Гидравлический привод манипулятора

1346857 Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использованов конструкциях промышленных роботови цикловых автоматов,Цель изобретения - повышение быстродействия и КПД путем Аормированияи поддержания резонансного режимапри переменных нагрузках, а такжеобеспечение резонансного режима принескольких степенях подвижности манипулятора.На чертеже изображена схема гидравлического привода манипулятора.Привод содержит регулируемые насосы-дозаторы 1 и 2 с приводным двигателем 3, программные эадатчики подачи насосов-доэаторов 1 и 2 в видекулачков 4 и 5, синхронизированных сприводными валами 6 и 7 насосов-дозаторов 1 и 2, гидродвигатели, число которых равно числу насосов-дозаторов и степеней подвижности манипулятора, из которых на чертеже изображен один гидродвигатель 8, полости 9 и 10 которого соединены с натрухами 11 и 12 насоса-доэатора 1. Кполости 10 подключен гидроаккумулятор 13, связанный с системой стабилизации давления, выполненной в видерегулируемого насоса 14. Гидроаккумулятор 15 подключен к полости гидродвигателя (не изображен), соединенного с патрубками 16 и 17 насосадозатора 2.Приводные валы 6 и 7 соединенымежду собой, а также через упругийэлемент 18 с двигателем 3. Маховик19 кинематически жестко связан с валами 6 и 7.Гидродвигатель 8 выполнен с каналами 20 и 21 и имеет поршень 22 сштоком 23. Кулачки 4 и 5 синхронизированы с валами 6 и 7 зубчатыми передачами 24 и 25.Гидравлический привод манипулятора работает следующим образом,При вращении вала 6 от двигателя3 насос-дозатор 1 подает в гидродвигатель 8 тарированный поток жидкости, величина расхода которого изменяется кулачком 4 по эаданнои програме, разворачивающейся по углу поворота вала 6, При этом шток 23 совер"шает периодическое возвратно-поступательное движение с частотой, определяемой скоростью вращения кулачка4 и законами прямого и обратногодвижения, определяемого Формой кулачка 4. Установкой жесткости упругого элемента 18, объемной жесткости гидроаккумулятора 13 и момента инерциимаховика 19 собственная частота системы маховик - насос - гидродвигатель - нагрузка задается равной частоте повторения рабочих циклов манипулятора, что обеспечивает работупривода в резонансном режиме, при котором происходит непрерывное преобразование кинетической энергии подвижных элементов манипулятора в потенциальную энергию при приближениитраектории его движения к мертвымточкам, При этом разгон привода иманипулятора в целом при реверсировании движения обеспечивается как засчет действующего момента двигателя3, так и за счет накопленной в элементе 18 и гидроаккумуляторе 13 потенциальной энергии. В результатесущественно снижаются потери энергии,связанные с реверсированием гидро 25 двигателя 8, повышается допустимая б скорость его движения по заданнойтраектории, т.е. частота повторениярабочих циклов, а следовательно, производительность машины-автомата, 30 Подключение второго насоса-дозатора 2 для обеспечения движения другим степеням подвижности не меняетосновную частоту движения по условиям работы цикловых машин-автоматов,но требует корректировки параметровЗ 5 маховика 19 и упругого элемента 18для настройки режима работы приводана резонансный режим, обеспечивающийполучение максимально возможного40КПД работы привода.При работе привода насосом 14обеспечивается минимальный уровеньдавления для обеспечения бескавитационной работы и настройки гидроаккумулятора 13, Каналы 20 и 21 обеспечивают гашение ошибок позиционирования при подходе поршня 22 к крайнимположениям. Поскольку при изменениинагрузки на штоке 23 изменяется.частота двигателя 3 в соответствии с50 его характеристикой), изменение ском рости кулачков 4 и 5, вызываемоеизменением частоты двигателя 3, на"правлено на соответствующую корректировку подачи насосов-дозаторов 1 и55 2 для поддержания резонансного режима работы привода.Наличие упругого элемента 18 имаховика 19 позволяет задавать собственную частоту привода для обес1346857 10 Составитель С,РождественскийРедактор А.Ворович ТехредА.Кравчук Корректор И.Муска Тираж 639 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 5108/35 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 печения резонанса, при этом небольшиеколебания угловой скорости маховика19 не приводят к резкому изменениюкрутящего момента двигателя 3, кото- .рый в результате работает в режименаибольшего КПД. формула изобретения 1. Гидравлический привод манипулятора, содержащий по меньшей мере один регулируемый насос-дозатор с приводным двигателем, программный эадатчик подачи насоса-дозатора, синхронизирбванный с приводным валом последнего, по меньшей мере один гидродвигатель, соединенный одной из полостей с одним из патрубков насоса-дозатора, и гидроаккумулятор ф 20 подключенный к одной из полостей гидродвигателя, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повьппения бы. стродействия и КПД путем формирования и поддержания резонансного режима при переменных нагрузках, приводснабжен маховиком, упругим элементоми системой стабилизации давления, анасос-дозатор выполнен реверсивным иобратимым и соединен вторым патрубкомс другой полостью гидродвигателя,при этом аккумулятор связан с системой стабилизации давления, а приводной вал насоса-дозатора соединенс приводным двигателем через упругий элемент и жестко кинематическисвязан с маховиком,с, Привод по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения резонансного режима при нескольких степенях подвижности манипулятора, он выполнен с числом гидродвигателей, аккумуляторов и насосов-дозаторов, равным числу степеней подвижности, причем насосы-дозаторы выполнены синхронизированными путем соединения их приводных валов между собой и с маховиками.