Пневмогидравлический привод манипулятора Советский патент 1980 года по МПК B25J13/00 B23Q5/26 

1

Изобретение относнтся к области машнностроення, в частности к промышленным роботам (манипуляторам).

Известны конструкции манииуляторов, содержан ие пневмогидравлический привел, 5 в которых гидравлические полости днлиндров предназначены для регулировки скорости перемещения или для плавной остановки привода в конце хода. Остановка привода в заданных точках во всех случаях ю осуществляется по механическим упорам или с помощью наборов нескольких силовых пневмоцилиидров 1.

Наиболее близким к изобретенню является привод манипулятора, где в качестве is привода применены пневматические цилиндры, а для регулировки скорости перемещения предусмотрены гидроцнлиидры, порщни которых соединены с порщнями пневмоцплиндров 2.20

Регулировка скорости перемещения исполнительного оргаиа привода осуществляется с иомощью дроссельных устройств, а остановка с иомои1,ью механических упоров. Однако выполненный таким образом 25 пневмогидравлический привод манипулятора ограничивает количество точек позициоиирования н требует установки специальных демпфирующих устройств в конце хода.30

Целью изобретения является создание манипулятора с пневмогидравлическнм приводом, который обеспечивал бы илавную остановку исполнительного оргаиа в любой заданной точке, при упрощении конструкции.

Цель достигается тем, что шдравлическпе полости пневмогидропривода разделены между co6oii управ.шющим клаианом, к полости нагнетания которого через обратный K.uuiaH иодк.иочеи гндроаккумулятор высокого давления, а к сливным полостям через запорный клапан - гидроаккумулятор низкого давлеипя. Одиовременно сливные полости уиравляющего клаиаиа иодсоединены к полости иагнетання через обратные клапаны, а гидроаккумуляторы высокого и низкого давления соединеиы между собой через мультипликатор высокого давленпя.

На чертеже представлен предлагаемый привод.

В корпусе иривода 1 размеи;ены иневмоцилиндры 2, 3 и гидроцилиидры 4, 5, в которых соответствеино расноложены иорщни 6-9, соедииенные между собой попарно зубчатымп рейками 10 и 11, входящими в зацепление с зубчатым колесом 12.

