Пневмогидравлический следящийпривод

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАвойоМ СИ ЛСВЮСоюз Советски Социалистических Республик(51)М. Кд.з Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 070281(72) Авторы изобретения В,Б.Буяльский и Т,Г,Таурит: Аж Киевский ордена Ленинимени 50-летия Великоре а политехнй Октябрьсволюции Заявите 54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИ ПРИВОД2 Изобретение,относится к области гидропневмоавтоматики и может быть использовано в следящих и програм. - мно-копировальных системах.Известен пневмогидравлический следящий привод, содержащий пневмогидравлический преобразователь, полости пневмоцилиндра которого соединены с пневматическим управляющим устройством, а полости гидроцилиндра - с гидрогаэовым аккумуляторо полостями компенсирующего устройства обратной связи по нагрузке и с полостями исполнительного гидроцилиндра, связанного жесткой обратной связью по положению с управляющим устройством 11 .Недостатками известного привода являются невысокие точность и динамические свойства вследствие того., что компенсация возмущения от нагруз ки функционально связана с отслеживанием заданной.Целью изобретения является повышение точности и улучшение динамических свойств.Указанная цель достигается тем, что пневматическое управляющее устройство выполнено в виде плоского следящего золотника, имеющего задающую и корректирующую пластины, расположенные в корпусе и поджатые усредняющимн рычажно-пружинными элементами,при этом компенсирующее устройство обратной связи по нагрузке корпусом жестко связано с задающей пластиной и имеет подвижный элемент, взаимодействующий с корректирующейпластиной.На чертеже изображеравлический следящий пр Следящий привод содержит пневматическое управляющее устройство выполненное в виде плоского следящего золотника, состоящего иэ корпуса 1, задающей пластины 2, жестко связанной кронштейном 3 с корпусом 4 компенсирующего устройства 5 обратной связи по нагрузке и со пупом 6, и корректирующей пластины 7, соединенной с помощью шарнира 8, рычага 9 и тяги 10 с подвижным элемент.л 11 компенсирующего устройства 5 обратной связи по нагрузке. Тяга 10 зафиксирована на рычаге 9.Подвижный элемент 11 поджат пружинами 12 и 13 с помбщью регулировочных винтов 14 и 15. В задающей пластине 2 выполнены сквозные каналы 16, 80265717 и 18. Шуп 6 находится в контактес профильной поверхностью копира 19На поверхности корпуса 1 и поверхностях задающей и корректирующейпластин выполнены прямоугольные проточки, взаимное положение которых 5образует дросселирующие щели 20,21, 22, 23, 24, 25, 26 и 27, Причемдросселирующие щели 20 и 21 выполнены с отрицательным перекрытием, адросселирующие щели 22,23,24,25,26и 27 могут быть выполнены как с нулевым, так и с положительным или отрицательным перекрытием в зависимостиот функционального назначения пневматического управляющего устройства.Пластины 2 и 7 поджаты усредняющими15рычажно-пружинными элементами 28,29,30,31,Подвод воздуха от источника питания 32 к входному каналу 33, выполненному в корпусе 1, осуществляетсяпо магистрали 34, Выходные каналы35 и 36 выполнены в корректирующейпластине 7. Данные каналы соединенымагистралями 37 и 38 соответственнос полостями 39 и 40 пневмоцилиндра 2541 пневмогидравлического преобразователя давления 42. Поршень 43 пневмоцилиндра 41 связан общим штоком44 с поршнем 45 гидроцилиндра 46.Полости 47 и 48 гидроцилиндра 46 со Оединены магистралями 49, 50 с полостями 51 и 52 исполнительного гидроцилиндра 53, магистралями 54 и 55 черезобратные клапаны 56 и 57 соединеныс гидрогазовым аккумулятором 58 и мЪ- Згистралями 59 и 60 - с полостями 61 ии 62 компенсирующего устройства 5.Шток 63 исполнительного гидроцилиндра 53, связанный с поршнем 64, соединен с неподвижной станиной 65, агильза 66 кинематически соединена скопировальным суппортом 67 и режущим инструментом 68,Корпус 1 плоского следящего золотника закреплен на копировальномсуппорте 67, благодаря чему осуществляется жесткая обратная связь поположению с управляющим устройством.Пневмогидравлический следящийпривод работает следующим образом. 50 55 Сжатый воздух от источника питания 32 подается по магистрали 34 к входным каналам 35, 36 плоского следящего золотника.Если при задающем продольном движении суппорта 67 отсутствует поперечное перемещение .