CS197739B1

CS197739B1 - Hydraulic valve step control

Info

Publication number: CS197739B1
Application number: CS849377A
Authority: CS
Inventors: Alojz Martinkovic
Original assignee: Alojz Martinkovic
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1977-12-19
Publication date: 1980-05-30

Description

.Vynález sa týká krokového ovládača hydraulického ventilu, použitelného pre riadenie rýchlosti a polohy zastavenia hydraulických motorov, najma u priemyselných robotov, manipulátorov a podávačov, riadených elektrickými impulzmi.The invention relates to a stepper actuator of a hydraulic valve useful for controlling the speed and stopping position of hydraulic motors, in particular for industrial robots, manipulators and feeders, controlled by electric pulses.

V súčasnosti sa riadenie rýchlosti a pracovnej polohy hydraulických motorov vykonává pomocou škrtiacich ventílov, hydraulických rozvádzačov a pri plynulej zmene rýchlosti pomocou servoventílov (systém klapká — tryska), ovládaných změnou elektrického napátia na elektromagnetoch. Tieto systémy sú relativné zložité a nesplňajů naraetajúce požiadavky na přesnost rýchlosti a polohy hydraulických motorov. Nevýhodou týchto systémov sú aj velké nároky na dokonalá filtráciu hydraulickej kvapaliny, a to najma u servoventílov, ovládaných elektromagnetmi v sýstémoch klapka — tryska. Okrem toho sú známe aj krokové ovládače, tvořené hydromotorom a elektrickým servomotorom, opatřeným závitovou časťou s maticou, pre převod rotačného pohybu na pohyb axiálny. Ich nevýhodou je, že takýto ovládač nemožno umiestniť v lubovolnom mieste ovládaného zariadenia, Čo sa negativné prejavuje v pohybovej dynamike tohto celého zariadenia.Nowadays, the control of the speed and working position of hydraulic motors is performed by means of throttle valves, hydraulic distributors and in the case of continuous speed change by servo valves (damper - nozzle system), controlled by the change of electric voltage on electromagnets. These systems are relatively complex and do not meet the requirements for speed and position accuracy of hydraulic motors. The disadvantage of these systems is also the high demands for perfect filtration of hydraulic fluid, especially for servo valves, controlled by electromagnets in the flap-nozzle systems. In addition, stepper actuators consisting of a hydraulic motor and an electric servomotor provided with a threaded portion with a nut for converting the rotary movement into an axial movement are also known. Their disadvantage is that such an actuator cannot be placed in any place of the controlled device, which has a negative effect on the movement dynamics of the whole device.

Tieto nevýhody zvaČša odstraňuje krokový ovládač hydraulického ventilu podra vynálezu, pozostávajúci z dvoch krokových elektromotore v, vzájomne rovnoběžně upevněných na veku skrine tohto ovládača. Krokové elektromotory sú s výsuvným čapom, ako výstupným ovládacím členom tohto ovládača, viazané pomocou závitovej časti výsuvného čapu. Podstata krokového ovládača podía vynálezu spočívá v tom, že hriadeí prvého krokového elektromotora je s výsuvným čapom viazaný spojkou s axiálnou vólou, zatialčo hriadel druhého krokového eíektromotora je β týmto výsuvným čapom viazaný ozubeným súkolím, ktorého výstupné ozubené koleso má náboj vo formě axiálně blokovanej matice.These drawbacks are largely overcome by the stepper actuator of the hydraulic valve of the invention, consisting of two stepper motors in parallel mounted on the lid of the actuator housing in parallel. Stepper motors are coupled to the pull-out pin as the output actuating member of this actuator by means of the threaded portion of the pull-out pin. The principle of the stepper actuator according to the invention is characterized in that the shaft of the first stepper motor is coupled with an extension pin by an axial clearance clutch, while the shaft of the second stepper motor is β connected by a gearwheel whose output gear nut is a hub.

