Пневмоцилиндр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) И 1) 2312 ц Г 15 В 15(2 1 1 ьйьЛК)1 РФ; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 18В. Зайцев, А. В. Куваал Всесоюзного научтехнологического инния детельство СССР15(26, 1976.ЦИЛИНДР, содержам с образованием рановлены шток и порГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 15.05,84. Бюл.(72) Н. А. Хохлов, А. нецов и Л. К. Филато (71) Пензенский фили но-исследовательского ститута приборострое (53) 621.225 (088.8) (56) 1. Авторское сви606015, кл. Г 15 В (54) (57) ПНЕВМО щий корпус, в которо бочих полостей уста шень, имеющии радиальные и осевые каналы управляемые клапаны и стопорное устройство с магнитными приводами, снабженное подвижным магнитопроводом и механизмом возврата, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, механизм возврата выполнен в виде нескольких пар постоянных магнитов, установленных разноименными полюсами навстречу один другому, в каждой из которых один закреплен на поршне, а другой - на магнитопроводе, размегценном в радиальном канале поршня, с возможностью взаимодействия с корпусом и кинематически связан с управляемым клапаном.Изобретение относится к машиностроению, в частности к исполнительным механизмам пцевмоприводов, и может быть использовано в блокируюших механизмах автоматизированных средств технологического контроля, требуюших быстрого и точного дискретного позиционирования изделия.Известен пневмоцилиндр, содержащий корпус, в котором с образованием рабочих полостей установлены шток и поршень, имеющий радиальные и осевые каналы, управляемые клапаны и стопорное устройство с магнитными приводами, снабженное подвижным магнитопроводом и механизмом возврата 1.Недостатком известного пневмоцилиндра является наличие пружин в механизме возврата, что снижает надежность и быстродействие.Целью изобретения является повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в пневмоцилиндре, содержащем корпус, в котором с образованием рабочих полостей установлены шток и поршень, имеющий радиальные и осевые каналы, управляемые кла 1 га 11 ц и ст)порцое устройство с магнитными И 1)о.1 а 1 И, снабженное подвижным магнитоцроводом и механизмом возврата, механизм возврата выполнен в виде нескольких и) 11 осгоянных магнитов, установленных рЗ1)11 ме 11 )х)и 110 чк)сами навстречу один д)гЧ)м, в кяжд 1)и из которых Один закреплен ца 1 юршцс, а другой - на магнитопроводс, размещенном в радиальном канале поршня, с возможностью взаимОдействия с корпусом и кинематически связан с управляемым клапаном. На фиг. 1 представлена схема пневмоцилиндра; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - вариант конструкции управляемого клапана,Пневмоцилиндр содержит корпус 1, в котором с образованием рабочих полостей 2 и 3 установлены шток 4 и поршень 5. Поршень 5 имеет радиальные 6 и осевые 7 каналы, управляемые клапаны 8 и стопорное устройство 9. Стопорное устройство димеет магнитные приводы 10, снабженные подвижным магнитопроводом 11 и механизм возврата, выполненный в виде нескольких пар постоянных магнитов 12 и 13, установленных разноименными полюсами навстречу один другому, Магниты 12 закреплены на поршне, а магниты 13 - на магнитопроводах 11, размещенных в радиальном канале 6 поршня 5, с возможностью взаимодействия с корпусом 1 и кинематически связанных с управляемыми клапанами 8.Корпус 1 имеет подводящие каналы 14 и 15 и выполнен из магнитопроводяшего материала, а крышки 16 и 17 и шток 4 с поршнем 5 - из алюминиевого сплава. Магнитные приводы 10, кроме магнитопрово 1 О дятся упорные втулки 27 с коническими по 20 верхностями, постоянно поджатыми к вкла 25 30 35 4 О45 5 О55 дов 1, имеют неподвижно закрепленные в поршне 5 электромагнитные катушки 18 с каркасами 19, снабженные магнитопроводяшими пластинами 20. На магнитопроводах 11 закреплены центральные цилиндрические стержни 21 посредством штифтов 22. Управляемыеклапаны 8 (фиг. 2) являются продолжением стержней 21 и выполнены в виде золотниковых распределителей, имеющих кольцевые полости 23, через которые они сооб 1 цают полости 3 и 4 в момент торможения пневмоцилиндра. Управляемые клапаны 8 конструктивно могут быть выполнены в виде тарельчатых дисков 24, снабженных уплотнительными элементами, выполненными, например, в виде мягких резиновых вкладышей 25 (фиг. 3), и расположенных под перепускными отвер"стиями 26. В радиальных каналах 6 нахо дышам 25 посредством элементов упругости.