Следящий позиционный пневмогидропривод Советский патент 1989 года по МПК F15B11/12 F15B15/22 

6

сл

4;

N9

вых муфт, взаимодействующих с электродвигателем. Муфты кинематически связаны с электродвигателем таким образом, что вращаются в противоположные стороны относительно рейки, Использование муфт, обладающих широким диапазоном изменения крутящего

момента и высоким быстродействием, а также схема их взаимодействия с золотником и электродвигателем, обеспечивающая беззазорный характер зубчатого зацепления, позволяет значительно повысить быстродействие и точность регулирования. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в качестве исполнительного механизма промышленного робота. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик и расширение эксплуатационных возможностей привода. Управляющее устройство золотника, установленного в перепускном канале 15 полостей 9, 10 гидроцилиндра 8, выполнено в виде блока двух электромагнитных порошковых муфт, взаимодействующих с электродвигателем. Муфты кинематически связаны с электродвигателем таким образом, что вращаются в противоположные стороны относительно рейки. Использование муфт, обладающих широким диапазоном изменения крутящего момента и высоким быстродействием, а также схема их взаимодействия с золотником и электродвигателем, обеспечивающая беззазорный характер зубчатого зацепления, позволяет значительно повысить быстродействие и точность регулирования. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам гидропневмоавтоматики, и может быть использовано в качестве исполнительного механизма промышленного робота.

Цель изобретения - улучшение динамических характеристик и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 изображена общая компоновка привода; на фиг. 2 - устройство регулятора потока; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. t - разрез Б-Б на фиг. 2.

Следящий позиционный пневмогидро- привод (фиг.1) содержит пневмоцилиндр 1 с установленными в нем поршнем 2 и штоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5, подключенных к пневмо- распределителю 6. Шток 3 жестко связан со штоком 7 гидроцилиндра 8, полости 9 и 10 которого подключены одна к другой через регулятор 11 потока, программный блок 12 связан с датчиками 13 и обратной связи по положению и скорости перемещения штоков 3 и 7.

Регулятор 11 потока (фиг.2-) выполнен в виде установленного в перепускном канале 15 полостей 9 и 10 золотника 1б и его управляющего устройства , включающего электродвигатель 17, блок 18 двух электромагнитных по- рошковых муфт 19 и 20 и реечно-зубчатой передачи 21. Электродвигатель 17 кинематически связан с ведущими полумуфтами 22 и 23 посредством зубчатой передачи 2k таким образом, что направление вращения муфт 19 и 20 противоположно по знаку. Ведомые полумуфты 25 и 26 посредством рейки 27 взаимодействуют с золотником 1б.

Пневмогидроцилиндр работает следующим образом.

По сигналу программного блока 12 пневмораспределитель 6 переключается например, в позицию, при которой рабочая среда поступает в полость 5.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Под действием перепада давлений в полостях и 5 поршень 2 со штоком 3 перемещаются, при этом жидкость из полости 9 через канал 15 и регулятор 11 потока перетекает в полость 10.

Электродвигатель 17 вращается с постоянной скоростью, приводя во вращение ведущие полумуфты 22 и 23. В блоке 12 происходит сравнение текущих сигналов, поступающих от датчиков 13 и , с заданными и в соответствии с величиной рассогласования вырабатываются управляющие сигналы, поступающие на индукторы магнитного поля муфт 19 и 20, в соответствии с которыми меняется передаваемый крутящий момент каждой из муфт 19 и 20. Перемещение золотника 1б происходит под действием результирующего усилия, приложенного к передаче 21, а его замок определяется изменением баланса крутящих моментов, передаваемых муфтами 19 и 20. Перемещение золотника 1б вызывает изменение проводимости канала 15 и соответствующее изменение скорости перемещения штоков 3 и 7. При полном перекрытии канала 15 происходит позиционирование привода в заданном положении.

Таким образом, пневмогидропривод позволяет осуществлять изменение скорости перемещения токов 3 и 7 в соответствии с заданной программой движения. Автономность управляющего устройства, а также точность и быстродействие реализации управляющих си|- налов позволяют значительно повысить число возможных точек позиционирования путем максимального сокращения расстояния между двумя соседними точками позиционирования.

Использование в управляющем устройстве золотника 16 электромагнитных порошковых муфт 19 и 20, обладающих широким диапазоном изменения крутящего момента и высоким быстродействием, а также схема их взаимодействия с зо 1527

лотником 1б и электродвигателем 17, обеспечивающая беззалорный характер зубчатого зацепления, позволяет значительно повысить быстродействие и точность регулирования, что значительно расширяет эксплуатационные возможности привода, улучшает его динамические характеристики, повышает точность позиционирования. Формула изобретения

Следящий позиционный пневмогидро- привод, содержащий пневмоцилиндр, шток которого жестко связан со штоком гидроцилиндра, полости которого подключены одна к другой через регулятор потока, выполненный в виде ус

тановленного в перепускном канале полостей гидроцилиндра золотника и его управляющего устройства, включающего реечно-зубчатую передачу, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и расширения эксплуатационных возможностей, управляющее устройство выполнено в виде блока двух электромагнитных коротковых муфт, ведущие полумуфты которых кинематически связаны с дополнительно установленным электродвигателем, а ведомые через реечно- зубчатую передачу - с золотником, при этом муфты установлены относительно рейки с противоположным направлением вращения.

//.,/

Х-/I

м.З

6-5

15

Физ.Ч