Позиционный пневмогидропривод

Позиционный пневмогидропривод

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в программируемых устройствах для автоматического раскроя матового (рулонного) материала на крупногабаритные заготовки. Цель изобретения - уменьшение габаритов и упрощение конструкции устройства. В трубопроводе 7, соединяющем гидравлические полости (ГП) 5, пневмогидроцилиндров 1 и 2, заполненных магнитореологической суспензией, установлены магнитореологические дроссели (МРД) 8 и 9 и компенсатор 10 утечек. Поршни 3 через ГП 5 связаны между собой тросом 11. Позиционирование и движение каретки осуществляется по алгоритмам, заложенным в программном устройстве 16, подающем сигналы на изменение проводимости МРД 8 и 9 вплоть до полного перекрытия трубопровода 7. За счет избыточного давления в гидросистеме, создаваемого компенсатором 10, симметричного расположения его относительно МРД 8 и 9 и соединения троса 11 с поршнями 3 через ГП 3 все подвижные элементы перемещаются как единое целое, обеспечивая приводу требуемую жесткость. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к средствам автоматики, и может быть использовано в программируемых устройствах для автоматического раскроя листового (рулонного) материала на крупногабаритные заготовки. Целью изобретения является уменьшение габаритов и упрощение конструкции устройства. На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема двухкоординатного позиционного пневмогидропривода для перемещения исполнительного органа раскроечного устройства. Позиционный пневмогидропривод содержит по меньшей мере два идентичных силовых пневмогидроцилиндра 1 и 2 на каждый из двух аналогичных по принципу действия приводов. Пневмогидроцилиндры 1 и 2 разделены поршнями 3 на пневматические и гидравлические полости 4 и 5. При этом пневматические полости 4 подключены к пневмораспределителю 6, а гидравлические полости 5 сообщены между собой трубопроводом 7 и заполнены магнитореологической суспензией. В трубопроводе 7 установлены два дросселя 8 и 9, выполненные магнитореологическими, и компенсатор 10 утечек, например гидроаккумулятор, расположенный между последними. Поршни 3 через гидравлические полости 5 соединены гибким тросом 11 с кареткой 12 при помощи блоков 13. Каретка 12 перемещается по наружным поверхностям пневмогидроцилиндров 1 и 2 в обоймах 14. На оси блоков 13 установлены датчики 15 положения и скорости, например инкрементальные фотоэлектрические, которые наряду с магнитореологическими дросселями 8 и 9 и пневмораспределителями 6 подключены к программному устройству 16 управления. На каретке 12 смонтирован исполнительный орган 17, например гидрорезак, который с помощью гибкого трубопровода 18 соединен с источником высокого давления (не показан). Материал для раскроя расположен на столе 19. Позиционный пневмогидропривод для перемещения исполнительного органа 17 раскроечного устройства по одной из координат работает следующим образом. Пневмораспределитель 6, управляемый программным устройством 16, подключает одну из пневматических полостей 4 к пневмосети (не показана), а другую соединяет с атмосферой. При этом поршень 3 первого пневмогидроцилиндра 1 движется, вытесняя магнитореологическую суспензию из его гидравлической полости 5 в соответствующую полость 5 пневмогидроцилиндра 2, перемещая его поршень 3, трос 11 и каретки 12 в направляющих 14. За счет избыточного давления в магнитореологической гидросистеме, создаваемого компенсатором 10, симметричного расположения его относительно дросселей 8 и 9 и соединения троса 11 с поршнями 3 через гидравлические полости 5 все подвижные элементы перемещаются как единое целое, обеспечивая приводу требуемую жесткость. Избыточное давление в гидросистеме необходимо и для того, чтобы исключить влияние на динамику привода возможных газовых и воздушных включений. Кинематическая схема механической и гидравлической частей привода выполнена так, что при любых режимах работы невозможна ситуация, при которой магнитореологическая суспензия оказалась бы под разрежением, т.е. невозможна кавитация и потеря устойчивого функционирования привода. При движении троса 11 датчик 15 вырабатывает электрические сигналы, соответствующие скорости движения каретки 12 и положению ее относительно выбранной базы отсчета. Сигналы от датчика 15 поступают в устройство 16, где сравниваются с программным ходом, и в результате устройство 16 выдает управляющие сигналы, которые подаются на дроссели 8 и 9 и пневмораспределитель 6. Токовые управляющие сигналы индуцируют в обмотках дросселей 8 и 9 магнитное поле и тем самым меняют их проводимость, вплоть до полного перекрытия трубопровода 7. Так происходит управление движением привода и его позиционирование. Одновременное запирание двух дросселей 8 и 9 отсекает полости 5 от компенсатора 10, что обеспечивает жесткость привода при внезапных знакопеременных нагрузках на каретку 12 в режиме позиционирования. Совмещение движения двух приводов (двух координат) обеспечивает возможность раскроя листового (рулонного) материала, расположенного на столе 19, гидрорезаком 17 на детали любой формы, задаваемой устройством 16 в пределах рабочей зоны привода. Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого привода заключается в расширении области применения за счет обеспечения раскроя крупногабаритных деталей.

Формула изобретения

Позиционный пневмогидропривод, содержащий по меньшей мере два силовых пневмогидроцилиндра, поршни которых кинематически связаны один с другим, а гидравлические полости сообщены между собой трубопроводом с установленными в нем двумя дросселями и компенсатором утечек, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения конструкции, гидравлические полости и трубопровод заполнены магнитореологической суспензией, дроссели выполнены магнитореологическими, а компенсатор утечек установлен между последними, при этом поршни связаны тросом, проходящим через гидравлические полости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2000

Извещение опубликовано: 20.11.2000