Гидропривод шагового перемещения Советский патент 1985 года по МПК F15B3/00 F15B11/05 

со оо

ГИДРОПРИВОД ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащий исполнительный гидродвигатель, распределитель с приводом управления и дозатор, связанный гидролиниями через распределитель с полостями исполнительного гидродвигателя и имеющий гильзу,разделенную на рабочие камеры, поршень, кинематически связанный с регуW 17 1 / лятором хода, и регулируемые дроссели, подключенные к рабочим камерам, отличающийся тем, что, с целью повы1иения быстродействия и расширения функциональных возможностей, он снабжен концевыми выключателями, а дозатор снабжен вторым поршнем, расноложенным в гильзе, поршни снабжены ограничителями поворота и упорами и выполнены с соосными резьбовыми отверстиями, а регулятор хода выполнен в виде оси с двумя участками резьбы с противоположным направлением нарезки и зубчатой передачи, одна из шестерен которой закреплена на оси, а другая с помощью дополнительно установленной оси жестко связана с гильзой, на которой установле1П 1 концевые выключатели, взаимодействующие с упорами и связанные с приводом унравления распределителя. 25 218 I II

/5 20 U-i.l

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидравлических системах станков и промышленных роботов.

Известен гидропривод шагового перемеш,ения, содержащий исполнительный гидродвигатель, распределитель, дозатор, связанный гидролиниями с полостями исполнительного гидродвигателя, и регулируемые дроссели 1.

Недостатки данного гидропривода - низкое быстродейсвие и узость функциональных возможностей из-за неопределенности текущего положения поршня дозатора.

Известен также гидропривод шагового перемещения, содержащий исполнительный гидродвигатель, распределитель с приводом управления и дозатор, связанный гидролиниями через распределитель с полостями исполнительного гидродвигателя и имеющий гильзу, разделенную на рабочие камеры, порщень, кинематически связанный с регулятором хода, и регулируемые дроссели, подключенные к рабочим камерам 2,

Недостатками известного гидропривода являются низкое быстродействие и узость функциональных возможностей из-за необходимости увеличения хода для полного опорожнения дозатора.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод шагового перемещения, содержащий исполнительный гидродвигатель, распределитель с приводом управления и дозатор, связанный гидролиниями через распределитель с полостями исполнительного гидродвигателя и имеющий гильзу, разделенную на рабочие камеры, поршень, кинематически связанный с регулятором хода, и регулируемые дроссели, подключенные к рабочим камерам, снабжен концевыми выключателями, а дозатор снабжен вторым поршнем, расположенным в гильзе, поршни снабжены ограничителями поворота и упорами и выполнены с соосными резьбовыми отверстиями, а регулятор хода выполнен в виде оси с двумя участками резьбы с противоположным направлением нарезки и зубчатой передачи, одна из шестерен которой закреплена на оси, а другая с помощью дополнительно установленной оси жестко связана с гильзой, на которой установлены концевые выключатели, взаимодействующие с упорами и связанные с приводом управления распределителя.

На фиг. 1 изображена схема гидропривода шагового перемещения, обеспечивающая шаговое перемещение в одном направлении и непрерывное перемещение в обратном направлении; на фиг. 2 - схема гидропривода шагового перемещения, обеспечивающая шаговое перемещение в обоих направлениях;

на фиг. 3 - конструктивная схема дозатора с регулятором хода.

Гидропривод содержит исполнительный гидродвигатель 1 с полостями 2 и 3 и штоком 4, на котором закреплен флажок 5, взаимодействующий в конце хода с концевым выключателе.м 6, распределитель 7 с приводом управления в виде электромагни тов 8 и 9 и дозатор 10, связанный гидро линиями 11 -14 через распределитель 7 и распределитель 15 с полостями 2 и 3, сливом и с источником рабочей жидкости (не изображено).

Дозатор 10 имеет гильзу 16, разделенную на рабочие камеры 17 и 18, поршни 19

5 и 20, расположенные в гильзе 16, имеющие ограничители поворота 21 н 22 и регулируемые упоры 23 и 24, соответственно взаимодействующие с конечными выключателями 25 и 26, установленными на гильзе 16 и

Q связанными с электромагнитами 8 и 9. Поршни 19 и 20 образуют в гильзе 16 рабочие камеры 17 и 18 и сливные камеры 27 и 28, к которым подключены дроссели 29-31, и имеют соосные резьбовые отверстия 32 и 33.

