕДЯЩИИ ПРИВОД

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах программного управления различным технологическим оборудованием, в частности металлорежущими станками.

Известен электрогидравлический следяший привод, содержащий задающее устройство, исполнительные гидроцилиндры, штоки которых соединены с продольноподвижной опорой, фиксирующие устройства, реверсивные гидрораспределители, дросселирующий гидрораспределитель и узел обратной связи (1).

Недостатком известного электрогидравлического следящего привода является прерывистость движения подвижного выходного звена, что исключает его применение в качестве привода подачи инструмента или изделия при осуществлении непрерйвного процесса. резания-.

Цель изобретения — получение непрерывного с постоянной скоростью перемещения, независимого от динамической нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что привод снабжен двумя дополнительными управляемыми от узла обратной связи гидрораспределителями с двумя входами и двумя выходами, причем одни из входов связаны с выходом дросселирующего гидрораспределителя, другие — между собой, а выходы их — с входами реверсивных гидрораспределителей.

На фиг. 1 изображен привод, используемый для перемещения подвижной стойки тяжелого металлорежущего станка„общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — конструктивно-структурная схема привода; на фиг. 4 — принципиальная гидравлическая схема для многошагового привода; на фиг. 5 — принципиальная гидравлическая схема двухшагового привода.

На станине 1 (см. фиг. 1) установлены сани 2, несущие стойку 3, по,которой вертикально перемещается шпиндельная бабка (не показана). С санями 2 жестко связаны два исполнительных гидроцилиндра 4 и 5, штоки 6 и 7 которых соединены с продольно-подвижными опорами 8 и 9 соответственно, установленными на соответствующих направляющих 10 и 11, выполненных на станине 1. В продольно-подвижные опоры 8 и 9 (см. фиг. 3) встроены соответствующие управляемые фиксирую920267

45

3 щие устройства 12 и 13, каждое из которых выполнено в виде гидроцилиндра 14, поршня 15, связанного с направляющей 16, и тарельчатой пружины 17. Для выдачи командных электрических сигналов, управляющих включением в работу того или другого исполнительного .*.идроцилиндра 4 или 5, а также фиксирующими устройствами 12 и 13, привод имеет узел обратной связи, состоящий из двух одинаковых командоаппаратов 18 и 19 (см. фиг. 3), кинематически, связанных со своей продольно-подвижной опорой 8 и 9 соответствующими штангами 20 и 21, и двух одинаковых кулачковых дисков 22 и 23, каждый из которых поворачивается за полный ход штока 6 или 7 на угол менее 360, и взаимодействующих с неподвижными контактными парами или бесконтактными элементами, расположенными вокруг каждого диска (не показаны) . Управление перемещением саней 2 по станине 1 производится от задающего устройства 24 (см. фиг. 3) и не связано с работой узла обратной связи по положению штоков 6 и 7 исполнительных гидроцилиндров 4 и 5, действующего независимо и автоматически. На конце станины .! установлен путевой выключатель 25 для отключения соответствующего командоаппарата 18 или 19 на протяжении крайнего числа привода.

Электрогидравлический следящий привод включает два источника 26 и 27 гидравлической энергии (см. фиг. 4), причем источник 26 имеет высокую производительность и низкое давление, а источник 27 — малую производительность и высокое давление.

Источник 27 гидролинией 28 с подводом дросселирующего гидрораспределителя 29, а выходы последнего гидролиниями 30 и 31 соединены с одним из входов дополнительных гидрораспределителей 32 и ЗЗ, причем два других входа последних гидролинией 34 соединены между собой, а выходы их соответствующими гидролиниями 35, 36, 37 и 38 соединены со входами реверсивных гидрораспределителей 39 и 40. Дополнительные гидрораспределители 32 и 33 выполнены управляемыми от командоаппаратов 18 или 19, входящих в узел обратной связи. Выходы реверсивных гидрораспределителей 39 и 40 связаны гидролиниями 41 — 44 с соответствующими рабочими полостями 45 — 48 исполнительных гидроцилиндров 4 и 5.

Источник 26 через регулируемый гидродроссель 49 и гидролинию 50 связан со входом гидрораспределителей 51 и 52. Причем выходы гидрораспределителя 51 связаны гидролиниями 53 и 54 с соответствующими входами реверсивного гидрораспределителя 39, а выходы гидрораспределителя 52 гидролиниями 55 и 56 связаны с соответствующими входами реверсивного гидрораспределителя 40.

15 го

25 зо

Электрогидравлический следящий привод работает следующим образом.

В крайнем левом положении саней 2,например, продольно-подвижная опора 8 зажата фиксирующим устройством 12 к направляющей 10, продольно-подвижная опора 9 имеет возможность свободно перемещаться по направляющей 11. При подаче команды с задающего устройства 24 сани 2 и вместе с ними стойка 3 приводится в движение исполнительным гидроцилиндром 4, рабочая полость 45 к1зторого соединена через дросселирующий гидрораспределитель 29, дополнительный гидрораспредели-. тель 32, реверсивный гидрораспределитель

39 с источником 27, а рабочая полость 46— через реверсивный гидрораспределитель 39, дополнительные гидрораспределителн 32 и 33 и дросселирующий гидрораспределитель 29 со сливом. Сани 2 перемещаются справа налево (см. фиг. 1). При этом рабочая полость 47 исполнительного гидроцилиндра 5 соединена через реверсивяый гидрораспределитель . 40, гидрораспределитель 52, гидродроссель 49 с источником 26, а рабочая полость 48 — через указанные гидрораспределители сî сливом.