Втулки 27 на сторонах, обращенных к осевым каналам 7, имеют отверстия для прохода воздуха.Магниты 2 и 13 выполнены из материала обладакнцего высокой коэрцитивной силой, установлены полюсами навстречу другу к дручгу и образуют магнитоупругую систему, у которой цет внешних подвижных частей.Пневмоцилиндр работает следующим образом.При подаче давления в одну из рабочих полостей 2 или 3 через каналы 14 и 15 крышек 16 и 17 пневмоцилиндра осуществляется перемещение поршня 5 со штоком 4. При перемещении поршня 5 электромагнитные катушки 18 обесточены, магнитопроводы 11 притянуты постоянными магнитами 12 и 13 и расположены на некотором расстоянии от катушек 18, Все осевые каналы 7 перекрыты управляемыми клапанами 8,При подаче управляюшего сигнала на остановку программное устройство (не показано) подает напряжение питания на электромагнитные катушки 18 и управляющую аппаратуру (не показана). В момент отключения давления воздуха и соединения полостей 2 и 3 с атмосферой в электромагнитных катушках 18 возникает магнитное поле, которое усиливается каркасами 19 и пластинами 20. Магнитопроводы 11 преодолевают сопротивление притяжения постоянных магнитов 12 и 3, перемещаются в направлении к корпусу 1 и притягиваются к нему, замыкая магнитный поток через оси магнитопроводов 11. Остановка и стопорение поршня осушествляется за счет возникающих магнитных сил и сцепления магнитопроводов 11 с корпусом 1. Одновременно с перемещением магнитопроводов 11 управляемые клапаны 8 сообщают осевые каналы 7 полостей 2 и 3 через кольцевую полость 23 или приподъеме тарельчатого диска 24 воздух из одной полости устремляется в другую. Так как обе полости 2 и 3 соединены с атмосферой, то производится ускоренная разгрузка пневмоцилиндра.5Величина удерживающего усилия определяется количеством магнитных приводов 10, расположенных в поршне 5, и конструкцией этих приводов.Для осуществления рабочего хода с про О граммного устройства подается управляющий сигнал к пневмоаппаратуре, а напряжение с электромагнитных катушек 18 снимается, потокосцепление магнитопроводов 11 с корпусом 1 и пластиной 20 ослабевает, и постоянные магниты 12 и 13, взаимодей ствуя друг с другом, возвращают магнитопроводы 11 в исходное состояние. С перемещением магнитопроводов 11 управляемые клапаны 8 перекрывают осевые 7 и радиальные 6 каналы, и подача воздуха прекращается.Снабжение стопорного устройства подвижными магнитопроводами с цилиндрическими стержнями, концы которых совмещены с управляемыми клапанами, и выполнение упругих элементов в виде постоянных магнитов позволяет осуществлять быструю и точную остановку поршня в требуемом положении, упростить конструкцию пневмоцилиндра и повысить надежность стопорных устройство за счет изменения и упрощения технологии изготовления и использования более надежных конструкций упругих элементов, упругие свойства которых не меняются в процессе эксплуатации, а также за счет совмещения приводов клапанов с приводами стопорных устройств уменьшить количество электромагнитных катушек, повысить быстродействие и надежность стопорных устройств в целом.сударств м изобре а, Ж - 3 тент, г Редактор Л. Веселовская Заказ 3228/23 ВНИИПИ Гпо дела113035, Москв илиал ППП П Со хрставнтель М. Ст ед И. Верес ж 667ейного ком ите тений и откр5, Раушская н Ужгород, ул. ыскинКорректор Л. ТясПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4