RU1834994C

RU1834994C - Method for controlling electrohydraulic servo drive

Info

Publication number: RU1834994C
Application number: SU925036696A
Authority: RU
Inventors: Александр Игнатьевич Каяшев; Владимир Антонович Романчук; Ольга Николаевна Космынина
Original assignee: Акционерное общество "Станкостроительный завод им.Ленина"
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1993-08-15

Abstract

Использование: в устройствах управлени рабочими органами станков, промышленных роботов, испытательных стендов и летательных аппаратов. Сущность: до переГУключени распределител 28 подают вспомогательные импульсы на управл ющий вход блока 12 электрогидравлического усилител , обеспечивающие перемещение штока 14 на предварительный ход дл сн ти усили с фиксатора 24, затем размыкают кинематическую св зь последнего с гидродвигателем 18 и подают на вход блока 12 последовательность рабочих импульсов, количество которых пропорционально величине , а частота - скорости рабочего перемещени штока 14. Перемещение штока 14 непрерывно контролируют и сравнивают с заданным с помощью датчика 15, а обратное переключение распределител 28 осуществл ют по сигналу конечного выключател 22. 2 ил. kUsage: in devices for controlling the working bodies of machine tools, industrial robots, test benches and aircraft. Essence: before switching the distributor 28 on again, auxiliary pulses are supplied to the control input of the electro-hydraulic amplifier unit 12, which move the rod 14 to the preliminary stroke to relieve the force from the latch 24, then the kinematic connection of the latter with the hydraulic motor 18 is opened and a sequence of workers is fed to the input of the block 12 pulses, the number of which is proportional to the value, and the frequency is the speed of the working movement of the rod 14. The movement of the rod 14 is continuously monitored and compared with the set with the help Strongly sensor 15, and the reverse switching of the distributor 28, carried out by the signal 22. The limit switch 2 yl. k

Description

Изобретение относитс к гидроавтоматике и может быть использовано в устройствах управлени рабочими органами станков, промышленных роботов, испытательных стендов и летательных аппаратов.The invention relates to hydraulic automation and can be used in devices for controlling the working bodies of machine tools, industrial robots, test benches and aircraft.

Изобретение предназначено дл получени технического результата, заключающегос в уменьшении усили , необходимого дл размыкани кинематической св зи фиксатора с гидродвигателем, чем обеспечиваетс сокращение габаритов и массы фиксатора, а также повышение точности работы привода в целом.The invention is intended to obtain a technical result, which consists in reducing the force required to open the kinematic connection of the clamp with the hydraulic motor, thereby reducing the dimensions and mass of the clamp, as well as improving the accuracy of the drive as a whole.

Причинно-следственна св зь между достигаемым техническим результатом и совокупностью признаков заключаетс в том, что дл размыкани кинематической св зи фиксатора с гидродвигателем достаточно усили перемещени поршн фиксатора , поскольку усилие с фиксатора предварительно сн то за счет выполнени предварительного хода штоком исполнительного гидродвигател . Тем самым умень- шение усили , необходимого дл размыкани указанной кинематической цепи позвол ет сократить габариты и массу фиксатора и повысить точность работы привода в целом, за счет исключени лереход- ных процессов, сопровождающих перемещение фиксатора под нагрузкой.A causal relationship between the technical result achieved and the combination of features is that to disengage the kinematic connection of the lock with the hydraulic motor, the force of movement of the lock piston is sufficient, since the force from the lock is previously removed due to the preliminary stroke of the actuator hydraulic rod. Thus, a decrease in the force required to open the specified kinematic chain allows one to reduce the dimensions and mass of the lock and increase the accuracy of the drive as a whole, by eliminating the long-term processes accompanying the movement of the lock under load.

На фиг. 1 изображена конструктивна схема электрогидравлического след щего привода с числовым программным управлением (на примере использовани в конструкции хонинговального станка) дл использовани данного способа; на фиг.2 -. логическа схема алгоритма предложенного способа.In FIG. 1 is a structural diagram of a numerically controlled electro-hydraulic servo drive (using an example of a honing machine in the design) for using this method; figure 2 -. the logic diagram of the algorithm of the proposed method.