Шток 7 исполнительного гидроцилиндра 5 перемещается справа налево (см. фиг. 1).

Затем переключаются гидрораспределитель

52 и реверсивный гидрораспределитель 40.

При этом полости 47 и 48 соединены между собой и со сливом, и движение штока 7 прекращается.

Перемещение саней 2 контролируется командоаппаратом 18, и когда величина перемещения составляет значительную часть от возможного перемещения исполнительного гидроцилиндра 4, командоаппарат 18 формирует сигнал на управление фиксирующим устройством 13, вследствии чего зажимается продольно-подвижная опора 9, и на дополнительный гидрораспределитель 33, при этом рабочая полость 46 связана с рабочей полостью 47 через реверсивные гидрораспределители 39, 40 и дополнительные гидрораспределители 32 и 33, в результате чего на протяжении некоторого отрезка пути саней 2 работают оба исполнительных гидроцилиндра 4 и 5— каждый с половинным усилием. Далее сигнал с командоаппарата 18 поступает на дросселирующий гидрораспределитель 29, дополнительный гидрораспределитель 32, реверсивный гидрораспределитель 39 и фиксирующее усТройство 12, при этом включается в работу исполнительный гидроцплиндр 5. рабочая полость 47 которого через реверсивный гидрораспределитель 40. дополниельный гидрораспределитель 33 и дросселируюший гидрораспределитель 29 соединена с источником 27, а рабочая полость 48— через указанные гидрораспределители со сливом, 920267

Исполнительный гидроцилиндр 5 работает с полным усилием и перемещает сани 2 также справо налево, и по прохождению не"которого пути командоаппарат 19 формирует управляющий сигнал на гидрораспределитель 51.

Рабочая полость 46 исполнительного гидроцилиндра 4 соединяется через реверсивный гидрораспределитель 39, гидрораспределитель 51, гидродроссель 49 с источником 26, а рабочая полость 45 — через указанные гидрораспределители со сливом, при этом осуществляется быстрый перегон штока 6 в исходное положение. Если с задающего устройства 24 не поступило сигнала. реверса, то движение саней 2 продолжается в ту же сторону, и когда исполнительныи гидроцилиндр 5 и вместе с ним

15 сани 2 пройдут значительную часть возможного перемещения, командоаппарат 19 формирует сигнал на последовательное управление гидрораспределителем 51, реверсивным гидрораспределителем 39, фикси- 20 рующим устройством 12 и дополнительным гидрораспределителем 32. Рабочая полость

48 соединяется с рабочей полостью 45 через реверсивные гидрораспределители 39 и 40 и дополнительные гидрораспределители 32 и 33, в результате чего на протяжении некоторого отрезка пути саней 2 работают оба исполнительных гидроцилиндра 4 и 5..

Если движение саней 2 продолжается в ту же сторону, то происходит повторение описанного цикла работы, при этом следует отметить, что включение реверса, по команде задающего устройства 24, возможно в любой точке пути саней 2. Наличие некоторого перекрытия в работе цилиндров, т. е. совместной их работы на некотором .отрезке пути саней 2, исключает какие-либо з динамические возбуждения в системе. При этом процессы нарастания и снижения усилия на штоке 6 или 7, а также и соответствующей ему суммарной деформации в силовой цепи, происходят постепенно по мере подачи рабочей жидкости в.исполни- 40 тельный гидроцилиндр и повышейия в=нем давления. Место зажима опоры на направляющей значения не имеет. Однако при длительной работе саней 2 в средней части

6 станины 1 возможно постепенное накопление некоторого сдвига опор относительно номинальных мест их зажима на направляющих, поэтому предусмотрена установка на каждом конце направляющей 10 или 11 дополнительного путевого выключателя 25, восстанавливающего номинальное положение при первом подходе опоры к.краю направляющей 10 или 11.

Работа гидравлической схемы двухшагового привода (см. фиг. 5) отличается от работы гидравлической схемы привода с неограниченным ходом лишь отсутствием ненужного здесь режима быстрого перегона.

Положительный эффект данного электрогидравлического привода заключается в возможности получения плавности перемещения, быстродействия и демпфирования при перемещении подвижного угла, которые в совокупности с предельной простотой гидравлической схемы привода позволяют найти предлагаемому приводу широкое применение в тяжелом станкостроении.

Формула изобретения

Электрогидравлический следящий привод, содержащий задающее устройство, исполнительные гидроцилиндры, штоки которых соединены с продольно-подвижной опорой, фиксирующие устройства, реверсивные гидрораспределители, дросселирующий гидрораспределитель и узел обратной связи, отличающийся тем, что, с целью получения непрерывного с постоянной скоростью перемещения, независимо от динамической нагрузки, привод снабжен двумя дополнительными управляемыми от узла обратной связи гидрораспределителями с двумя входами и двумя выходами, причем одни из входов связаны с выходом дросселирующего гидрораспределителя, другие — между собой, а выходы их — с входами реверсивных гидрораспределителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1072479, кл. В 66 F 1/08. 1964.

920267„

Составитель В. Коваль

Редактор М. Бандура Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Заказ 2298/33 Тираж 730 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул.. Проектная, 4