Пневмогидравлический цифровой позиционный привод

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (1)906664

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 10. 80 (21) 2990451/25-08 с присоединением заявки J4 (28) Приоритет (51)M. Кл.

В 23 О 5/26

)осударствкииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 02. 82. Бктллетень Эй 7

Дата опубликования описания 23.02.82 ° (53) УДК 621.941:

:62-82(088.8) (72) Авторы изобретения

Э.М. Годин, В.В. Грачев, Я.О. Корф, В.И.Мацке ч и О.А.Южаков

Московский ордена Ленина авиационный инсти

Орджоникидзе и Волжское объединение по про т иМ. Серго водству: (71) Заявители легковых автомобилей

{54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ ПОЗИЦИОННЬЙ

ПРИВОД

Изобретение относится к машино= строению, в частности станко- и агрегатостроению, и может быть использовано в качестве позиционного привода суппортов станков, промышленных роботов и других гидрофицированных исполнительных механизмов.

Существует пневмогидравлический цифровой привод, в котором перемещение исполнительного гидродвигателя определяется дозой рабочей жидкости, равной разности полного объема гидрополости мультипликатора и объема дозы жидкости, нагнетаемой мультипликатором в гидравлическую камеру цифрового задатчика при движении поршней разрядов в исходное положение. Предельная точность позиционирования гидродвигателя определяется дискретностью младшего разряда задатчика, а его максимальное перемещение объемом минимальной дозы задатчика, нагнетаемой при перемещении его выходного звена. При этом управление перемещением гидродвигателя ведется по косвенному параметру, что увеличивает ошибку позиционирования

5 исполнительного двигателя fl), Разработанная система позиционирования позволяет устранить указанные недостатки, в частности, 10 при достаточно большой разрешающей способности мпадшего разряда становится возможным обеспечить необходимую точность перемещения ист5 полнительного гидродвигателя, вести управление по прямому параметруу объему дозы нагнетаемой из гидрокамеры задатчика, а также применять исполнительные гидроцилиндры меньт ших эффективных площадей, что позволит существенно увеличить рабочие ходы их поршней при одном и том же объеме в гидрополости мультипликатора.

906664 !(. it lt зоб р .тения Обi. сивчик .HliE тt! lt t ° c ти (1о 3 и нионирОв» ния в

Цель достигается тем что в при воде гидравлические обратные клапаны моста мультипликатора своими 5 входами сообщены с напорными гидрополостями, а выходами — со входами постоянного и регулируемого дросселей, при этом постоянныи дроссель своим выходом соединен с правой по- !О лостью делителя потока, выход которого подключен ко входу гидравлического распределителя, сообщенного с напорной полостью гидродвигателя, а регулируемый дроссель соеди- !5 нен с левой полостью делителя потока, выход которого через гидравлический обратный клапан сообщен параллельно с бесштоковой полостью гидравлической камеры цифрового задат- Zp чика координаты и со входом управляемого обратного гидроклапана, выход которого сообцен с компенсационной емкостью, а управляющая камера— через двухпозиционный пневмораспре- 2S делитель с источником сжато о газа.

Сливная полость гидравлического двигателя подключена ко входу гидравлического обратного клапана, выход которого сообщен с компенса-. З0 ционной емкостью, а также тем, что в крышке гидравлической камеры цифрового эадатчика со стороны штоковой полости установлен концевой выключатель.

На чертеже представлен пневмогидравлический цифровой позиционный привод.

Пневмогидравлический позиционный привод состоит из пневмогидравли- 40 ческого мультипликатора 1 двустороннего действия, содержащего поршень 2 с плунжером 3, пневмополости которого сообщены с выходами трехпозиционного силового пневморас- 45 пределителя 4, запитанного от пневмосети. Гидравлические полости мультипликатора 1 связаны через обратные клапаны 5 и 6, дроссель 7, правую полость делителя потока 8, содер †;0 жащего золотник 9, со входом гидравлического распределителя 10 гидродвигателя II и параллельно через обратные клапаны 12 и 13 с компенсационной емкостью 14, а через регулируемый дроссель 15, полость делителя н,тока 8 1 обратный клапан 16 с гидрок " р и 11 цифрового задатчика IS.

В крышке гидрокамеры 11 со стороны штоковой полости ус гнновлен конце«ОЙ электровыключач oûëú 1 9 . К KBME3pitM разрядов цифрового эацатчика 18 подключены электропиевмоклапаны 20, входы которых сообщены с пневмосетью.

