Линейный шаговый привод

О П И С А Н И Е оп 477820ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскинСоциалистическимиРеспублик 1) ополннтел екавт,с 51) М, Кл.В 23 5/0615 15/00(22) Заявлено 09.07,73 (21) 1940 вкн Юе с присоединением23) ПриоритетОпубликован Государственный квинтет Совета Мнннстроа СССР по делаи нзооретеннй н открытийДК 62-82 088 5.07,75,Бюллетень Ме 2 вания описания 29,07,7 Дата опуб АвторынзобретеннБондаренко и В. В. Додонов М. М энецов осковское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им, Н, Э, Баумана 1) Зая 54) ЛИНЕЙНЫЙ ВЫИ ПРИВОД мным управлением, преозициопной и контурнов других машинах и едлагаемый ивод.Шаго тй двигатель 1 управляетс ми, посльта уп ми последо ательно с зубчатую вления 2, и чере поворачивает вту приво ления му управ ля обе ереда яшую кольвинту-золотнику Изобретение относится к области машостроения и может быть использовано станках с програм днаэначенным для п йобработки, а такжемеханизмах,Известен линейный шаговый привод, содержащий управляемый от устройства программного управления шаговый двигатель,соединенный механической передачей совтулкой, скользяшей по винту-золотнику,обраэую 1 цему с отверстием втулки дросселируюшее отверстие. Это отверстиеуправляет давлением в торце следяшегозолотника, а также подает сигналы в видеимпульсов давления рабочей жидкости посредством канала, соединенного с реледавления, посылающего сигналы на счетчик импульсов в режиме быстрых ходовпривода, переключающий золотник для переключения режимов работы линейного шагового привода.Однако при работе известного шаговогода необходимо вводить в схедополнительные устройства д спечения управляемости шагового привода в периоды включения и выключения насоса,Измерительный винт-золотник, закрепленный на исполнительном механизме, не вращается, что исключает возможность введения корректируюших перемещений механизмаа.Бель изобретения - улучшить динамические характеристики привода, повысить его точность в работе и производительность.Это достигается тем, что управление давлением производится изменением сечения двух дроссельных отверстий, выпол- . ненных во втулке, а введение сигнала коррекции в привод стало возможным благодаря тому, что винт может поворачиваться от дополнительного корректируюшего шагового двигателя.На чертеже изображен прШаговый двигатель 1 соединнн зубчатой передачей 3 со втудкой 4, расподоаенной в корпусе 6, который имеет двеподводящие выточки и ограничивает осевое перемещение втупки 4. Последняя имеет два отверстия, образующие с кромкойвинта 5 управляющие дросседи 7 и 8,Винт 5, закреппенный на столе 9, соединен редуктором 10 с дополнительнымшаговым двигателем коррекции. Дроссепи107 и 8 соединены с торцами следящегозолотника 11 каналами 12 и 13, Подачарабочей жидкости в эти канады осуществляется из линии нагнетания 14 черездросседи 15-17 и распределительный зопотник 18, перекдючаемый эпектромагнитами 19 и 20.Между постоянными дросседями 15 и16 и золотником 18 в линию управленияспедяшим золотником подсоеди няется 20реле давления 21 . В сливной линии зодотника 1 8 установлен обратный кдапан 22,Линии 23 и 24 соединяют золотник 11, ккоторому рабочая жидкость подается полинии, с полостями гидроципиндра 25, 25шток которого перемешает исподнитедьныйорган 9 (стоп),Схема управления щаговыми двигатедями 26 и 1 и золотником 18 содержитпульт упрявдения 2, импульсный датчик27, подающий сигналы на вход счетчикаимпульсов 28 и регистры 29 памяти ддязаписи вепичины ускоренного хода от пульта управления,Пульт управпения 12 и счетчик им 35пупьсов связаны электронны ли усилитепяли 30 и 31 с электромагнитами вкпючения 1 9 и 20 золотника 1 8, а устройство 32, корректирующее статические идинамические погрешности привода с помощью одного ипи нескольких датчиков33 - с пультом управления 2 и шаговымдвигателем 26,Сигнап с корректирующего блока 32в форме определенного чиспа импульсовкоррекции поступает иа допопнитепьныйкорректирующий шаговый двигатепь 26,,который через редуктор 10 поворачиваетвинт-зопотник 5 на опредепеныый угол,что вызывает изменение сопротивления 50дроссепей 7 и 8. Происходит смещениеспедящего золотника 11, и стол 9 станка смещается в ту ипи иную сторону всоответствии с числом корректирующихимпульсов, поданных на дополнительныйкорректирующий шаговый двигатель 26блоком коррекции 32,Линейный шаговый привод с корректирующим устройством работает следующим образом. Рабочая жидкость из линии -нагнетания 14 поступает к сдедящему зо-.