Электрогидравлический след щий привод (фиг.1) содержит, гидробак 1, насос 2, напорный клапан 3, манометр 4, распределительный золотник б, шаговый электродвигатель (ШД) 11, св занный винтовой передачей 8 с золотником б, блок 12 управлени шаговым электродвигателем 11 (БУШД), устройство 13 числового программного управлени (УЧПУ), реализующего алгоритм на фиг.2, импульсный датчик 15 положени подвижного элемента - штока 14 гидродвигател 18, фланец 20, жестко св занный со штоком 14, шестерню 16, насаженную на вал импульсного датчика 15 обратной св зи и наход щийс в зацеплении с зубцами (не обозначены) штока 14. поршень 21 поршневого фиксатора 24, конечный выключатель 22 (SQ i), контролирующий вертикальное положение штока 14 и хона 27, электромагнит 23. двухпозицион- ного распределител 28, управл ющего работой фиксатора 24, конечный выключательThe electro-hydraulic follow-up drive (Fig. 1) contains a hydraulic tank 1, a pump 2, a pressure valve 3, a pressure gauge 4, a spool b, a stepper motor (ШД) 11, connected by a helical gear 8 to a spool b, a block 12 for controlling a stepper motor 11 (BUSHD), a numerical control device (CNC) 13 that implements the algorithm of FIG. 2, a pulse sensor 15 for the position of the movable element — the rod 14 of the hydraulic motor 18, the flange 20, rigidly connected to the rod 14, the gear 16 mounted on the shaft of the pulse sensor 15 feedback and find meshing with the teeth (not indicated) of the rod 14. the piston 21 of the piston lock 24, the end switch 22 (SQ i), which controls the vertical position of the rod 14 and hone 27, the electromagnet 23. of the on-off distributor 28, which controls the operation of the clamp 24, terminal switch

(SQ2) 25, контролирующий положение фиксатора 24, пружину 26, перемещающую пор- шень 21 вправо при обратном переключении (отключении) электромагнита 23, обрабатываемую деталь 29.(SQ2) 25, which controls the position of the latch 24, the spring 26, which moves the piston 21 to the right when the electromagnet 23 is switched back (off), the workpiece 29.

Золотник 6, электродвигатель 11 и блок 12 представл ют собой электрогидравлический усилитель.Spool 6, electric motor 11 and block 12 are an electro-hydraulic amplifier.

Схема алгоритма (фиг.2) включает опе0 ратор 30 Начало алгоритма, оператор 31 условного перехода Конечные выключатели и SQ2 включены, оператор 32 Включить электрогидравлический след щий привод на перемещение штока 14 на предваритель5 ный ход 2 мм вверх, оператор 33 Включить электромагнит 23 на переключение распределител 28, оператор 34 условного перехода Шток 14 расфиксирован, оператор 35 Отра.ботка цикла, оператор 36 условногоThe algorithm diagram (Fig. 2) includes an operator 30, the beginning of the algorithm, a conditional transition operator 31, limit switches and SQ2 are turned on, an operator 32 Turn on an electro-hydraulic follower drive to move the rod 14 to the preliminary stroke 2 mm up, operator 33 Turn on the electromagnet 23 to switch the distributor 28, the conditional transition operator 34, the stem 14 is unblocked, the operator 35 negative cycle processing, the conditional operator 36

0 перехода Шток 14 в верхнем исходном положении , оператор 37 Отключить электро- гидравлический след щий привод и электромагнит 23, оператор 38 условного перехода Конечные выключатели SQi и0 transition Stem 14 in the upper initial position, operator 37 Disconnect the electro-hydraulic follow-up drive and electromagnet 23, conditional transition operator 38 Limit switches SQi and

5 SQ2 сработали, и оператор 39 Конец алгоритма .5 SQ2 worked, and operator 39 The end of the algorithm.

Способ реализуетс следующим образом . Рабоча жидкость от насоса 2 поступает к золотнику 6 под давлением,The method is implemented as follows. The working fluid from the pump 2 enters the spool 6 under pressure,

0 настроенным с помощью клапана 3 по показани м манометра 4. Положение золотника 6 задаетс с помощью шагового электродвигател 11. От золотника 6 рабоча жидкость подаетс в одну из полостей гидродвигател 0 adjusted using valve 3 according to the pressure gauge 4. The position of the spool 6 is set using a stepper motor 11. From the spool 6, the working fluid is supplied to one of the cavities of the hydraulic motor