К гидрокамере 17 цифрового пневматического задатчика 18 подключен своим входом управляемый гидроклапан 21, с управляющей полостью которого через электропневмоклапаи 22 сообща— ется пневмосеть, а выход гидроклапана 21 сообщается с компенсационной емкостью 14. Задатчик 18 выполнен в виде И -разрядного цифро-аналогового преобразователя, имеет гидравлическую камеру 17 с поршнем 23, который связан с выходным звеном 24 эадатчика 18. Сливная полость гидродвигателя 11 через гидрораспределитель 10 и обратный клапан 25 сообщена с компенсационным бачком 14, Работа привода осуществляется следующим образом.

11ри подаче команды на один или несколько электронневмоклапанов 20 цифрового пневмозадатчика !8 от электрической системы управления срабатывают поршни соответствующих разрядов и выходное звено 24 задатчика 18 перемец ается на заданное расстояние, вытесняя поршнем 23 соответствующий объем масла через управляемый обратный клапан 2! в компенсационную емкость 14 при этом гидроклапан открыт управляющим давлением от пневмо— распределителя 22, который срабатывает одновременно с подачей команды на любой из электроклапанов 20. После срабатывания цифрового задатчика

18 пневмораспределитель 4 переключается в одно из рабочих положений, при этом закрывается управляемый обратный клапан 21 и поршень 2 со штоком 3 мультипликатора двухстороннего действия I перемещается влево или вправо в соответствии с управляющим сигналом, поданным на пненмораспределитель 4, нагнетая рабочую жидкость из соответствующей гидрополости через обратный клапан 5 (если поршень движется влево) или 6 (если поршень движется вправо), дроссель

7 правую полость делителя потока 8 в соответствующий канал гидрораспределителя 10 исполнительного гидроцилиндра !l, слив от которого через васпределитель 10 и обоатиый гидро906464

K. 1«яп«1 и 2 5 пост jji\ае Г В ком««««е««««с «1ци

Онный бачок 14. ()дновре«"«янно определенная часть жидкости, количество которой регулируется цросселем 15, через регулируемый дроссель 15, ле- 5 вую полость делителя потока 8 и обратный гидроклапан 16 поступает в бесштоковую полость камеры 17 цифрового задатчика 18, возвращая его разряды в исходное положение при отключенных электропневмоклапанах 20.

Регистрация исходного (конечного) положения раэрядов цифрового задатчика 18 осуществляется концевым выключателем 19. 5

Для того, чтобы поддерживать строго пропорциональными расходы в пневмозадатчик и гидроцилиндр, в схеме предусмотрен делитель потока,работающий следующим образом. 20

При изменении расхода, например, через дроссель 7, изменяется и перепад давления в нем, а, следовательно, и давление на правом торце золотника 9 ° Под действием разности давлений на правом и левом торце золотник начинает двигаться до тех пор, пока давления не выравняются. Следовательно, перепады давлений на дросселях 7 и 15 по окон-ЗО чании переходного процесса равны и расход через эти дроссели определяется лишь их проводимостью. Заполнение гидрополостей мультипликатора I происходит через обратные 3s клапаны 12 (если поршень 2 движется влево) или !3 (если поршень 2 движется вправо) из компенсационного бачка 14.

Использование изобретения позво- 4О лит обеспечить желаемую точность позиционирования гидродвйгателя и перемещаемого объекта.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2763858/25-08, кл. В 23 Q 5/26, 1979.

1. Пневмогидравлический цифровой позиционный привод, содержащий пневмогидравлический мультипликатор, напорные полости которого сообщены с гндродви ателем через цифровой задатчик координаты, и распределительную аппаратуру, включающую мост обратных клапанов и гидравлический распределитель, а также компенсационную емкость, при этом цифровой задатчик включает гидрокамеру со штоковой и бесштоковой полостями, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения точности позиционирования, он дополнительно содержит двухкамерный делитель потока, постоянный и регулируемый дроссели, обратный клапан и управляемый обрат" ный клапан, при этом одна из полостей делителя потока сообщена через постоянный дроссель с выходом моста обратных клапанов и с гидравлическим распределителем, а другая — через .регулируемый дроссель с выходом моста обратных клапанов и через обратный клапан параллельно с бесштоковой гидрополостью цифрового задатчика и с ьходом управляемого обратного клапана, выход которого сообщен с компенсационной емкостью, а управляющая камера — с источником сжатого газа.

2. Привод по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что сливная полость гидродвигателя сообщена через дополнительный обратный клапан с компенсационной емкостью.

3. Привод по п. I о т л и ч аю шийся тем,что гидрокамера цифрового задатчика со стороны штоковой полости снабжена концевым выключателем.