CS219152B1

CS219152B1 - Linear servomotor with rotary output

Info

Publication number: CS219152B1
Application number: CS932480A
Authority: CS
Inventors: Alojz Martinkovic
Original assignee: Alojz Martinkovic
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Priamočiary servomotor s rotačným výstupom použitelný najma ako súčasť výkonnej jednotky samočinných manipulátorov, pozostávajúci z valca, v ktorom je suvne uložený piest, opatřený vo i svojej vnútornej časti vybráním s priamym ozubej ním, ktoré je v styku s ozubeným pastorkom, , ktorého os otáčania je usporiadanápriečnevoči osi i piesta. Riešeným problémom je vymedzenie vole medzi priamym ozubením a ozubeným pastorkom za účelom zvýšenia přesnosti krajných uhlových poloh rotačného výstupu. To sa dosahuje vytvořením menšieho piesta s doplňkovým ozubením, suvne uloženého v pieste priamočiareho servomotory.Linear servomotor with rotary output usable especially as a part of the power unit of automatic manipulators, consisting of a cylinder in which a piston is slidably mounted, provided in its inner part with a recess with direct gearing, which is in contact with a toothed pinion, the axis of rotation of which is arranged transversely to the axis of the piston. The problem to be solved is to define the clearance between the direct gearing and the toothed pinion in order to increase the accuracy of the extreme angular positions of the rotary output. This is achieved by creating a smaller piston with additional gearing, slidably mounted in the piston of the linear servomotor.

Description

Vynález sa týká priamočiareho servomot<j>ra s rotačným výstupom, použitelného najma áko súčasť výkonnej jednotky samoučiacich robotiov a manipulátorov, pozostávaj úceho z valca, v ktorom je suvne uložený piest, opatřený vo svojej vnútornej časti vybráním s priamym ozubením, ktoré je v styku s ozubeným pastorkom, ktorého os otáčania je usporiadaná priečne voči osi piesta. Riešeným problémom je vymedzenie vole medzi priamym ozubením a ozubeným pastorkom za účelom zvýšenia přesnosti krajných uhlových poloh rotačného výstupu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary output servo-type servomotor which can be used, in particular, as a power unit of self-learning robots and manipulators, consisting of a cylinder in which a piston is disposed, provided with a recess in direct contact with its internal portion. with a pinion whose pivot axis is arranged transversely to the piston axis. A problem to be solved is the definition of the duct between the straight toothing and the pinion gear in order to increase the accuracy of the extreme angular positions of the rotational output.

Podfa súčasného stavu techniky bývá ozubenie ozubeného pastorka v zábere s priamym ozubením piesta bez toho, že by bolo možné vymedziť vófu ozubenia, čo sa prejaví na relatívnej nepřesnosti krajných uhlových poloh rotačriého výstupu.According to the state of the art, the sprocket toothing is engaged with a direct piston toothing without the tooth of the tooth being defined, which is reflected in the relative inaccuracy of the extreme angular positions of the rotary output.