Гидравлические полости цилиндров 4, 5 соединены между собой трубопроводом че13, к нагиетательрез управ;1яющин клаиаи ной гюлоети которого нидсосдлиси 4epe;j обратный кланам i4 г; Дроаккумулятор ьысокого давлення 15, а к нему через обратные клапаны Ш н 17 мул ьтпп;и1 -;атор высокого давлення 18. Слнвные нолоетн унравляюидето кланана еосдннекв через обратные клапаны 19, 20 е нолоетыо натлетання н через занорный клапан 21 е тндроаккумулятором 22, который через обратные клананы 23, 24 еоединен е мультнн.тнкатором bBicoxojo давления 18. Мультниликатор высокого давления 18 включает в еебя н11езмоднл Н1др 25, разде.ченнын норвтнем 26, которвн-; еоед1и;ен с НоТунжером 27, 28 тндроди.тнндров 29 н 30. Для точной оетановкн и поддержання нснолннте.иьното органа в заданно точке в снетему унравлення пиевмогндравлнчеекого нрнвода манлнулятора включена обратная связь, еоетояндая нз датчнка 31 н сравннваюгдего устройства 32. Пневмогндравлнческин нрнвод .хин-пшзлитора работает следующнм образом. 1ндравлическая снстема нрнвода, BJC.IJOчающая в себя цилнндрв: 4, 5, унравля)ощнй кланан 13, гндроаккумуляторы 15, 22, лулвт1111Л 1ка1ор 18 н сисд Н;Я оии;е н.к трубонроводв, занолняется маслол. 1 ндроаккумулятор 15 заряжается тазом высокого дав.чення, а тндроаккумулятор 22 - тазои гпгзкого давления. Ирн нодаче воздуха, согласно нрограмме унраьлення, нанрн.мер на норшенв 7, усилие, возникшее на нем, иередаетея через зубчатую рейку 10 на норшенв 8 и зубчатое колесо 12. При емещеини золотника кланана уиравления 13 влево енстема нагнета1нтя еоединяетея с полостью цилиндра 4, а система слива е нолоствю цилиндра 5 (занорныГ кланан 21 закрвгг). Масло, иостунившее в дилиидр 4 из гндроакку.чулятора вв1сокого давления 15, воздейетвуя на иоршенв 9, нередает усилие через зубчатую рейку 11 на зубчатое колеео 12 и соответственно через ренку 10 на норшенв 8, следователвио, в цилиидре 5 образуется давление масла, нроиорцнональиое силе, действующей на иоршенв 9 н иоршенв 7. 1ак как диаметры гюршией 8 и 9 одииаковв, Io давлеиие в иолостн 5 преввь снт давление в но.шсти 4 на величину, иронорциональную силе, действующей на норшенв 7, следователвно, масло из т;олости 5 начнет неретекатт через обратный кланан 19 в нолоетв цнлиндра 4. Скорость иеретекання масла из иолостн 5 в нолоетв 4, а также врашенне зубчатого колеса 12 будет оиределяться велич11иой смешения золотннка клаиаиа унравлення l3, которое задается нротраммой с иульта унравлеиия, манинулятора. Г1рн нодходе нсно:1И1-гтелвного органа аиинулятора к заданной точке остановки, олотник кланаиа уиравления 13 иачнет ерекрывать исренуск масла из но.тости илиндра 5 в нолость цнлиндра 4 и HpiiBCvi лавно остановится. нереходе иснолнительным ортаном )анинулятора заданной точки оетановкл, атчнк обра НОИ С1зязи 31 выдает с 1гнал а сравнивающее устройство 32 системы нравленля маиниулятора, которое соответственно выдает ситнал на снетему уиравлеиия клананом 13. Клапан 13 срабатывает и коррек1тфует с иомоЩвю гидрав.тичсско системи коордииату иснолиител Л 01 о орнаиа ирнвода, нризедя eio обратно к задсиндчо точ1; . Гидрав.тическа}; снстема мании ятора ири корректировке точки остановки исиолиителвиото ортаиа .маиниулятора )a6oTaei с.тедующим обр азом. Открывается заиориый орган 21, давление в еливной магиетралн уиравляюшето кланаиа унадет до давления, которое нмеется в гидроаккумуляторе 22, а давлеиие масла в систсл-ш иагнетання 4 осчаетея ирежинм. х1ри смещении зс.тотшп а клаиана yHpaii.leiHJH JiHpaBo или в.тево масло из системы иагиетаиия будет иосгуиатъ в одии из Ц оТ1Н1дрОБ 4 или 5, а из друто1о одновре.1енно на . Мо так как давление в гидранличеекои системе иа нетання значите.чвно выше, чем давление, действующее на иорщень 7, то вращение зубчатото колеса 12 будет нроисходить в зависимости от тою, в какую нолоетв цилиндров 5 или -t будет иостуиатв мае.то из л)дравличсскои системы на)нетания. Ири понижении давления в еистеме натнетания мулвтинликатор 18 автоматически, с иолющью давления воздуха на норщеиь 26, начинает нагнетатв масло в гидроаккумуляторв 18 с одновременным всаев1ванием маела из гндроаккумулятора 22. 1абота тидроаккумулятора оеуществляется следующим образом. В нравую нолоетв иневмоцнлиндра 25 иодаетея воздух иа иоршепь 26, которв1и евязаи с нлупжером 27. 11;:унжер 27, воздейетвуя на масло в цилиндре , нодн1и 1ает давление в 1идроаккумуляторе 15 до первоначальной величииы. 14ри достиженнн норщием 26 крайнего иоложення, иодача воздуха автоматически нереключаетея нз нравои ио.тости цилиндра 25 в левую, так периодически мультипликатор будет нагнета-jB масло в гидроаккумулятор 15 н забирать из гидроаккумулятора 22. Так как корректировка точки остановки иснолнптельпото органа манину.тятора иронсходит ирактически в пределах 1 мм и иериодичео и, то расход масла в гидроаккумуляторе будет ми)1И-мальнв1Й. 1 идроаккумзлятор 22 низкого давления установлен иа сливе для ноддержания ба