SU1597450A1

SU1597450A1 - Combination pneumo-hydraulic drive

Info

Publication number: SU1597450A1
Application number: SU864165437A
Authority: SU
Inventors: Завен Геворгович Хачатурьян
Original assignee: З.Г,Хачатурь н
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к пневмогидроприводам и используетс в вертикальных механизмах приводов колонны цикловых манипул торов промышленных роботов и в механизмах, где требуетс осуществление поступательного перемещени и последующего поворота выходного вала рабочей машины на угол, близкий к 180°. Изобретение позвол ет получить надежный и технологичный привод за счет выполнени силовой камеры в виде полусферы, вала с лопастью в виде полукруга, системы уплотнений и установки привода вращени в полости плунжера возвратно-поступательного привода. При подаче рабочей среды в рабочие полости привода вращени и возвратно-поступательного привода комбинированного пневмогидропривода выходной элемент привода совершает как вращательное и поступательное перемещени , так и одновременно вращательно-поступательное перемещение. 2 з.п.ф-лы, 11 ил.The invention relates to pneumohydraulic actuators and is used in vertical mechanisms for driving the column of cyclic manipulators of industrial robots and in mechanisms where it is necessary to perform translational movement and subsequent rotation of the output shaft of the working machine by an angle close to 180 °. The invention makes it possible to obtain a reliable and technologically efficient drive due to the implementation of a force chamber in the form of a hemisphere, a shaft with a semicircle blade, a sealing system and the installation of a rotational drive in the reciprocating drive plunger cavity. When the working medium is fed into the working cavities of the rotational drive and the reciprocating actuator of the combined pneumo-hydraulic actuator, the output element of the actuator performs both rotational and translational movements, and simultaneously rotational-translational movement. 2 hp ff, 11 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к пневмогидроприводам, и может быть использовано как в вертикальных механизмах приводов колонны цикловых манипул торов промышленных роботов, так и в других механизмах, где требуетс осуществление поступательного перемещени и последующего поворота выходного вала рабочей машины на угол близкий к 180°.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to pneumohydraulic actuators, and can be used both in vertical mechanisms of drive of a cycle of manipulators of industrial robots and in other mechanisms where it is necessary to perform translational movement and subsequent rotation of the output shaft of the working machine by an angle close to 180 ° .

Цель изобретени - повышение надежности и технологичности конструкции привода .,The purpose of the invention is to increase the reliability and manufacturability of the drive design.

На фиг. 1 представлен комбинированный привод, общий вид: на фиг.2 - то же, рабочее положение: на фиг.З - сечение А-А на фиг. 1: на фиг.4 - узел I на фиг. 1: на фиг.5 - двигатель, общий вид в двух проекци х: на фиг.6 - вид Б на фиг.5: на фиг.7 - сечение В-В на фиг.5: на фиг.8 - вал двигател вFIG. 1 shows a combined drive, a general view: in FIG. 2 - the same, operating position: in FIG. 3, section A-A in FIG. 1: in FIG. 4 — node I in FIG. 1: in Fig. 5, the engine, a general view in two projections: in Fig. 6, view B in Fig. 5: in Fig. 7, section B-B in Fig. 5: in Fig. 8, the shaft of the engine in

сборе: на фиг,9 - вид Г на фиг.8: на фиг. 10 - лопасть двигател : на фиг. 11 - часть корпуса двигател .Assembly: in FIG. 9 - view G in FIG. 8: in FIG. 10 — engine blade: in FIG. 11 - part of the engine housing.

