Гидравлический (пневматический) привод
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение м.б. использовано в промышленных роботах, станках и манипуляторах , Це.ль изобретения - повышение надежности и улучшение динамических х-к привода. Полости цилнндра 3 сообщены с напорной линией 1 через управляемые трехлинейные двухпозиционные распределители (Р) 7, 8, а со сливной линией 2 - через последовательно установленные Р 7, 8, дроссели 9...-11 и двухпозиционные подпружиненные клапаны 18...21, подключенные к линии 2 параллельно. Система программного управления включает управляющее устройство 12, датчик 13 перепада давлений и датчик 14 положения штока 15 цилиндра 3. Беспружинные управляющие полости Р 7, 8 и клапанов 18...21 подключены к устройству 12, а их пружинные управляющие полости - к каналу 38 аварийной установки устройства 12. Эффективные площади дросселей 9... 11 различны и выбирают в зависимости от эффективной площади Р и клапанов, числа клапанов и порядкового номера дросселя. В зависимости от программы устройство 12 включает соотв. клапаны, изменяя проводимость линии 2 и обеспечивая тем самым плавное регулирование расхода . 1 ил. € (Л 00 ;О ;о сл со со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
pg) SU (ш
А1 (51)4 F 15 В 21 02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
1 фЯ. " цяЪ;-;
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4086753 /25-06 (22) 09.07.86 (46) 30.05.88. Бюл. ¹ 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гкдроприводов и гидроавтоматики (72) B.N Бельферман, M.В ° Черкашенко, А.И. Кудрявцев, Ю.M. Лимонов и С.П. Гаркуша (53) 621.526 (088.8) (56) Коропев В.А. и др. Пневматический следящий привод для промышленных роботов и основные требования к его элементам. — Промышленные роботы, № 3, Л.: Машиностроение, 1982, с. 85 рис. 1. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ (ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ)
ПРИВОД (57) Изобретение м.б. использовано в промышленных роботах, станках и манипуляторах. Цель изобретения — повышение надежности и улучшение динамических х-к привода. Полости цилиндра 3 сообщены с напорной линией 1 через управляемые трехлинейные двухпозиционные распределители (Р) 7, 8, а со сливной линией 2 - через последовательно установленные P 7, 8, дроссели 9..;11 и двухпозиционные под— пружиненные клапаны 18...21, подключенные к линии 2 параллельно. Система программного управления включает управляющее устройство 12, датчик 13 перепада давлений и датчик 14 положения штока 15 цилиндра 3, Беспружинные управляющие полости P 7, 8 и клапанов 18...21 подключены к устройству
12, а их пружинные управляющие полости — к каналу 38 аварийной установки устройства 12. Эффективные площади дросселей 9... 11 различны и их выбирают в зависимости от эффективной площади P и клапанов, числа клапанов и порядкового номера дросселя. В зависимости от программы устройство
12.включает соотв. клапаны, изменяя проводимость линии 2 и обеспечивая тем самым плавное регулирование расхода. 1 ил.
1399533
Изобретение относится к машиностроению, в частности к области с программным управлением, и может быть использовано в промышленных ро5 ботах, станках и манипуляторах °
Целью изобретения является повышение надежности и улучшение динамических характеристик привода.
На чертеже представлена принципиальная гидравлическая (пневматическая) схема привода.
Гидравлический (пневматический) привод содержит напорную I и сливную
2 линии, цилиндр 3, установленный в 15 нем с образованием рабочих полостей
4 и 5 поршень 6, два управляемых трехлинейных двухпозиционных распределителя 7 и 8, дроссели 9-11 и систему программного управления, вклю — 20 чающую управляющее устройство 12, датчик 13 перепада давлений в рабочих полостях 5 и 4, датчик 14 положения штока 15, при этом управляющее устройство 12 подключено к управляю- 25 щим входам 16, 17 распределителей
7, 8. Кроме того, привод снабжен подпружиненными клапанами 18 — 21, параллельно подключенными к сливной линии
2 каждого распределителя 7 и 8, их 30 управляющие входы 22 — 25 связаны с управляющим устройством 12. Каждый из распределителей 7, 8 и клапанов
18 — 21 со стороны соответствующей пружины 26, 27 и. 28 — 31 снабжены управляющим входом соответственно 32, 33 и 34 — 37 аварийной остановки, которые подключены к каналу 38. Дроссели 9 — 11 установлены в линиях
39 — 41 входа клапанов 18 — 20, при этом число дросселей 9 — 11 на один меньше числа клапанов 18 — 21, а эффективные площади дросселей 9 — 11 выбираются по формуле где f u f — соответственно эффекK тивные площади распределителей и клапанов;
n — число клапанов; — порядковый номер клапана и соединенного с его входом дросселя.
