Пневматический шаговый привод

 

1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ШАГОВЫЙ ПРИВОД, содержащий командное устройство , пневмодвигатель с двухкамерной гильзой, в каждой камере .которой размещен поршень, разделяющий ее на полости , подключенные к пневмораспределителю , двухсторонний шток и управляемые муфты, каждая из которых имеет корпус, жестко соединенный с одним из поршней, втулку с конической расточкой , привод управления, связанный с командным устройством, и фиксирующие элементы для взаимодействия со штоком и втулкой, о т.л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения габаритов и расширения функциональных возможностей, приводы управления муфт выполнены в виде электромагнитов , закрепленных на корпусе каждой муфты, выполненном заодно с втулкой, закрепленной на торцовой поверхности поршня и размещенной в гильзе, а фиксирующие элементы вьтолнены в виде шариков, размещенных на (Л штоке с помощью дополнительно установленной подпружиненной каретки, при этом гильза и шток пневмодвигате .ля выполнены v электропроводными и подключены к командному устройству и электромагнитам. Од СО о СП о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4р11 . F 15 В 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3579718/25-06 (22) 12.04.83 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) Е.И.Семенов, M.À.Êðþ÷êîâ

В.В.Мальцевский, М.П.Суетина и Ю.M.Àðòåìîâ (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 62-521(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3665812, кл. 92-94, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N 802659, кл. F 15 В 11/12, 1979. (54)(57) 1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ШАГОВЫЙ

ПРИВОД, содержащий командное устройство, пневмодвигатель с двухкамерной гильзой, в каждой камере .которой размещен поршень, разделяющий ее на полости, подключенные к пневмораспределителю, двухсторонний шток и управляемые муфты, каждая из которых имеÄÄSUÄÄ 116 05 ет корпус, жестко соединенйый с одним из поршней, втулку с конической расточкой, привод управления, связанный с командным устройством, и фиксирующие элементы для взаимодействия со штоком и втулкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения габаритов и расширения функциональных возможностей, приводы управления муфт выполнены в виде электромагнитов, закрепленных на корпусе каждой муфты, выполненном заодно с втулкой, закрепленной на торцовой поверхности поршня и размещенной в гильзе, а фиксирующие элементы выполнены в виде шариков, размещенных на штоке с помощью дополнительно установленной подпружиненной каретки, при этом гильза и шток пневмодвигате.ля выполнены электропроводными и подключены к командному устройству и электромагнитам.

1163056

2. Привод по п.i о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен регулируемыми конечными выключателями, Изобретение относится к гидроав;, томатике и может быть Использовано в системе перемещения руки промышленного робота. .У

Известен пневматический шаговый привод, содержащий командное устройство, пневмодвигатель с гильзой, штоком и пневмотормозом, а также тяги и пневмораспределителя f1/

Недостатком привода является низкая щ скорость перемещения из-за использования винтовой передачи, встроенной в пневмодвигатель.

Известен также пневматический шаговый привод, содержащий командное устройство, пневмодвигатель с двухкамерной гильзой, в каждой камере которой размещен поршень, разделяющий ее на полости, подключенные к пневмораспределителю, двухсторонний шток и управляемые муфты, каждая из которых имеет корпус, жестко соединенный с одним из поршней, втулку с конической расточкой, привод управления, связанный с командным устройст- вом, и фиксирующие элементы для взаимодействия со штоком и втулкой (2) .

Недостатками этого привода являются большие габариты иэ-за размещения управляемых муфт вне гильзы пнев. модвигателя. и узость функциональных возможностей из-за невозможности бесступенчатого регулирования хода штока.

Целью изобретения является сокра- З> щение габаритов и расширение функциональных воэможностей, Указанная цель достигается тем, что в пневматическом шаговом приводе, содержащем командное устройство, пневмодвигатель с двухкамерной гильзой, в каждой камере которой размещен поршень, разделяющий ее на полости, подключенные к пневмораспределителю, двухсторонний шток и управляемые муфты, каждая из которых имесвязанными с командным устройством, а шток снабжен тягой для.взаимодействия с конечными выключателями. ет корпус, жестко соединенный с одним поршнем, втулку с конической расточкой, привод управления, связанный с командным устройством, и фиксирующие элементы для взаимодействия с штоком и втулкой, приводы управления муфт выполнены в виде электромагнитов, закрепленных на корпусе каждой муфты, выполненном заодно с втулкой, закрепленной на торцовой поверхности поршня и размещенной в гильзе, а. фиксирующие элементы выполнены в виде шариков, размещенных на штоке с помощью дополнительно установленной подпружиненной каретки, при этом, гильза и шток пневмодвигателя выполнены электропроводными и подключены к командному устройству и электромагнитам.