Uvedené nevýhody odstraňuje priamočiary servomotor s rotačným výstupom podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že rovnoběžně s osou piesta priamočiareho servomotora je v tom- ; to pieste suvne uložený menší piest opatřený doplňkovým ozubením, umiestneným v rovnakej úrovni ako je úroveň priameho ozubenia, ktoré priame ozubenie je v strednej časti jeho sirkového rozměru vykrojené a je nadradené doplňkovým ozubením menšieho piesta, opatřeného přítlačnými prostriedkami ozubenia tohoto menšieho piesta k ozubenému pastorku. Výhodou vynálezu je, že relativné jednoduchými prostriedkami sa dosahuje potřebné vymedzenie vole medzi priamym ozubením a ozubeným pastorkom. Obzvlášť je výhodné, ked přítlačnými prostriedkami ozubenia menšieho piesta k ozubenému pastorku sú dve tlakové komory na obidvoch stranách dížky menšieho piesta, přepojené pomocou kanálov s celami piesta priamočiareho servomotora, pričom tlaková komora na jednej straně dížky menšieho piesta je přepojená s čelom piesta priamočiareho servomotora na druhej straně a tlaková komora na druhej straně dížky menšieho piesta je přepojená s čelom piesta priamočiareho servomotora na opačnej straně. Příklady vyhotovenia priamočiareho servomotora podfa vynálezu sú znázorněné na výkresoch, na ktorých obr. 1 představuje nárysný rez priamočiareho servomotora s mechanickými přítlačnými prostriedkami ozubenia menšieho piesta k ozubenému pastorku, obr. 2 priečny rez priamočiarym sérvomotorom v rovině A-A z obr. 1, obr. 3 nárysný rez priamočiareho servomotora s hydraulickými přítlačnými prostriedkami, obr. 4 priečny rez i 219152 priamočiareho servomotora v rovině A-A z obr. 3 a obr. 5 pódorysný rez priamočiareho servomotora z obr. 4 v rovině B-B.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the rectilinear servomotor with rotary output according to the invention, the principle being that it is parallel to the axis of the piston of the linear servomotor; the piston is slidably mounted with a smaller piston fitted with additional toothing located at the same level as the straight toothing, which the straight toothing is cut in the middle of its width and is superior to the additional toothing of the smaller piston provided with the toothing means of the smaller piston to the pinion gear. An advantage of the invention is that the relative simple means provide the necessary definition of the dowel between the straight toothing and the toothed pinion. It is particularly advantageous if the pressure means of the toothing of the smaller piston to the pinion are two pressure chambers on both sides of the smaller piston length, which are connected via ducts of the piston of the rectilinear servomotor, the pressure chamber on one side of the length of the smaller piston being coupled to the face of the piston of the linear servomotor on on the other hand, and the pressure chamber on the other side of the smaller piston length is coupled to the piston face of the rectilinear servomotor on the opposite side. FIG. 1 is a cross-sectional view of a straight line motor in the plane AA of FIG. 1; FIG. 3 is a cross-sectional view of a rectilinear servomotor with mechanical presser means for toothing of a smaller piston to a pinion; Fig. 4 is a cross-sectional view of the straight-line servomotor in the plane AA of Fig. 3; and Fig. 5 is a cross-sectional view of the straight-line servomotor of Fig. 4 in the plane BB.