потнику 1 1 и через постоянный дросседь15 - к золотнику 18, находящемуся внейтральном попожении, а от него черездроссепи 16 и 17 - к торцам следящего .золотника 11 и по линиям 12, и 13 - котверстиям 7 и 8 втулки 4.При работе гидросистемы в следящемрежиме в отсутствии управляющих сигнадов на поворот шаговых двигателей зопотник 11 находится в нейтральном положении, находясь в равновесии под действиемодинаковых давлений усилий пружины наторцы, всдедствпи одинакового открытиядросседей 7 и 8. Шток гидроцидиндра25 находится в состоянии покоя. Из корпуса 6 масло сливается в бак,При подаче управляющего сигналана шаговый двигатель он с помощьц. шестерен 3 поворачивает втулку 4. При этомоткрытие дросседей изменяется. например,отверстие 7 - уменьшается, а 8 - увеличивается, Соответственно давление в левойполости золотника 11 уменьшается, вправой - уведичивается. Золотник 1 1 смещается влево, Рабочая жидкость из линиинагнетания 14 через золотник 1 1 по пинии 24 поступает в правую полость рабочего цилиндра и перемещает исполнительный орган 9 влево, Из левой подости ци-пиндра через линии 23 и 34 маслосливается в бак, вместе с испопнитепьныморганом перемещается управпяюший вивгзолотник 5 до тех пор, пока вепнчина открытия дроссепей 7 и 8 на станке равнаначальной величине открытия. Зопотник 11снова занимает нейтральное положение.При повороте втупки в противопопожнуюсторону схема работает аналогично, причем исподнитепьный орган 9 смешаетсявправо.Коррекция осуществляется подачей сигнала на допопнитепьный корректирующийшаговый двигатель, который, поворачиваячерез регулятор 1 0 винт-зопотник 5, изменяет открытие дроссепей 7 и 8,Гидравлическая схема в этол случаеработает аналогично.Редуктором 1 0 цена импупьса корректирующего шагового двигателя 24 люжетбыть изменена в 11, раз по сравнению сценой импупьса шагового двигатепя 1 взависимости от требований к корректирующему устройству (например, цена импупьса может быть уменьшена для увеличения точности обработки детали).эыстрые перемещения исполнительногооргана 9 осуществляются при откпюченных щаговых двигателях, Перемещениевправо производитвкпючением электро-5магнита 19, золотник 18 перемешаетсявправо, Питание получает только леваяполость управления следящего золотника11, который перемешается вправо, подводя рабочую жидкость в левую полость цилиндра. Исполнительный орган 9 перемешается вправо,При перемещении винта 5 вместе сисполнительным органом его витки закрывают и открывают отверстие дросселя 7,что создает импульсы давления междудросселями 16 и 15. Реле давления 21срабатывает при каждом импульсе, подаваясигналы в счетчик импульсов 27, Обратный клепан 22 препятствует сливу рабочей жидкости из правой полости цилиндра через золотник 18, рабочая жидкостьсливается по линии 34. Давление в правойполости управления золотника 11 при этомне выше давления открытия обратного клапана 22. Г 1 ри включении электромагнита20 стол 9 движется вправо, схема работает аналогично при движении столавлево.Предмет изобретенияЛинейный шаговый привод, управлениеисполнительным органом которого осушествляется по сигналу от программною блокашаговым двигателем,взаимодействующимчерез механическую передачу со втулкой,скользящей по витку-аолотнику, установ 5 ленному в линии управления гидроаппаратуры,отличающийся тем,что, с целью улучшения динамических характеристик, повышения точности и производительности работы привода, втулка выполнена с двумя группами дросселируюшихотверстий, расположенных в двух параллельных сечениях так, чтобы при полйом открытии отверстий в одной плоскости от верстия в другой плоскости полностью перекрываются витками вийта-золотника, при этом в привод встроено корректирую - щее устройство, выполненное в виде корректирующего шагового двигателя, переда 20 юшего вращение в соответствии с величиной и знаком корректирующего перемещения через редуктор на связанный кинематически с его выходным валом винт 25 золотник по сигналу одного или нескольких датчиков, контролирующих статические и динамические погрешности привода,477820 Составитель Н,филатов Редактор ЛЯародная Техред Н.Ханеева Корректор И,11 оамякоы:кая изд,ЯМ Тираж 1061 Закнзт т Ь Подписное Предприятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская наб., 24 Ц 1 ШИПИ Госуда рств еи ного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4