щупа 6, то площади дросселирующих щелей 23, 22, 24, 25, 26,27 равны между собой, задающая пластина 2 находится в положении динамического равновесия.Если шуп 6 начнет перемещаться относительно копира 19, например, влево, то задающая пластина 2 вместе с компенсирующим устройством 5 икорректирующей пластиной 7 переместится влево. При этом часть воздуха через дросселирующую щель 26 будет поступать в полость 40 пневмоцилиндра 41, а часть воздуха - в атмосферу через дросселирующую щель 21. Полость 39 пневмоцилиндра 41 сообщается с атмосферой через дросселирующую щель 24.Под давлением воздуха поршень 43 пневмоцилиндра 41 пневмогидравлического преобразователя давления 42 переместится влево, вместе с ним переместится и поршень 45 гидроцилиндра 46, а так как полости 47 и 48 гидроцилиндра 46 соединены магистралями 49 и 50 с полостями 51 и 52 исполнительного гидроцилиндра 53, то при перемещении поршня 45 за счет перетечки жидкости между соединенными полостями гильза 66 исполнительного гидроцилиндра 53 переместитсявлево. Вместе с гильзой 66 влево переместится суппорт 67 с режущим инструментом 68, а также корпус 1 плоского следящего золотника относительно задающей пластины 2 и корректирующей пластины 7. Площади дросселирующих щелей 22, 23, 24, 25, 26 и 27 сравняются, и в системе восстановится равновес сил.Таким образом, в системе осуществляется отработка управляющего воздействия.Если режущий инструмент 68 и копировальный суппорт 67 воспринимают возмущение, например изменение силы сопротивления резанию, то изменяется перепад давления на поршнях 64, 45 исполнительного гидроцилиндра 53 и гидроцилиндра 46 пневмогидравлического преобразователя давления 42.Если возмущение действует, например, вправо, то повышается давление в полости 47 гидроцилиндра 46,А так как полости 47 и 48 связаны магистралями с полостями 61 и 62 компенсирующего устройства 5, то повышается давление и в полости 61 по сравнению с величиной давления в полости 62. Подвижный элемент 11 перемещается вправо, а вместе с ним вправо перемещается и корректирующая пластина 7. Это приводит к тому, что входной канал 33 через канал 17 и дросселирующую щель 23 сообщается с полостью 40 пневмоцилиндра, а через дросселирующую щель 21 - с атмосферой. По мере перекрытия дросселирующей щели 21 количество воздуха, поступающего через магистраль 38 в полость 40 возрастает. Это приводит к перемещению поршней 43 и 45 влево и, в конечном счете, влево переместится гильза 66, суппорт 67, т.е. перемещение будет происходить в сторону, противоположную приложенному возмущающему воздействию, тем самым это возмущение будет скомпенсировано.802657 б 7 7 я д ср а 47 4 д НИИПИ Заказ 10580/46 Тираж 760 Подписное лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Таким образом, в процессе работы следящего привода устраняется ошибка в отслеживании, обусловленная действием возмущения, Причем компенсация возмущения происходит не в конечный момент корректировки выхода режущего инструмента в заданную точку,а в процессе выхода в заданную точку по мере отслеживания профиля копира.Применение данного изобретения даст возможность снизить ошибку слежения,повысить качество регулирования привода и тем саьщм позволит повысить эффективность следящих систем автоматизации различных технологических процессов, а также следящих систем металлорежущих станков и проьыаленных роботов.формула изобретения Пневмогидравлический следящий привод, содержащий пневмогидравлический преобразователь, полости пневмоцилиндра которого соединены с пневматическим управляющим устройством, а полости . гидроцилнндра - с гидрогазовым аккумулятором, полостямикомпенсирующего устройства обратнойсвязи по нагрузке и с голостями исполнительного гидроцилиндра, связанного жесткой обратной связью поположению с управляющим устройством,отличающийся тем, что, сцелью повышения точности и улушениядинамических свойств привода, пневматическое управляющее устройствовыполнено в виде плоского следящего золотника,имеющего задающую и корректирующую пластины, расположенные в корпусе и поджатые усредн -ющими рычажнопружинными элементами, при этом15 компенсирующее устройство обратнойсвязи по нагрузке корпусом жесткосвязано с задающей пластиной и имеет подвижный элемент, взаимодействующий с корректирующей пластиной.20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 603776, кл. Г 15 В 9/06, 1978.