Výhodou krokového ovládača podía vynálezu je, že je prostredníctvom hydraulického ventilu schopný prevádzať éíslicovú informáciu, danú určitým počtom impulzov, na analogovu hodnotu, to znamená na natočenie hriadela alebo pósunutie piestnice hydromotora. Na rozdiel od známého elektrohydraulického krokového ovládača možno ovládač podía vynálezu umiestniť v lubovolnom mieste ovládaného zariadenia, pretože si nevyžaduje priame spojenie' posúvača s rotorom, pričom táto vazba je nahradená elektrickým hriadelom. Z toho tiež vyplývá výhodnejšie dynamické zaťaženie pohyblivých častí ovládaného zariadenia.An advantage of the stepper actuator according to the invention is that it is able, by means of a hydraulic valve, to convert the digital information given by a certain number of pulses to an analog value, i.e. to rotate the shaft or to move the piston rod of the hydraulic motor. In contrast to the known electrohydraulic stepper actuator, the actuator according to the invention can be placed at any point of the actuated device, since it does not require a direct connection of the slider to the rotor, this coupling being replaced by an electric shaft. This also results in a more advantageous dynamic load on the moving parts of the controlled device.

Jeden z príkladov vyhotovenia krokového ovládača hydraulického ventilu podía vynálezu je uvedený .na priloženom .výkrese, ktorý představuje nárysný rez takýmto ovládačom.One example of an embodiment of a stepper actuator of a hydraulic valve according to the invention is shown in the attached drawing, which is a cross-sectional view of such an actuator.

Krokový ovládač <. podía vynálezu pozostáva z dvoch krokových elektromotorov, 1, 2, vzá· jomne rovnoběžně upevněných na veku 6 skříně 7 tohto ovládača, ako aj z výsuvného čapu 5, ktorý je s hriadeíom 3 prvého krokového elektromotora 1 viazaný prostredníctvom spojky 8 s axiálnou voíou a s hriadeíom 4 druhého krokového elektromotora 2 prostredníctvom ozubeného súkolia 9, ktorého výstupné ozubené koleso 10 má náboj vo formě axiálně blokovanej matice 11, nasadenej na závitová časť 12 výsuvného čapu 5. Táto závitová časť 12 ovládacieho výsuvného čapu 5 je v jeho strednej časti. Převodový poměr ozuberiého súkolia 9. je 1 : 1.Stepper <. According to the invention, it consists of two stepping motors, 1, 2, mutually parallelly mounted on the cover 6 of the actuator housing 7, as well as an extension pin 5 which is coupled to the shaft 3 of the first stepping motor 1 via axial clearance coupling 8 and shaft. 4 of the second stepper motor 2 by means of a gear 9, whose output gear 10 has a hub in the form of an axially locked nut 11, mounted on the threaded portion 12 of the extension pin 5. This threaded portion 12 of the control extension pin 5 is in its middle part. The gear ratio of the gearing 9 is 1: 1.

«f«f

Funkcia krokového ovládača hydraulického ventilu vyplývá z přiloženého obrázku. Elektrický signál, vyslaný z programátora, sa privedie na svorky prvého krokového elektromotora 1, ktorého otáčením, ak je druhý krokový elektromotor 2 v klude, -sa vysunie výsuvný čap 5 o potrebnú dlžku vpřed. Spatný chod tohoto výsuvného čapu. 5 zabezpečuje druhý krokový elektromotor 2 prostredníctvom ozubeného súkolia 9, pootáčaním výstupného ozubeného kolesa 10, blokovaného proti axiálnemu posunutiu v skrini 7 alebo veka 6 ovládača valivými, axiálnymi ložiskami 13, ktoré zároveň zachytávajú reakciu tlačnej sily výsuvného čapu 5 ovládača.The function of the hydraulic valve stepper is shown in the attached figure. The electrical signal sent from the programmer is applied to the terminals of the first stepper motor 1, which by rotation, if the second stepper motor 2 is at rest, pushes the extension pin 5 forward by the necessary length. Retractable operation of this telescopic pin. 5 secures the second stepper motor 2 by means of a gear 9 by rotating the output gear 10 blocked against axial displacement in the actuator housing 7 or lid 6 by rolling, thrust bearings 13, which at the same time absorb the thrust force of the actuator extension pin 5.

Claims

SUBJECT

A stepper actuator for a hydraulic valve, comprising two stepper motors, mounted parallel to one another on the housing cover of the actuator, the stepper motors being coupled to the sliding pin as the output actuating member of the slider by means of a threaded portion of the sliding pin, 3) the first stepping motor (1) is coupled to the sliding pin (5) by a clutch (8) with axial LOAD, while the shaft ¹ (4) of the second electric motor (2) is coupled with the sliding pin (5) by a gear (9) whose output gear (10) is provided with a hub in the form of an axially locked nut (11).

2. Hydraulic valve stepper actuator according to claim 1, characterized in that the gear ratio of the gear (9) is 1: 1.