Гидропневмоцилиндр Советский патент 1992 года по МПК F15B15/06 F15B11/12 

Изобретение может быть использовано в станкостроении, в автоматических линиях и в робототехнике.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения траектории движения штока при прямом и обратном ходе.

Нафиг.1 показан гидропневмоцилиндр, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.З- пример применения гидро- пневмоцилиндра; на фиг.4 - развертка вала с криволинейными пазами.

Гидропневмоцилиндр состоит из корпуса 1, поршня 2 с полым штоком 3, передней 4 и задней 5 крышек. На конце штока 3 закреплен кронштейн 6 с захватом 7. Внутри поршня 2 с полым штоком 3 установлен вал 8, который имеет цилиндрические участки 9 и 10. Между цилиндрическими участками 9 и 10 выполнены криволинейные пазы 11, служащие для поворота поршня 2 со штоком 3. Все криволинейные пазы 11 свободно выходят на цилиндрические участки 9 и 10, а глубина их выбрана такой, чтобы выход паза 11 не имел ступенек. Вал 8 имеет цилиндрический конец 12, проходящий через заднюю крышку 5 и связанный с приводом 13 шагового поворота.

В отверстии 14 поршня 2 установлен толкатель 15, размеры которого соответствуют пазу 11.

На передней 4 и задней 5 крышках, установлены фиксаторы 16. а поршень 2 имеет фиксирующие отверстия 17 как со стороны передней, так и задней крышек, причем число отверстий 17 выбрано равным числу пазов 11 вала 8. В качестве привода 13 шагового поворота выбран гидро- или пневматический вариант, хотя, естественно, может быть использован и электрический шаговой двигатель.

Привод 13 (фиг,2) состоит из корпуса 18 и двух поршней 19 и 20, соединенных общим штоком 21, Общий шток 21 имеет палец 22, с которым находится в зацеплении рычаг

23 Рычаг 23 имеет собачку 24 с пружиной 25, находящуюся в зацеплении с храповым колесом 26, закрепленным на конце 12. Число зубьев храпового колеса 26 выбрано равным возможному числу пазов 11 паза 8. Для фиксации храпового колеса 26 и конца 12 вала на задней крышке 5 установлена собачка 27.

Пример применения устройства с захватом 7 показано на фиг.З, где изделия прямоугольной формы типа ящиков могут подаваться транспортными средством либо на позицию А, либо на позицию Б. Задача устройства - изделие, поданное на позицию

А, либо столкнуть на позицию Б. либо захватить и переместить на позицию В. Изделие, поданное на позицию Б, необходимо либо столкнуть на позицию Д, либо захватить и переместить на позицию Г. Подразумевается, что элементы конструкции, на которых находятся изделия, имеют продольный паз для прохода захвата 7.

Работа гидропневмоцилиндра рассмотрена на примере решения задачи по фиг.З.

При этом принимаем, что захват 7 расположении в положении, показанном на фиг.З, толкатель 15 установлен напротив паза 11. Поршень 2 со штоком 3 находится в крайнем втянутом положении и зафиксирован от углового поворота фиксатором 16 расположенным в отверстии 17 поршня 2 Толкатель 15 расположен на цилиндриче- участке 9 вала 8 Предположим, чтс необходимо переместить изделие, находящееся.на позиции Б. в позицию Г.

При подаче давления под поршень 1S

рычаг 23 поворачивает храповое колесо 26

на один зуб, вместе с ним поворачивается v

конец 12 вала и вал 8. Поскольку поршень

2 зафиксирован, он остается неподвижным

Таким образом, толкатель 15о оказывается

в положении напротив следующего паза 11

Далее жидкость под давлением подается в поршневую полость, а штоковая полость цилиндра сообщается со сливом. Поршень 2 со штоком 3 выдвигается и при этом на начальном участке двигается без поворота до тех пор, пока толкатель 15 не войдет в следующий паз 11, а поршень отверстием 17 не сойдет с фиксатора 16 задней крышки 5.

Так как вал 8 зафиксирован приводом 13 поворота от углового поворота, а толка- тель 15 скользит по пазу 11, то при дальнейшем движении штока 3 на выдвижение сначала происходит его угловой поворот , а вместе с ним поворачивается и захват 7 на участке между позициями Б и Г, затем за- хват 7 проходит в развернутом положении над изделием Б с последующим разворотом в первоначальное положение на участке между позициями Б и Д. На этом шток 3 с поршнем 2 достигает крайне выдвинутого положения и при этом поршень 2 сначала фиксируется отверстием 17 на фиксаторе 1 б передней крышки 4, а затем толкатель 15 покидает паз 11 и оказывается на цилиндрическом конце 10 вала 8.

Переход на любой из пазов 11 при выдвинутом штоке 3 происходит аналогично при включении привода 13.

Формула изобретения Гидропневмоцилиндр, содержащий корпус с передней и задней крышками, поршень с полым штоком, установленный в корпусе с образованием рабочих полостей, подключенным к источнику питания, размещенный в полом штоке со стороны задней крышки ступенчатый вал с разновеликими пазами, взаимодействующими с закрепленным в поршне толкателем и устройство фиксации поршня в крайнем положении, причем вал выполнен со стороны задней крышки с цилиндрическим участком для выхода толкателя из пазов в конце хода и снабжен приводом шагового поворота, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения изменения траектории движения штока при прямом и обратном ходе, пазы выполнены криволинейными, устройство фиксации поршня выполнено в виде глухих отверстий на торцах поршня, взаимодействующих с установленными в крышках цилиндрическими фиксаторами, число которых равно числу криволинейных пазов, при этом ступенчатый вал выполнен с дополнительным цилиндрическим участком со стороны передней крышки, а привод шагового поворота снабжен независимым источником питания.

Использование: в станкостроении, в автоматических линиях и в робототехнике. Сущность изобретения: поршень 2 с полым штоком 3 установлен в корпусе 1 с образованием рабочих полостей. Шток 3 подключен к источнику питания. В штоке 3 со

бидА

Фиг.1

Ш И

Фиг.З

D

56D°