Пневмогидравлический следящий привод

(23)Приоритет оо делам язобретеннк к открыткаДата опубликования описания 30,10,81 Э, М. ГодинМ. Л. Сокольский, Г. М. Купицкий, Н. В, Шкребтий, Я. О; Корф, В, И. Мацкевич и М. А, Ватуев ф(72) Авторы изобретения Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им, Серго Орджоникидзеи Волжское объединение,по производству легковых автомобилей(54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД ПОДАЧИ Изобретение относится к станкостроениюи может быль использовано в приводах подачистанков с ЧПУ,По основному авт.св, Н 0 795868 известенпневмогидравлический следящий привод подачи,содержащий задатчик в виде электродвигателя,связанного через винтовую пару с кулачком,управляющим перемещением следящего золот.ника. Исполнительный механизм привода вы.полнен в виде пневмогидравлического цилиндра, пневмополости которого сообщены с источ 1 оником сжатого газа, а гидрополости - со следящим золотником, обратная связь к следящему золотнику выполнена от выходногозвена исполнительного механизма через. механи.ческую передачу и пару винт-гайка 11.Недостатком известного привода являетсято, что один и тот же золотник выполняетфункции регулятора скорости и фиксатора координаты перемещения, Регулятор скоростидолжен обладать высокими динамическими характеристиками, предельным быстродействием,иметь малые потери на трение для снижениязоны нечувствительности по сигналу управления. Таким образом,.золотниковая пара регулятора скорости имеет относительно большие радиальные зазоры, что ведет к значительным утечкам, Фиксатор координаты перемещения, напротив, не должен в идеальном случае иметь утечек, иметь минимальные зазоры. Противоречивые требования к золотнику известного устройства приводят к тому, что динамические характеристики привода недостаточно удовлетворительны, как неудовлетворительна точность позиционирования и стабильность рабочей подачи,Цель изобретения - улучшение динамических характеристик, повышение точности позиционирования и стабильности рабочей подачи,Указанная цель достигается тем, что блок гидравлических регуляторов дополнительно содержит регулятор скорости, золотник ускоренной подачи и позиционный золотник, причем регулятор скорости подключен параллельно к выходу обратного .клапана, входу золотника ускоренной подачи и к одной из. полостей пневмогидроцилиндра, а выходом сообщен с выходом золотника ускоренной подачи, который тем же выходом сообщен со входом по876376 зиционного золотника, при этом регулятор ско. рости соединен через рычаг с выходом пары винт-гайка сумматора по.положению и скорости исполнительного элемента привода.На чертеже изображена принципиальная схема пневмогидравлического следящего привода подачи.Привод включает пневмогидравлический цилиндр 1, в корпусе которого расположен полый пневмопорШень 2 с двумя пневмоштока ми 3 и 4. Пневмопоршень 2 образует полость с гидропоршнем 5 и двумя полыми гидроштоками б и 7. Гидронолость содержит также плавающие поршни 8 и 9, поджатые пружинами 1 О и 11. Пневмополость цилиндра 1 через кла 15 паны 12 и 13 выхлопа сообщена с выходами пневмораспределителя 14, вход которого через отсечной пневмоклапан 15 сообщен с сетью сжатого газа. Гидрополости гидропоршня 2 через полые гидроштоки 6 и 7 сообщены с блоком 16 гидравлических регуляторов, который подключен последовательно к отсечному гидроклапану 17, Гидроштоки б и 7 подключены к выходам обратных клапанов 18 и 19, вхо.ды которых сообщены с компенсационной емкостью 20. Блок 16 содержит два золотника 21 и 22.Золотник 21 является регулятором скорости, кинематически связанным рычагом 23 с сумматором перемещения и скорости штока пнев- З 0 мопоршня 2, приведенного через звено 24 обратной связи по положени 1 о, винтовую пару 25 и 26 с углом поворота ротора шагового двигателя 27, приведенного к перемещению рычага 23 через цилиндрическую пару 28 и35 винтовую пару 25 и 26. Золотник 22 ускоренной подачи предназначен для ускоренногодвижения исполнительного элемента привода на холостом ходу, Золотник 22 соединен с электромагнитом 29, подключенным к системе 40 30 управления; Отсечной гидроклапан 17 является позиционным клапаном и предназначен для фиксации требуемой координаты перемещения привода и ее выдерживания.Привод работает следующим образом.45От сигнала системы 30 управления шаговый двигатель 27 через цилиндрическую пару 28 и винтовую пару 25 и 26 перемещает рычаг 23 со скоростью, определяемой частотой импульсов на двигателе, который открывает зо.потник 21. Одновременно включается позицион 50 .ный клапан 17 и отсечной пневмоклапан 15, а пневмораспределитель 14 переключается в положение, соответствующее необходимому направлению перемещений штока цилиндра 1.При перемещении пневмопоршня 2 со штоками 3 и 4 жидкость перетекает из одной гид рополости в другую через золотник 21. Информация о движении пневмопоршня через 4.звено 24 передается на сумматор перемещения и скорости, на котором происходит суммирование перемещения винта 26, определяемого движением шагового двигателя 27, и перемещение гайки 25, определяемое движением исполнительного элемента. Перемещение рыча- Ф,га 23 определяется ходом. винта 26 относи. тельно гайки 25. При достижении исполнительным элементом требуемой скорости за счет компенсации входного сигнала сигналом обратной связи движение винта 26 относительно гайки 25 отсутствует и рычаг 23, а значит и золотник 21 примет положение, соответствую; щее требуемой скорости. После отработки серии импульсов, поступающей с системы 30 управления и соответствующей перемещению на требуемую координату, шаговый двигатель 27 останавливается. Движение исполнительного элемента через звено 24 передается на сумма. тор перемещений и скоростей и, поскольку сигнал управления отсутствует, обратная связь будет возвращать рычаг 23 и золотник 21 в гидравлическую нейтраль, По достижении исполнительным элементом требуемой координаты, а золотником 21 гидравлической нейтра. ли, срабатывает позиционный клапан 17, раз. рывая гидромагистраль и обеспечивая точную обработку координаты и выдерживание ее. Таким образом, направление перемещенияисполнительного элемента определяется положе.нием пневмораспределителя 14, скорость пере;мещения - золотником 21, а,перемешение -позиционным клапаном 17. Использование изобретения за счет разделе. ния функций по различным исполнительным элементам позволит повысить динамические характеристики привода, точность позиционирования и стабильность рабочей подачи. Формула изобретения Пневмогидравлический следящий привод подачи по авт.св, йф 795868, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью улучшения динамических, характеристик, повышения точности позиционирования и стабильности рабочей подачи, блок гидравлических регуляторов дополнительно содержит регулятор скорости, золотник ускоренной подачи и позиционный золотник, причем регулятор скорости подключен параллельно к выходу .обратногь клапана, входу золотника ускоренной подачи и к одной из гидрополостей пневмогидроцилиндра, а выходом сообщен с выходом золотника ускоренной подачи, который тем же выходом сообщен со входом позиционного золотника,при этом регулятор скорости соединен через рычаг с выходом пары винт-гайка сумматора по положению и скорости исполнительного элемента привода. 8763766Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявкеУ 2756660/25 - 08, кл. В 23 0 33/18, 1979.