Гидравлический (пневматический) привод

Гидравлический (пневматический) привод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в промышленных роботах, станках и манипуляторах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем поддержания постоянства расхода. Гидравлический (пневматический) привод содержит напорную линию 1, сливную линию 2, гидроцилиндр 3, распределители 7,8, управляющее устройство 12, клапаны 18-21, подключенные к устройству 12, дополнительный распределитель 42 и регулятор расхода, состоящий из редукционного клапана 44 и регулируемого дросселя 45. При подаче сигнала управления включается один из распределителей 7 или 8, что приводит к перемещению гидроцилиндра 3. Конфигурация сливной линии 2 изменяется в зависимости от подачи сигнала управления на клапаны 18-21 и от подачи сигнала на распределитель 42. В зависимости от программы устройства 12 включаются соответствующие устройства и обеспечивается тем самым либо плавное регулирование расхода, либо поддерживание постоянства расхода независимо от нагрузки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1399533 (21) 4401039/25-29 (22) 31.03.88 (46) !5.06.90. Бюл. № 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (72) В. М. Бельферман, М. В. Черкашенко, А. М. Новик, В. О. Качиони и В. И. Певзнер (53) 621.526 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1399533, кл. F 15 В 21/02, 1986. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ (ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ) ПРИВОД (57) Изобретение может быть использовано в промышленных роботах; станках и манипуляторах. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем по. дер„„Я(.)„„1571325 А 2 (51)5 F 15 В 21/02 жания постоянства расхода. Гидравлический (пневматический) привод содержит напорную линию 1, сливную линию 2, гидроцилиндр 3, распределители 7, 8, управляющее устройство 12, клапаны 18 — 21, подключенные к устройству 12, дополнительный распределитель 42 и регулятор расхода, состоящий из редукционного клапана 44 и регулируемого дросселя 45. При подаче сигнала управления включается один из распределителей 7 или 8, что приводит к перемещению гидроцилиндра 3. Конфигурация сливной линии 2 изменяется в зависимости от подачи сигнала управления на клапаны 18 — 21 и от подачи сигнала на распределитель 42. В зависимости от программы устройства 12 включаются соответствующие устройства и обеспечивается тем самым либо плавное регулирование расхода, либо поддерживание, постоянства расхода независимо от нагрузки. 1 ил.

1571325 з

Изобретение может быть использовано в промышленных роботах, станках и манипуляторах.

Цель изобретения — расширение функ, циональных возможностей путем поддержания постоянства расхода.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Гидравлический (пневматический) привод содержит напорную 1. и сливную 2 линии, цилиндр 3, установленный в 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, включающую управляющее устройство 12, датчик 13 перепада давлений в рабочих полостях 4 и 5, датчик 14 положения штока 15, при этом управляющее устройство 12 подключено к управляющим входам

16 и 17 распределителей ? и 8. Привод снабжен также подпружиненными клапанами

18 — 21, параллельно подключенными к сливной линии 2 каждого распределителя 7 и 8, их управляющие входы 22 — 25 связаны с управляющим устройством 12. Каждый из распределителей 7. и 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

fp и

) (Й, + f:) (2" - 1 где f u fi, — соответственно эффективные площади распределителей и клапанов; п — число клапанов;

j — порядковый номер клапана и соединенного с его входом дросселя.

Кроме того, привод снабжен последовательно установленными в сливной гидролинии управляемым двухпозиционным распределителем 42 с возвратной пружиной 43, редукционным клапаном 44 и регулируемым дросселем 45, при этом линия 46 управляемого двухпозиционного распределителя

42 подключена к линиям 47 входа подпружиненных клапанов 18 — 21, полость 48 управления редукционного клапана 44 подключена к сливной гидролинии 2 до регулируемого дросселя 45 и к выходу 49 подпружиненного клапана 21, а пружинная полость 50 подключена к сливной гидролинии 2 после регулируемого дросселя 45, причем управляемый вход 51 распределителя 42 подключен к управляющему устройству 12, а другой 52 — подключен к каналу 38 аварийной остановки.

Привод работает следующим образом.

