Комбинированный пневмогидропривод З.Г.Хачатурьяна Советский патент 1990 года по МПК F15B15/12 

Изобретение относится к пневмогидроприводам и используется в вертикальных механизмах приводов колонны цикловых манипуляторов промышленных роботов и в механизмах, где требуется осуществление поступательного перемещения и последующего поворота выходного вала рабочей машины на угол, близкий к 180°. Изобретение позволяет получить надежный и технологичный привод за счет выполнения силовой камеры в виде полусферы, вала с лопастью в виде полукруга, системы уплотнений и установки привода вращения в полости плунжера возвратно-поступательного привода. При подаче рабочей среды в рабочие полости привода вращения и возвратно-поступательного привода комбинированного пневмогидропривода выходной элемент привода совершает как вращательное и поступательное перемещения, так и одновременно вращательно-поступательное перемещение. 2 з.п.ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмогидроприводам, и может быть использовано как в вертикальных механизмах приводов колонны цикловых манипуляторов промышленных роботов, так и в других механизмах, где требуется осуществление поступательного перемещения и последующего поворота выходного вала рабочей машины на угол близкий к 180°.

Цель изобретения - повышение надежности и технологичности конструкции привода.,

На фиг. 1 представлен комбинированный привод, общий вид: на фиг.2 - то же, рабочее положение: на фиг.З - сечение А-А на фиг. 1: на фиг.4 - узел I на фиг. 1: на фиг.5 - двигатель, общий вид в двух проекциях: на фиг.6 - вид Б на фиг.5: на фиг.7 - сечение В-В на фиг.5: на фиг.8 - вал двигателя в

сборе: на фиг,9 - вид Г на фиг.8: на фиг. 10 - лопасть двигателя: на фиг. 11 - часть корпуса двигателя.

Комбинированный пневмогидропривод содержит цилиндр 1, установленный в нем с образованием рабочей полости 2 полый плунжер, в полости которого расположен неполноповоротный лопастный двигатель. Плунжер состоит из штока 3, стакана 4, цилиндра, состоящего из двух разъемных частей 5 и 6, образующих корпус двигателя. Часть 5 корпуса образует полусферическую полость двигателя. Двигатель имеет установленный на подшипниках вал-шток 7 (шток 7) с полукруглой лопастью 8. На обе части 5 и 6 корпуса надет жестко прикреп- леннь|й к ним винтами 9 стакан 4, к которому прикреплен кронштейн 10, на котором установлен амортизатор 11 поворота с упором 12. взаимодействующим с упором 13 яарвсл о

СЛ

о

ходной втулки 14, установленной в верхней части штока 7 и предназначенной для крепления приводной части механизма. Шток 3 жестко крепится к частям 5 и 6 корпуса и имеет уплотнительную манжету 15, В штоках 3 и 7 выполнены осевые и эксцентричные каналы 16-19 для подвода рабочей среды в полости двигателя. В месте стыка штоков 3 и 7 на штоке 3 выполнена кольцевая 20, которая коммутирует каналы 18 и 19 (фиг.4). Канал 19 штока 7 соединен с радиальным каналом 21, который имеет выход в рабочую полость 22 двигателя. Канал 17 штока 7 соединен с каналом 23 лопасти 8, который через канал 24 соединен с рабочей полостью 25 двигателя. Сопряжение каналов 16 и 17 изолировано от соп ряжения каналов 18 и 19 уплотнительным кольцом 25, а сопряжение каналов 18 и 19 изолировано от атмосферы уплотнительным кольцом 26. Механизм фиксации плунжера от проворота выполнен в виде штанги 27, проходящей через упор 28 и связанной одним концом со штоком 3, а другим - с кронштейном 10 плунжера. Штанга 27 снабжена устройством регулирования длины в виде гайки 29, ограничивающим величину вертикального перемещения приводного механизма. Шток 3 имеет отверстия 30 и 31 для подачи рабочей среды к двигателю. Цилиндр 1 имeet отверстие 32 для подвода рабочей среды в полость 2 цилиндра 1.