При этом привод снабжен регулируемыми конечными выключателями, связанными с командным устройством, а шток снабжен тягой для взаимодействия с конечными выключателями.

На чертеже изображена схема пневматического шагового привода.

Пневматический шаговый привод содержит командное устройство (не показано), пневмодвигатель 1 с двухкамерной электропроводной гильзой 2, в камерах 3 и 4 которой размещены поршни 5 и 6 соответственно, камеру

3 поршень 5 разделяет на полости 7 и

8 камеру 4 поршень 6 разделяет на полости 9 и 10. Полости 7 и 9 подключены к пневмораспределителю (не показан) полости 8 и 10 — к атмосфере. Пневмодвигатель 1 имеет двухсторонний электропроводный шток 11 и управляемые муфты 12 и 13, каждая из которых имеет корпус (не показаны).

Корпус муфты 12 выполнен заодно с втулкой 14, имеющей коническую расточку 15 и закрепленной на торцовой поверхности 16 поршня 5, на втулке

14 закреплен привод муфты l2, выпол1163056 ненный в виде электромагнита 17. Фик сирующие элементы муфты 12 выполнены в виде шариков 18 и 19, размещенных на штоке 11 с помощью подпружиненной плоской пружиной 20 каретки 21, являющейся якорем электромагнита 17.

Корпус муфты 13 выполнен заодно со втулкой 22, имеющей коническую расточку 23 и закрепленной на торцовой поверхности 24 поршня 6, на втулке 10

22 закреплен привод муфты 13, выполненный в виде электромагнита 25, Фиксирующие элементы муфты 13 выполнены в виде шариков 26 и 27, размещенных на штоке 11 с помощью подпру- 15 жиненной плоской пружиной 28 каретки

29, являющейся якорем электромагнита 25.

Шток 11 снабжен тягой 30 с канавками (не показаны) для взаимодейст- 20 вия с регулируемыми конечными выключателями 31 и 32.

На втулке 14 установлены токосъемники 33 и 34, на втулке 22 — токосъемники 35 и 36, которые электричес-2$ ки связаны с электромагнитами 17 и

Ф

25. Гильза 2 разделена на две части (не показаны), изолированные друг от друга и подключенные к командному устройству. 30

Пневматический шаговый привод работает следующим образом.

Задающий сигнал от командного устройства подается, например, на электромагнит 17, каретка 21 с шариками 18 и 19 перемещается вправо, и последние взаимодействуют с втулкой 14, при этом поршень 5 жестко соединяется со штоком 11. Одновременно от пневмораспределителя подается воздух в полость 7, и шток 11 с поршнем 5 и тягой 30 перемещается влево до срабатывания конечного выключателя 31. Далее задающий сигнал подается на электромагнит 25, каретка 29 с шариками 26 и 27 перемещается влево, и последние взаимодействуют с конической расточкой 23 втулки

22, при этом поршень 6 жестко соединяется со штоком 11, а воздух подается в полость 9, и шток 11 с поршнем

6 и тягой 30 перемещаются вправо до срабатывания конечного выключателя 32.Пружины 20 и 28 служат для возврата кареток 21 и 29 в исходное положение.

Положение конечных выключателей

31 и 32 определяет величину хода штока 11 в каждом направлении, кроме того, величина хода может бесступенчато регулироваться подачей воздуха в полости 7 и 9 при выключенных электромагнитах 17 и 25. При этом поршни 5 и 6 перемещаются в заданное исходное положение вдоль штока 11.

Последний способ регулирования хода является наиболее целесообразным для использования в промьппленных роботах, так как позволяет регулировать величину хода в одном из направлений в процессе перемещения штока в противоположном направлении.

Использование данного изобретения в системе перемещения руки промышленного робота позволяет сократить ее габариты и расширить функциональные возможности и тем самым, повысить эффективность ее использования. .а

1163056

Составитель.С.Рождественский

Редактор Ан. Шандор, Техред Т.Маточка Корректор.А.Обручар

Заказ 4088/34 Тираж 648

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4