Priamočiary servomotor, v danom případe hydraulický, s rotačným výstupom, pozostáva z hydraulického valca 1, v ktorom je suvne uložený piest 2, opatřený vo svojej vnútornej časti vybráním 3 s priamym ozubením 4, ktoré je v zábere s ozubeným pastorkom 5, ktorého os otáčania je usporiadaná priečne voči osi piesta 2. Rovnoběžně s. osou piesta 2 priamočiareho servomotora je v tomto pieste 2 suvne uložený menší piest 6, opatřený doplňkovým ozubením 7, umiestneným v rovnakej úrovni ako je úroveň priameho ozubenia 4, ktoré priame ozubenie 4 je v strednej časti jeho šířkového rozměru vykrojené a je nahradené doplňkovým ozubením 7 menšieho piesta 6, opatřeného přítlačnými prostriedkami ozubenia 7 tohoto menšieho piesta 6 k ozubenému pastorku 5. Takýmito přítlačnými prostriedkami móžu byť (obr. 1, 2) dve súosové proti sebe usporiadané skrutky 8 zaskrutkované do menšieho piesta 6 v jeho centrálnej osi, z ktorých jedna skrutka 8 je opretá svojou hlavou 9 o podložku 10, zachytenú pomocou poistného krúžkú 11 o piest 2 priamočiareho servomotora. V inom případe (obr. 3,4, 5) sú takýmito přítlačnými prostriedkami dve tlakové komory 12,13 na obidvoch stranách dížky menšieho piesta 6, přepojené pomocou kanálov 14, 15 s čelami 16,17 piesta 2 priamočiareho servomotora a to tak, že tlaková komora 12 na jednej straně dížky menšieho piesta 6 je cez jeden kanál 14 přepojená s čelom 16 piesta 2 priamočiareho servomotora na druhej straně a tlaková komora 13 na druhej straně dížky menšieho piesta 6 je cez druhý kanál 15 přepojená s čelom 17 piesta 2 priamočiareho servomotora na opačnej straně. · Vófa medzi priamym ozubením 4 a ozubeným pastorkom 5 u priamočiareho servomotra podfa vynálezu sa v případe mechanických přítlačných prostriedkov (obr. 1, 2) vymedzuje pomocou skrutiek 8, zatiaf čo v případe hydraulických přítlačných prostriedkov (obr. 3,4, 5) sa vymedzuje samočinné a to zvlášť pri pohybe piesta 2 na jednu stranu a zvlášť pri pohybe tohoto piesta 2 na druhu stranu. Tlaková kvapalina vždy vytvára protitlak, ktorým sa ozubenie 7 menšieho piesta 6 pritláča k ozubenému pastorku 5.The rectilinear servomotor, in this case hydraulic, with rotary output, consists of a hydraulic cylinder 1, in which a piston 2 is displaceably mounted, provided in its inner part with a recess 3 with a straight toothing 4 which engages with a pinion gear 5 whose axis of rotation is a smaller piston 6 is provided in the piston 2 parallel to the axis of the piston 2 of the rectilinear servomotor, provided with a complementary toothing 7 located at the same level as the straight toothing 4, which the straight toothing 4 is in the middle part of its width dimension is cut out and replaced by an additional toothing 7 of a smaller piston 6 provided with the pressure means of the toothing 7 of the smaller piston 6 to the toothed pinion 5. Such coaxial bolts 8 can be screwed into (FIGS. 1, 2). a smaller piston 6 in its central axis, one of which the screw 8 is supported by its head 9 on a washer 10, secured by a locking ring 11 to a piston 2 of a rectilinear servomotor. In another case (Figs. 3,4, 5), such pressure means are two pressure chambers 12, 13 on both sides of the smaller piston length 6, which are connected via ducts 14, 15 with the faces 16,17 of the piston 2 of the rectilinear servo motor so that the pressure chamber 12 on one side of the length of the smaller piston 6 is connected via one channel 14 to the face 16 of the piston 2 of the linear servomotor on the other side and the pressure chamber 13 on the other side of the length of the smaller piston 6 is connected via the second channel 15 to the face 17 of the piston 2 of the linear servomotor on the other side. In the case of mechanical thrust means (FIGS. 1, 2), the void between the straight toothing 4 and the toothed pinion 5 of the rectilinear servomotor according to the invention is defined by means of screws 8, while in the case of the hydraulic thrust means (FIGS. 3,4, 5) it defines itself automatically, especially when the piston 2 moves on one side and especially when the piston 2 moves on the other side. The pressurized fluid always creates a counterpressure by which the toothing 7 of the smaller piston 6 is pressed against the pinion gear 5.

Priamočiary servomotor podfa vynálezu móže jbyť vyhotovený nielen ako hydraulický, ale aj ako pneumatický.The linear servomotor according to the invention can be designed not only as a hydraulic but also as a pneumatic one.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A rectilinear rotary servo motor comprising a cylinder in which a piston is displaceably mounted, provided in its interior with a straight tooth recess in contact with a pinion gear, the pivot axis of which is arranged transversely to the piston axis, characterized in that a smaller piston (6) fitted with a complementary toothing (7) located at the same level as the straight toothing (4), which has a straight toothing, is slidably mounted parallel to the axis of the rectilinear servo piston (2) in the piston (2) (4) is in the central part of its width dimension and is replaced by an additional toothing (7) of a smaller piston (6) provided with the toothing means (7) of the smaller piston (6) to the pinion gear (5).

A rectilinear servomotor with a rotary output according to claim 1, characterized in that the pressure means of the toothing (7) of the smaller piston (6) to the pinion gear (5) are pressure chambers (12, 13) on both sides of the smaller piston shaft 219152 (6) , coupled via channels (14, 15) with faces (16, 17) of the straight servo piston (2), wherein the pressure chamber (12) on one side of the smaller piston shaft (6) is coupled by the face (16) of the piston (2) of the linear servomotor on the other hand, and the pressure chamber (13) on the other side of the smaller piston shaft (6) is coupled to the face (17) of the piston (2) of the linear servomotor on the opposite side. 2 drawings 219152

219152

Fig. 5