Привод работает следующим образом.
В исходном положении управляющие сигналы на входах 16„ 17 и 22 — 25 отсутствуют, рабочие полости 4, 5 перекрыты и поршень 6 со штоком 15 неподвижны.
По заложенной в управляющее устройство 12 программе управления на входах 16, 17 и 22 — 25 появляются сигналы. При движении поршня 6, например в право по чертежу, управляющий сигнал поступает на вход 16 распределителя 7, который, переключаясь, сообщает рабочую полость 4 с напорной линией 1, а также на те управляющие входы 22 — 25 клапанов 18 — 21, камеры которых определены управляющим устройством 12 по программе для обеспечения заданного закона движения.
Рабочая среда из полости 5 поступает через распределитель 8 и в те из дросселей 9 — 11, клапаны 18 — 20 коI торых переключились по сигналу, поступившему на их управляющие входы
22 — 24 ° В процессе перемещения штока 15 основные параметры контролируются датчиками 13, 14, информация от которых поступает на управляющее устройство 12.
По заложенному алгоритму и программе управления движением устройство 12 обрабатывает поступившую информацию и вьщает управляющие сигналы, переключающие соответствующие клапаны 18 — 21, при этом происходит изменение конфигурации сливной линии 2, а следовательно, изменяется также и проводимость линии 2 ° Регулируя таким образом количество рабочей среды, находящейся в полости 5, в конечном счете можно управлять параметрами движения привода.
Для обеспечения удобства регулирования эффективные площади дросселей
9 — 11 должны быть выбраны таким образом, чтобы для различных комбинаций управляющих сигналов и соответствующих им переключений клапанов
18 — 21 можно было бы получить наиболее равнодискретное изменение проводимости линии 2. Выбор числа клапанов 18 — 21 определяется требованиями к точностным характеристикам привода. Чем больше число клапанов 18
21, тем более плавно может регулироваться величина расхода и выше точность привода, Двоичное кодирование управляющих сигналов представляет большое удобство при использовании цифровой вычислительной техники в качестве управляющего устройства 12, поскольку упрощает ее стыковку с уп99533 где f и f„
Р соответственно эффективные площади распре- делителей и клапанов; число клапанов; порядковый номер клапана и соедиченного. с его входом дросселя.
Формула изобретения
Гидравлический (пневматический)
35 привод, содержащий напорную и сливную линии, цилиндр, установленный в нем с образованием рабочих полостей, и
Составитель В. Коваль
Техред М.Дидык
Корректор И.Муска
Редактор H. Слободяник
Тираж 652
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Заказ 2657/38
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 13 равляемыми объектами, исключая необходимость установки цифроаналоговых преобразователей.
При возникновении аварийной ситуации по команде оператора либо устройства 12 управляющий сигнал поступает на управляющие входы 32, 33 и 34 — 37.
Под действием усилия пружин 26, 27 и
28 — 3 1 независимо от наличия управляющих сигналов в противоположных им входах 16, 17 или 22 — 25, происходит установка распределителей
7, 8 и клапанов 18 — 21 в исходное положение.
При этом осуществляется торможение и последующая остановка поршня 6 со штоком 15.
Аналогичным образом работает привод при движении поршня 6 влево по чертежу. Однако при этом переключается распределитель 8, а распределитель 7 остается в исходном положении.
Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение привода позволяет осуществлять цифровое регулирова.ние проводимости сливной линии в ее широком диапазоне и тем самым улучшить динамические характеристики привода. поршень со штоком, два управляемых трехлинейных двухпозиционных распределителя с пружинным возвратом, под-
5 ключенных к напорной, сливной линиям и к одной из рабочих полостей, дроссели и систему программного управления, включающую управляющее устройство, датчик перепада давлений в ра"
1б бочих полостях и датчик положения штока, при этом управляющее устройство подключено к управляющим входам распределителей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических характеристик, привод снабжен подпружиненными клапанами, параллельно подключенными к сливной линии каждого распределителя, их управляющие входы связаны с управляющим устройством, каждый распределитель и каждый клапан со стороны пружины снабжены управляющим входом аварийной остановки, а дроссели установлены в линиях вхо25 да клапанов, прн этом число дросселей на один меньше числа клапанов, а эффективные площади дросселей определяют следующей зависимостью:
f
К
ЗО J