Шток 7 выполнен с профилированным пазом 33, и по обе стороны от него расположены две кольцевые канавки 34, каждая из которых соединена с пазом 33 канавками 35. Лопасть 8Ъапресована в пазу 33. В канавках 34 устанавливаются уплотнительные элементы-подложки в виде резиновых колец 36, сверху которых расположены разрезные полимерные кольца 37. Кольца 37 являются уплотнениями штока 7 относительно частей 5 и 6 корпуса. Для обеспечения большей герметичности стыковых соединений - мест отводов уплотнения лопасти 8 торцами колец 37 (фиг.8) тор- цы последних ;:меют . профили, соответствующие профилю поперечного сечения уплотнения лопасти 8 (фиг.9).

В проточку 38 лопасти 8 (фиг. 10) с обеих сторон вкладываются упорные фторопластовые вкладыши 39 (фиг.5), после чего устанавливают резиновую прокладку 40, например, разрезное резиновое кольцо. Затем на лопасть 8, сверху прокладки 40, надевают разрезное фторопластовое уплотнительное кольцо 41, концы которого заправляют через канавки 35 штока 7 между торцами разрезных колец 37.

В продольный паз 42 части 6 корпуса (фиг.7) устанавливают резиновую прокладку 43. а в круговые пазы 44 части 6 (фиг. 11) резиновые прокладки 45, являющиеся уп5 лотнениями частей 5 и 6 корпуса друг отно- сительно друга. Собранный шток 7 вкладывают в полуотверстие части 6 корпуса и накрывают его частью 5 корпуса. Обе части 5 и 6 корпуса стягивают болтами и

0 затем к его торцам крепят крышки 46. При стяжке частей 5 и 6 сопряжения сферы, имеющееся в части 5 корпуса, упираются в выходные концы кольца 41 и деформируют их по своему профилю. Прокладка 40, являясь

5 пружинящей подложкой, обеспечивает постоянное по времени усилие поджатия кольца 41 к поверхностям сопряжений. Аналогичное назначение имеют подложки в виде резиновых колец 36.

0Привод работает следующим образом.

При подаче давления в полость 2 цилиндра- 1 через отверстие 32 плунжер начинает перемещаться вверх вместе с двигателем, совершая вертикальное перемещение на

5 необходимую величину. При этом, в случае необходимости, подают давление в одно из отверстий 30 или 31 штока 3 для поворота штока 7 двигателя в ту или иную сторону. При сбрасывании давления из полости 2

0 цилиндра 1 механизм под действием собственного веса опускает плунжер.

Формула изобретения

0 подвода рабочей среды в полости цилиндра и двигателя, механизм фиксации плунжера от проворота, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности, привод снабжен размещенным в

5 полости плунжера дополнительным составным цилиндром, одна из частей которого образует полусферическую полость двигателя,, шток выполнен двухсторонним, разъемным, одна-его часть закреплена на

0 плунжере, а другая установлена в дополнительном цилиндре с возможностью вращения и жестко связана с уплотненной лопастью двигателя, выполненной полукруглой, устройство фиксации выполнено в

сообщающая эксцентричные каналы частей штока.

тельными элементами и выполнена с кольцевыми канавками и фигурным профилированным пазом для размещения лопасти, ло-асть выполнена с профилированной канавкой под уплотнительный элемент, а уп- лотнительный элемент лопасти выполнен в виде разрезного кольца с сечением, соответствующим профилю канавки, установленного в последней с возможностью выхода своих концов в кольцевые канавки штока и снабжены фиксирующими кольцами, установленными в кольцевых канавках.

1-4

Фиг.1

If

,2 rj

25

Фиг.З

Фиг. 4

40

41

2it

гч

гг

Фчг.5

27г.

24- h26Фиг.7

Фиг. 9

Фиг. 10

у////////////////////////.

f/

ги

/

Сфера

Фаг. If