SU1571325A2

SU1571325A2 - Гидравлический (пневматический) привод

Info

Publication number: SU1571325A2
Application number: SU884401039A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Бельферман; Михаил Владимирович Черкашенко; Анатолий Михайлович Новик; Валерия Олеговна Качиони; Владимир Исаакович Певзнер
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение может быть использовано в промышленных роботах, станках и манипул торах. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем поддержани посто нства расхода. Гидравлический (пневматический) привод содержит напорную линию 1, сливную линию 2, гидроцилиндр 3, распределители 7,8, управл ющее устройство 12, клапаны 18-21, подключенные к устройству 12, дополнительный распределитель 42 и регул тор расхода, состо щий из редукционного клапана 44 и регулируемого дроссел 45. При подаче сигнала управлени включаетс один из распределителей 7 или 8, что приводит к перемещению гидроцилиндра 3. Конфигураци сливной линии 2 измен етс в зависимости от подачи сигнала управлени на клапаны 18-21 и от подачи сигнала на распределитель 42. В зависимости от программы устройства 12 включаютс соответствующие устройства и обеспечиваетс тем самым либо плавное регулирование расхода, либо поддерживание посто нства расхода независимо от нагрузки. 1 ил.

Description

Изобретение может быть использовано в промышленных роботах, станках и манипуляторах. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем поддержания постоянства расхода. Гидравлический (пневматический) привод содержит напорную линию 1, сливную линию 2, гидроцилиндр 3, распределители 7, 8, управляющее устройство 12, клапаны 18—21, подключенные к устройству 12, дополнительный распределитель 42 и регулятор расхода, состоящий из редукционного клапана 44 и регулируемого дросселя 45. При подаче сигнала управления включается один из распределителей 7 или 8, что приводит к перемещению гидроцилиндра 3. Конфигурация сливной линии 2 изменяется в зависимости от подачи сигнала управления на клапаны 18—21 и от подачи сигнала на распределитель 42. В зависимости от программы устройства 12 включаются соответствующие устройства и обеспечивается тем самым либо плавное регулирование расхода, либо поддерживание .постоянства расхода независимо от нагрузки. 1 ил.

!£

СП

00

ко

СП

>

ГЧ)

1571325

Изобретение может быть использовано в промышленных роботах, станках и манипуляторах.

Цель изобретения ·— расширение функциональных возможностей путем поддержания постоянства расхода.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Гидравлический (пневматический) привод содержит напорную 1- и сливную 2 линии, цилиндр 3, установленный в нем с образованием рабочих полостей 4 и 5 поршень 6, два управляемых трехлинейных двухпозиционных распределителя 7 и 8, дроссели 9—11 и систему программного управления, включающую управляющее устройство 12, датчик 13 перепада давлений в рабочих полостях 4 и 5, датчик 14 положения штока 15, при этом управляющее устройство 12 подключено к управляющим входам '16 и 17 распределителей 7 и 8. Привод снабжен также подпружиненными клапанами 18—21, параллельно подключенными к сливной линии 2 каждого распределителя 7 и 8, их управляющие входы 22—25 связаны с управляющим устройством 12. Каждый из распределителей 7,и 8 и клапанов 18—21 со стороны соответствующей пружины 26, 27 и 28—31 снабжены управляющим входом соответственно 32, 33 и 34—37 аварийной остановки, которые подключены к каналу 38. Дроссели 9—11 установлены в линиях 39—41 входа клапанов 18—20, при этом число дросселей 9—11 на один меньше числа клапанов 18—21, а эффективные площади дросселей 9—11 выбираются по формуле

У- = ^£Р · ⁴ Ϋ(ίρ + £ί)[2^- 1 ’

где и Д — соответственно эффективные площади распределителей и клапанов;

п — число клапанов;

/ — порядковый номер клапана и соединенного с его входом дросселя. Кроме того, привод снабжен последовательно установленными в сливной гидролинии управляемым двухпозиционным распределителем 42 с возвратной пружиной 43, редукционным клапаном 44 и регулируемым дросселем 45, при этом линия 46 управляемого двухпозиционного распределителя 42 подключена к линиям 47 входа подпружиненных клапанов 18—21, полость 48 управления редукционного клапана 44 подключена к сливной гидролинии 2 до регулируемого , дросселя 45 и к выходу 49 подпружиненного клапана 21, а пружинная полость 50 подключена к сливной гидролинии 2 после регулируемого дросселя 45, причем управляемый вход 51 распределителя 42 подключен к управляющему устройству 12, а другой 52 — подключен к каналу 38 аварийной остановки.