5 18 и шток 14 перемещает хон 27 вверх или вниз. Скорость и путь штока 14 непрерывно контролируетс датчиком 15, от которого дл сравнени с заданными поступают последовательно импульсы в УЧПУ 13. Количе0 ство рабочих импульсов на управл ющем входе блока 12 пропорционально величине, а их частота следовани - скорости рабочего перемещени штока 14. Включением оператора 32 подают вспомогательные импульсы5 18 and rod 14 moves hone 27 up or down. The speed and path of the rod 14 is continuously monitored by the sensor 15, from which pulses are sequentially sent to the CNC 13 for comparison with the set ones. The number of working pulses at the control input of block 12 is proportional to the value, and their repetition rate is proportional to the speed of the working movement of the rod 14. By turning on the operator 32 supply auxiliary pulses

5 , т.е. перемещают с заданной скоростью вверх шток 14, на минимальный предварительный ход 2 мм. В результате фланец 20 поднимаетс вверх и освободит фиксатор 24 от давлени , создаваемого весом штока 14,5, i.e. move the rod 14 at a predetermined speed up to a minimum preliminary stroke of 2 mm. As a result, the flange 20 rises and releases the clamp 24 from the pressure created by the weight of the rod 14,

0 поршн 17 и хона 27, т.е. снимает усилие с фиксатора 24. Только после этого включаетс электромагнит 23 по сигналу переключени и рабоча жидкость от насоса 2 через двухпозиционный распределитель 28 пода5 етс в правую полость фиксатора 24, перемещаетс поршень 21 и освободившейс от давлени фиксатор 24 движетс влево, сжима пружину 26. Поскольку при этом фланец 20 не давит на фиксатор 24, то дл него перемещени при размыкании кинематической св зи требуетс меньше усили , т.е. фиксатор 24 и распределитель 28 можно выбрать меньших типоразмеров. Это позвол ет снизить вес и габариты фиксатора и увеличить его долговечность.0 piston 17 and hone 27, i.e. relieves the force from the latch 24. Only after that the electromagnet 23 is turned on by the switching signal and the working fluid from the pump 2 is supplied to the right cavity of the latch 24 through the on-off distributor 28, the piston 21 moves and the pressure-free latch 24 moves to the left, compressing the spring 26. Since while the flange 20 does not press on the latch 24, then for it to move when opening the kinematic connection less effort is required, i.e. the latch 24 and the distributor 28 can be selected in smaller sizes. This allows to reduce the weight and dimensions of the clamp and increase its durability.

После перемещени фиксатора 24 вправо до упора отключаетс оператор 34 и запускаетс цикл обработки детали (оператор 35). В конце цикла шток 14с хоном 27 обратным переключением распределител 28 перемещаетс вверх при срабатывании конечного выключател SQi, отключаетс электрогидравлический след щий привод и электромагнит 23 (операторы 36,37). Под действием пружины 26 поршень 21 фиксатора 24 перемещаетс вправо до упора, срабатывает SU2. Рабочий орган (хон) зафиксирован, цикл обработки закончен (операторы 38, 39).After moving the latch 24 to the right, the operator 34 is turned off and the part cycle (operator 35) is started. At the end of the cycle, the rod 14 with hone 27 by reverse switching the distributor 28 moves upward when the limit switch SQi is activated, the electro-hydraulic follow-up drive and the electromagnet 23 are turned off (operators 36.37). Under the action of the spring 26, the piston 21 of the retainer 24 moves to the right until it stops, SU2 is activated. The working body (hone) is fixed, the processing cycle is completed (operators 38, 39).

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for controlling an electro-hydraulic servo drive, in which a signal is sent to switch a two-position distributor supplying working fluid to a piston lock to break the kinematic

the latter is connected with the actuator, and then a sequence of working pulses is applied to the control input of the electro-hydraulic amplifier, the number of which is proportional to the value, a-repetition rate is the speed of the working movement of the rod of the actuator, into the cavity of which the fluid flows

from the specified electro-hydraulic amplifier, and the movement of the rod is continuously monitored and compared with the set using a pulse sensor, followed by reverse switching of the on-off valve, characterized in that before switching the on-off valve, auxiliary pulses are fed to the control input of the electro-hydraulic amplifier, providing movement of the actuator rod the hydraulic motor to the minimum preliminary stroke to release the force from the latch, and reverse At the two-position distributor, they are carried out at the signal of an additionally installed limit switch of an additional hydraulic motor.

With zo)

no