Регулятор хода выполнен в виде оси 34 с участками 35 и 36 резьбы с противоположным направлением нарезки и зубчатой передачи, шестерня 37 которой закреплена на оси 34, а шестерня 38 жестко связана с гильзой 16.

Упоры 23 и 24 настраиваются таким образом, чтобы конечные выключатели 25 и 26 срабатывали тогда, когда поршни 19 и 20 находятся в крайних положениях . Шестерня 38 может быть связана с устройством

5 программного управления (не изображено) .

Распределитель 15, изображенный на фиг. 1 выполнен трехпозиционным и имеет электромагниты 39 и 40 управления, а распределитель 15, изображенный на фиг. 2 - двухпозиционным и имеет только электромагнит 40. Конечный выключатель 41 взаимодействует с флажком 5 в исходном положении. Поршни 19 и 20 могут быть выполнены разного диаметра. Шестерня 38 связана с гильзой 16 с помощью дополнительно установленной оси 41.

Гидропривод шагового перемещения, выполненный согласно фиг. 1, работает следующим образом.

0 Рабочая жидкость подается к распределителям 7 и 15. При включении электромагнита 40 рабочая жидкость поступает в полость 3 гидродвигателя 1, а из полости 2 - на слив, и шток 4 перемещается непрерывно вверх (по чертежу). При включении электромагнита 39 рабочая жидкость через распределитель 15 поступает в полость 2, а из полости 3 сливается, и шток 4 перемещается вниз. При включении электромагнита 8 рабочая жидкость через распределитель 7 поступает в камеру 18 дозатора 10, а из камеры 17 вытесняется через распределитель 7 в полость 3 гидродвигателя 1, а из полости 2 через распределитель 15 сливается. В результате этого шток 4 перемещается на шаг. Когда поршень 19 дозатора 10, соединенный с поршнем 20, упором 24 воздействует на конечный выключатель 25, последний дает сигнал на отключение электромагнита 8 и включение электромагнита 9. При таком переключении рабочая жидкость через распределитель 7 поступает в камеру 17 дозатора 10, из камеры 18 вытесняется в полость 3, а из полости 2 сливается. Таким образом шток 4 перемешается еше на один шаг. Когда поршень 20 дозатора 10 упором 23 воздействует на конечный выключатель 26, последний дает сигнал на отключение электромагнита 9 и включение электромагнита 8. Таким образом, гидропривод совершает шаговые перемеш,ения в автоматическом режиме, причем схема его остается разомкнутой, т.е. не требует введения обратной связи. Быстродействие определяется в этом случае только количеством рабочей жидкости, поступающей в дозатор 10 за единицу времени. При этом исключены ложные срабатывания электромагнитов 8 и 9 и обеспечивается равномерность шаговых перемещений гидропривода. В случае выполнения поршней 19 и 20 разного диаметра можно получить перемещение штока 4 с чередованием разных по величине шагов. Величина шага может регулироваться также поворотом шестерни 38 с помощью программного устройства. Когда шток 4 флажком 5 воздействует на конечный выключатель 6, последний дает сигнал на включение электромагнита 39, в результате чего рабочая жидкость через распределитель 15 поступает в полость 2, а из полости 3 сливается. Таким образом шток 4 возврашается в исходное положение. Гидропривод, выполненный согласно фиг. 2, работает следующим образом. Рабочая жидкость поступает к распределителю 15, а через него и распределитель 7 в камеру 18 дозатора 10, в результате чего поршень 20 перемеа1ается вверх, так как камера 17 соединена через распределитель 15 со сливом. В конце хода упор 24 воздействует на конечный выключатель 25, который дает сигнал на включение гидропривода в режим ожидания. При одновременном включении электромагнитов 40 и 8 рабочая жидкость поступает в камеру 17 дозатора 10, а камера 18 через распределитель 7 соединяется с полостью 2, полость 3 через распределители 7 и 15 соединяется со сливом, в результате чего шток 4 перемещается на один шаг. Когда поршень 20 дозатора 10 упором 23 воздействует на конечный выключатель 26, последний дает сигнал на отключение электромагнитов 40 и 8, в результате чего поршни 19 и 20 дозатора 10 занимают исходное положение. При включении электромагнитов 40 и 8 цикл повторяется и так продолжается до тех пор, пока шток 4 флажком 5 не воздействует на конечный выключатель 6, который дает сигнал на отключение электромагнита 8 и включение электромагнита 9. При таком переключении шток 4 перемещается шагами в обратном направлении. Использование данного изобретения в гидравлических системах станков и промышленных роботов позволяет повысить их быстродействие и расширить функциональные возможности и тем самым повысить эффективность их использования.