Привод работает следующим образом.

В исходном положении управляющие сигналы на входах 16, 17, 22—25 и 51 отсутствуют, рабочие полости 4 и 5 отсоединены от гидролиний подвода и слива, поршень 6 со штоком 15 неподвижны. По заложенной в управляющее устройство 12 программе управления на входах 16, 17, 22— 25 и 51 появляются сигналы. При движении поршня 6 (например, вправо по чертежу) управляющий сигнал поступает на вход 16 распределителя 7, который, переключаясь, сообщает рабочую полость 4 с напорной линией 1, а также на управляющие входы 22—25 клапанов 18—21 в соответствии с программой управляющего устройства 12. В процессе перемещения штока 15 основные параметры контролируются датчиками 13 и 14, информация от которых поступает на управляющее устройство 12.

По заложенному алгоритму и программе управления движением устройство 12 обрабатывает поступающую информацию и выдает управляющие сигналы, переключающие соответствующие клапаны 18—21 и распределитель 42, при этом происходит изменение конфигурации сливной линии 2, а, следовательно, изменяется также и проводимость линии 2. Регулируя таким образом количество рабочей среды, находящейся в полости 5, можно управлять параметрами движения привода.

Для обеспечения удобства регулирования эффективные площади дросселей 9—11 должны выбираться таким образом, чтобы можно было получить наиболее равнодискретное изменение проводимости линии 2. Выбор числа клапанов 18—21 определяется требованиями к точностным характеристикам привода.

Установка в сливной линии распределителя 42 обеспечивает два основных режима работы привода и один дополнительный. Первому режиму соответствует отсутствие управляющего сигнала на входе 51 распределителя 42 и входе 25 клапана 21. В этом режиме работы расход рабочей среды будет определяться не только конфигурацией линии слива, но и давлением рабочей среды в полости сброса давления. Например, для движения вправо (по чертежу) значение давления рабочей среды в полости 5 будет определяться в этом случае нагрузкой на штоке 15 поршня 6. Следовательно, значение расхода рабочей среды также будет зависеть от нагрузки на штоке.

Для компенсации изменения нагрузки на штоке привода предусмотрен второй режим работы. В этом режиме на входы 51 и 25 подаются сигналы управления и рабочая среда из полости сброса давления проходит через редукционный клапан 44 и далее через включенные клапаны 18—20. Клапан 44 компенсирует изменение нагрузки на штоке 15 и в сливной гидролинии 2.

1571325

5

6

Использование второго режима работы привода целесообразно в том случае, когда на шток привода действует переменная во времени нагрузка, при постоянной нагрузке целесообразнее использовать первый режим. Дополнительный режим работы обеспечивает постоянство скорости движения поршня 6 независимо от нагрузок. Этому режиму соответствует наличие управляющих сигналов на входах 16 и 51 и отсутствие управляющих сигналов на всех остальных входах.

При возникновении аварийной ситуации по команде оператора, либо устройства 12 управляющий сигнал поступает на управляющие входы 32—37. Под действием усилия пружин, независимо от наличия управляющих сигналов в противоположных им входах происходит установка распределителей 7, 8 и 42, клапанов 18—21 в исходное положение. При этом осуществляется торможение и последующая остановка поршня 6.

Аналогичным образом работает привод при движении поршня 6 влево по чертежу. Однако при этом переключается распределитель 8, а распределитель 7 остается в' исходном положении.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение привода позволяет осуществлять цифровое регулирование проводимости сливной линии в ее широком диапазоне и тем самым улучшить динамические характеристики привода.

5

Claims

Формула изобретения

Гидравлический (пневматический) привод по авт. св. № 1399533, отличающийся Ίθ тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем поддержания постоянства расхода, он снабжен последовательно установленными в сливной гидролинии управляемым двухпозиционным распределителем с пружинным возвратом, редук15 ционным клапаном и регулируемым дросселем, при этом одна из линий управляемого двухпозиционного распределителя подключена к линиям входа подпружиненных клапанов, полость управления редукционного клапана подключена к сливной гидролинии до регулируемого дросселя и к выходу одного из подпружиненных клапанов, а пружинная полость подключена к сливной гидролинии после регулируемого дросселя, причем один из управляемых входов рас25 пределителя подключен к управляющему устройству, а другой, со стороны пружины, подключен к каналу аварийной остановки.