Бесштоковый силовой цилиндр Советский патент 1990 года по МПК F15B15/08 

1

(61) 1476209

(21)4239501/25-29

(22)04.05.87

(46) 15.01.90. Вюл. N 2 (75) В.Л.Завьялов

(53)621.225 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Р 1476209, кл. F 15 В 15/08, 1986.

(54)БЕШТОКОВЫЙ СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР

(57)Изобретение м.б. использовано в автоматизированных производствах.

Цель изобретения - повышения точности позиционирования. Стопорный механизм состоит из ферромагнитных втулок (В) 9 с установленными в них электромагнитами 10, упругих конусных колец 11, охватываюгцих корпус 1 и кинематически связанных с обоймой 3 и В 9. Размещение по В 9 электромагнитов 10 позволяет изготавливать В 9 из немагнитного материала, например из полимеров, что приводит к облегчению В 9 и удешевлению силового цилиндра. 2 ил,

Изобретение может быть использовано в автоматизированных производствах. Цель изобретения - повышение точности позиционирования. Стопорный механизм состоит из ферромагнитных втулок (В) 9 с установленными в них электромагнитами 10, упругих конусных колец 11, охватывающих корпус 1 и кинематически связанных с обоймой 3 и В 9. Размещение во В 9 электромагнитов 10 позволяет изготавливать В 9 из немагнитного материала, например из полимеров, что приводит к облегчению В 9 удешевлению силового цилиндра. 2 ил.

70 П

«

(Л

сп

00 ОЭ

о

00

ел

Фиг.2

ю

315

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим исполнительным устройствам, и может быть использовано в автоматизированных производствах различных отраслей промышленности.

Цель изобретения - повышение точности позиционирования.

На фиг.1 представлен бесштоковый силовой цилиндр с цанговым стопорным механизмом; на Лиг.2 - бесштоковый силовой цилиндр со стопорным механизмом в виде конусного кольца.

Бесштоковый силовой цилиндр содер- жит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, с размещенным в нем ферромагнитным поршнем 2, охватывающую корпус 1 обойму 3, выполненную из ферромагнитного материала, в которой установлена катушка 4 электромагнита. Обойма 3 снабжена управляемым стопорным механизмом, установленным на корпусе 1 с возможностью взаимодействия как с катушкой 4, так и с ферромагнитным корпусом обоймы 3. Стопорный механизм по фиг.1 содержит конусные ферромагнитные втулки 5, в которых смонтированы катушки 6 электромагнита. Втулки 5 осуществляют фиксирующее обжатие корпуса 1 цангой 7. жестко скрепленной с обоймой 3, за счет упругой реакции пружины 8.

Стопорный механизм по фиг.2 состоит из ферромагнитных втулок 9 с установленными в них катушками 10 электро магнита, и упругих конусных колец 11, охватывающих корпус 1 и кинематически связанных с обоймой 3 и втулками 9

Перемещаемый объект крепится к кронштейну 12.

Бесштоковьй силовой цилиндр работает следующим образом.

3 исходном положении силовой цилиндр по фиг.1 отключен от всех источников питания, обойма 3 жестко зафиксирована цангами 7 на корпусе 1 за счет взаимодействия цанг 7 с конусными втулками 5, которые отжаты от обоймы 3 пружинами 8. При включении питания катушки 4 от источника постоянного тока (не показан) обмоткой катушки индуцируется магнитное поле, которое усиливается ферромагнитным корпусом обоймы 3, намагничивает ферромагнитный поршень 2, образуя нейтральный электромагнит постоянного тока с якорем-поршнем 2. Создаваемое катушкой 4 магнитное пол

10

20

25

30

5

40

45

50

жестко связывает обойму 3 и поршень 2, а магнитное поле торцов корпуса обоймы 3 притягивает ферромагнитные втулки 5, сжав пружины 8 и освободив корпус 1 от обжатия цангами 7;обойма1 3 расфиксирована. Перемещение обоймы 3 вдоль корпуса 1 производят подачей в одну из полостей цилиндра рабочего тела (газа) под избыточным давлением. При достижении обоймой 3 заданного положения на корпусе 1 включают питание катушек 6 от источника постоянного тока так, чтобы индуцируемое магнитное поле имело противоположную полярность с магнитным полем соответствующих торцов обоймы 3. Это приводит к отжатию втулок 5 от обоймы 3, которое усиливается упругой реакцией пружин 8. Сила отжатия фиксируется цангами 7 обоймы 3 на корпусе 1, и его движение, а следовательно, и движение жестко связанного с ним магнитным полем поршня 2 прекращается. После этого отключают подачу давления и, когда давление газа в обеих полостях цилиндра выравнивается, отключают питание катушек 4 и 6. Силовой цилиндр занимает исходное положение (фиг.1), а поршень 2 находится в положении равновестия относительно обоймы 3; при последующем включении катушки 4 взаимного поршня 2 и обоймы 3 не происходит, что повышает качество переходного процесса.

В случае необходимости перемещения обоймы 3 независимо от поршня 2 включают питание катушек 6, магнитное поле которых притягивает втулки 5 к ползуну и расфиксирует его относительно корпуса 1.

Аналогичным образом работает стопорный механизм силового цилиндра по фиг.2.

Размещение во втулках 5 и 9 стопорного механизма 6 и 10 электромагитов позволяет изготовливать втулки 5 и 9 из немагнитного материала, например из полимеров, что приводит к облегчению и удешевлению силового цилиндра.

Формула изобретения

Бесштоковый силовой цилиндр по авт.св. № 1476209, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования, ци515360856

линдр снабжен дополнительным элект- стопорного механизма с возможностью ромагнитом, установленным во втулке взаимодействия с обоймой.

1

К