Демпфируемый позиционный привод

О П И С А Н И Е ц 853203ИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТ 0 еСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Саеетскнх Сацналнстнческнх Республик(45) Дата опубликования описания 28.08.81 Государственный кемнтет пе делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. И. Костюк, А, Г. Карлов, Л. С, Ямпольский и Е. В, Пашков Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Севастопольский приборостроительный инсТитут(54) ДЕМПфИРУЕМЫЙ ПОЗИЦИОННЫЙ ПРИВОД Иобретение относится к автоматическому управлению машинами и может быть применено в системах программного управления различным технологическим оборудованием, в частности, металлорежущвмн станками, роботамиманипуляторами и т.д.Известен демпфируемый позиционный привод, содержащий исполнительный пневмогидродвигатель, выполненный в виде пневмогидроцилиндра с последовательно сцепленными поршнями и штоком, с которым связано демпфирующее устройство с элементом включения и датчик обратной связи 1.Недостатком известного привода является конструктивная сложность исполнения демпфирующего устройства, а также его консольное расположение, создающее при торможении нагрузки типа момента кручения, что приводит к заклиниванию элемента включения, снижению плавности хода штока, точности и надежности работы привода в целом. Кроме того, такое конструктивное решенне является не технологичным при сборке корпуса демпфирующего устройства. Вместе с темиспользование датчиков обратной связи в виде кодовых линеек, усилителей и мощных электромагнитных устройств лля зажима перемещающейся штанги, через которую осуществляется связь с подвижными массами привода, значительно усложняет систему управления, лимитирует ее быстродействие.б Целью изобретения является упрощениеконструкции, повышение надежности иулучшение динамических характеристикпривода, Поставленная цель достигаетсятем, что привод дополнительно снабжен10 логическим элементом И и генератором импульсов, демпфирующее устройство установлено внутри пневмогидроцилиндра соооно штоку,и связано с последним шарнирно, а датчик обратной связи выполнен в15 виде сопел и заслонок, установленных напоршнях, причем заслонка для сопел каждого из поршней установлена на последующем поршне, а элемент включения демпфирующего устройства связан с датчиком об 20 ратной связи через логический элемент И игенератор, импульсов, Кроме того, заслонки установлены на поршнях с возможностью осевого перемещения относительнопоследних, а генератор импульсов выпол 25 нен регулируемым.На чертеже представлен привод, общийвид,Демпфируемый позиционный привод содержит исполнительный пневмодвигатель,30 который выполнен в виде пневмогидро 8532035 1 О 15 20 цилиндра 1 с последовательно сцепленными поршнями 2 - 4 и штоком 5, с образованием рабочих полостей 6 - 9. Со штоком 5 шарнирно связано демпфирующее устройство, включающее гидроцилиндр 10 с расположенным в нем поршнем 11 со штоком 12 с образованием полостей 13 и 14 и элемент 15 включения. Кроме того, привод включает датчик обратной связи, выполненный в виде сопел 16 - 21 н заслонок 22 - 24, логический элемент И 25, геператор импульсов 26 и распределительное устройство 27. Рабочая среда постоянно подается в рабочую полость 9 и к распределительному устройству 27.Деыпфируемый позиционный привод работает следующим образом.В блоке управления (на чертеже не по. казан) программируются координаты позиционирования и величины требуемых леремещений, и сигналы управления через распределительное устройство 27 поступают в рабочие полости 6, 7, 8 пли 9 пневмогидроцилиндра 1, что вызывает перемещение на,рабочих скоростях поршней 2, 3 и 4, а вместе с ними и штока 5, например вправо (по чертежу). При этом демпфирования не происходит, поскольку осуществляется свободное перетекание рабочей жидкости из полости 14 в полость 13 гидроцилиндра 14 через элемент 15 включения.При перемещении поршней 2, 3 илп 4 ,пневмогидроцилиндра 1, вместе с ними перемещаются соответствующие сопла 18 и 19, 20 и 21, и заслонки 22, 23 или 24, при взаимодействии которых формируются сигналы управления элементом 15 включения, Для одновременного отслеживания положения заслонок 22, 23 и 24 относительно соответствующих сопел 16 и 17, 18 и 19, 20 и 21 в схему включен логический элемент И 25, выходной сигнал которого запускает в работу генератор импульсов 26. Мешая скважность сигналов, генератор импульсов 26 управляет элементом 15 включения, а гместе с тем скоростью перетекания рабочей жидкости из полости 14 в полость 13 гидро- цилиндра 10, и в результате - скоростью перемещения штока 5 пневмогидроцилиндра 1, подвижное расположение заслонок )2, 23 и 24 относительно поршней 2, 3 и 4 позволяет осуществлять регулирование момента срабатывания датчика обратной связи, а изменением скважности генератора импульсов 26 можно формировать требуемый закон торможения с учетом инерции перемещаемых масс, После окончания демпфирования происходит обесточивание генератора импульсов 26 и элемента 15 включения, подготавливая условия для свобод 25 30 З 5 40 45 5 О 55 ного перетекания рабочей жидкости из полости,13 в полость 14 или наоборот.Применение управляемого демпфирующего устройства, расположенного внутри направляющей привода соосно .штоку исполнительного гидрапневмодвигателя позволяет упростить конструкцию привода в целом, уменьшить его габариты, обеспечивает условие технологичности при сборке, повышает плавность перемещения штока за счет исключения заклинивания, позволяет получить требуемые динамические характеристики и управлять законом разгона и торможения подвижных элементов привода, существенно расширив, таким образом, технологические и функциональные возможности привода, и обеспечив возможность использования его для выполнения высокоточных технологических процессов, таких, например, как селективная сборка прецизионных соединений, сборка макро- модельных схем и др. Формула изобретения1, Демпфнруемый позиционный привод, содержащий исполнительный пневмогпдродвигатель, выполненный в виде пневмогидроцилиндра с последовательно сцепленными поршнями и штоком, с которым связано демпфирующее устройство с элементом включения, и датчик обратной связи, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и улучшения динамических характеристик, привод дополнительно снабжен логическим элементом И и генератором импульсов, двмпчуирующее устройство установлено внутри пневмогидроцилиндра соосно штоку и связано с последним шарнирно, а датчик обратной связи выполнен в виде сопел и заслонок, установленных на поршнях, причем заслонка для сопел каждого лз поршней установлена на последующем поршне, а элемент включения демпфирующего устройства связан с датчиком обратной связи через логический элемент И и генератор импульсов.2, Привод по п. 1, отличающийся тем, что заслонки установлены на поршнях с возможностью осевого перемещения относительно последнихЗ.,Привод по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что генератор импульсов выполнен регулируемым. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР по заявке2689130/25-06, кл. Р 15 В 9/03, 198.Тип. Харьк. фил. пред. Патент Заказ 1061(891 Изд.4821 ПО Поиск Государственного комитета113035, Москва, Ж,Тираж 749 ПодписноеСР по делам изобретений и открытий ушская наб., д. 4/5