В исходном положении управляющие сигналы на входах 16, 17, 22 — 25 и 51 отсутствуют, рабочие полости 4 и 5 отсоединены от гидролиний подвода и слива, поршень 6 со штоком 15 неподвижны. По заложенной в управляющее устройство 12 программе управления на входах 16, 17, 22—

25 и 51 появляются сигналы. При движении поршня 6 (например, вправо по чертежу) управляющий сигнал поступает на вход 16 распределителя 7, который, переключаясь, сообщает рабочую полость 4 с напорной линией 1, а также на управляющие вхо5

10 ды 22 — 25 клапанов 18 — 21 в соответствии управляющие сигналы, переключающие соответствующие клапаны 18 — 21 и распределитель 42, при этом происходит изменение конфигурации сливной линии 2, а, следовательно, изменяется также и проводимость линии 2. Регулируя таким образом коли25 чество рабочей среды, находящейся в полости 5, можно управлять параметрами движения привода.

Для обеспечения удобства регулирования эффективные площади дросселей 9 — 11 долж30 ны выбираться таким образом, чтобы можно было получить наиболее равнодискретное изменение проводимости линии 2. Выбор числа клапанов 18 — 21 определяется требова35 ниями к точностным характеристикам привода.

Установка в сливной линии распределителя 42 обеспечивает два основных режима работы привода и один дополнительный.

Первому режиму соответствует отсутствие управляющего сигнала на входе 51 раси редел ител я 42 и входе 25 кла па на 21.

В этом режиме работы расход рабочей среды будет определяться не только конфигурацией линии слива, но и давлением рабочей среды в полости сброса давления.

Например, для движения вправо (по чер40

45 тежу) значение давления рабочей среды в полости 5 будет определяться в этом случае нагрузкой на штоке 15 поршня 6. Следовательно, значение расхода рабочей среды также будет зависеть от нагрузки на штоке.

Для компенсации изменения нагрузки на штоке привода предусмотрен второй режим работы. В этом режиме на входы 51 и 25 подаются сигналы управления н рабочая среда из полости сброса давления проходит через редукционный клапан 44 и далее через включенные клапаны 18 — 20. Клапан

44 компенсирует изменение нагрузки на штоке 15 и в сливной гидролинии 2.

55 с программой управляющего устройства 12.

В процессе перемещения штока 15 основные параметры контролируются датчиками

13 и 14, информация от которых поступает на управляющее устройство 12.

По заложенному алгоритму и программе

20 управления движением устройство 12 обрабатывает поступающую информацию и выдает

1571325

Формула изобретения

Составитель А. Домогаров

Редактор Ю. Середа,, Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 1500 Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Использование второго режима работы привода целесообразно в том случае, когда на шток привода действует переменная во времени нагрузка, при постоянной нагрузке целесообразнее использовать первый режим.

Дополнительный режим работы обеспечивает постоянство скорости движения поршня

6 независимо от нагрузок. Этому режиму соответствует наличие управляющих сигналов на входах 16 и 51 и отсутствие управляющих сигналов на всех остальных входах.

При возникновении аварийной ситуации по команде оператора, либо устройства 12 управляющий сигнал поступает на управляющие входы 32 — 37. Под действием усилия пружин, независимо от наличия управляющих сигналов в противоположных им входах происходит установка распределителей

7, 8 и 42, клапанов 18 — 21 в исходное положение. При этом осуществляется торможение и последующая остановка поршня 6.

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 осу1 ществлять цифровое регулирование проводимости сливной линии в ее широком диапазоне и тем самым улучшить динамические характеристики привода.

Гидравлический (пневматический} привод по авт. св. № 1399533, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем поддержания постоянства расхода, он снабжен последовательно установленными в сливной гидролинии управляемым двухпозиционным распределителем с пружинным возвратом, редукЕ5 ционным клапаном и регулируемым дросселем, при этом одна из линий управляемого двухпозиционного распределителя подключена к линиям входа подпружиненных клапанов, полость управления редукционного клапана подключена к сливной гидролинии до регулируемого дросселя и к выходу одного из подпружиненных клапанов, а пружинная полость подключена к сливной гидролинии после регулируемого дросселя, причем один из управляемых входов рас25 пределителя подключен к управляющему устройству, а другой, со стороны пружины, подключен к каналу аварийной остановки.