Комбинированный пневмогидропривод содержит цилиндр 1, установленный в нем с образованием рабочей полости 2 полый плунжер, в полости которого расположен неполноповоротный лопастный двигатель. Плунжер состоит из штока 3, стакана 4, цилиндра , состо щего из двух разъемных частей 5 и 6, образующих корпус двигател . Часть 5 корпуса образует полусферическую полость двигател . Двигатель имеет установленный на подшипниках вал-шток 7 (шток 7) с полукруглой лопастью 8. На обе части 5 и 6 корпуса надет жестко прикреп- леннь|й к ним винтами 9 стакан 4, к которому прикреплен кронштейн 10, на котором установлен амортизатор 11 поворота с упором 12. взаимодействующим с упором 13 арвсл оCombined pneumohydraulic actuator contains a cylinder 1 installed in it with the formation of a working cavity 2, a hollow plunger, in the cavity of which a semi-rotary vane engine is located. The plunger consists of a stem 3, a cup 4, a cylinder consisting of two detachable parts 5 and 6, forming an engine casing. Part 5 of the hull forms a hemispherical cavity of the engine. The engine has a shaft-rod 7 mounted on bearings (rod 7) with a semicircular blade 8. Both parts 5 and 6 of the housing are rigidly attached to them with a screw 9, cup 4, to which a bracket 10 is attached, on which a shock absorber 11 is mounted rotation with an emphasis 12. interacting with an emphasis 13 arvsl about

СЛSL

оabout

ходной втулки 14, установленной в верхней части штока 7 и предназначенной дл креплени приводной части механизма. Шток 3 жестко крепитс к част м 5 и 6 корпуса и имеет уплотнительную манжету 15, В штоках 3 и 7 выполнены осевые и эксцентричные каналы 16-19 дл подвода рабочей среды в полости двигател . В месте стыка штоков 3 и 7 на штоке 3 выполнена кольцева 20, котора коммутирует каналы 18 и 19 (фиг.4). Канал 19 штока 7 соединен с радиальным каналом 21, который имеет выход в рабочую полость 22 двигател . Канал 17 штока 7 соединен с каналом 23 лопасти 8, который через канал 24 соединен с рабочей полостью 25 двигател . Сопр жение каналов 16 и 17 изолировано от соп р жени каналов 18 и 19 уплотнительным кольцом 25, а сопр жение каналов 18 и 19 изолировано от атмосферы уплотнительным кольцом 26. Механизм фиксации плунжера от проворота выполнен в виде штанги 27, проход щей через упор 28 и св занной одним концом со штоком 3, а другим - с кронштейном 10 плунжера. Штанга 27 снабжена устройством регулировани длины в виде гайки 29, ограничивающим величину вертикального перемещени приводного механизма. Шток 3 имеет отверсти 30 и 31 дл подачи рабочей среды к двигателю. Цилиндр 1 имeet отверстие 32 дл подвода рабочей среды в полость 2 цилиндра 1.the bushing 14 installed in the upper part of the rod 7 and designed to fix the drive part of the mechanism. The rod 3 is rigidly attached to parts 5 and 6 of the housing and has a sealing lip 15. Axial and eccentric channels 16-19 are made in the rods 3 and 7 for supplying the working medium in the engine cavity. At the junction of the rods 3 and 7 on the rod 3 there is an annular 20, which commutes channels 18 and 19 (figure 4). The channel 19 of the rod 7 is connected to the radial channel 21, which has access to the working cavity 22 of the engine. The channel 17 of the rod 7 is connected to the channel 23 of the blade 8, which through the channel 24 is connected to the working cavity 25 of the engine. The coupling of channels 16 and 17 is isolated from the junction of channels 18 and 19 by a sealing ring 25, and the coupling of channels 18 and 19 is isolated from the atmosphere by a sealing ring 26. The plunger fixing mechanism against rotation is made in the form of a rod 27 passing through the stop 28 and connected with one end with stem 3, and the other with bracket 10 of the plunger. The rod 27 is provided with a length adjustment device in the form of a nut 29, which limits the amount of vertical movement of the drive mechanism. The rod 3 has openings 30 and 31 for supplying the working fluid to the engine. Cylinder 1 has an opening 32 for supplying the working medium to the cavity 2 of cylinder 1.

Шток 7 выполнен с профилированным пазом 33, и по обе стороны от него расположены две кольцевые канавки 34, кажда из которых соединена с пазом 33 канавками 35. Лопасть 8Ъапресована в пазу 33. В канавках 34 устанавливаютс уплотнительные элементы-подложки в виде резиновых колец 36, сверху которых расположены разрезные полимерные кольца 37. Кольца 37 вл ютс уплотнени ми штока 7 относительно частей 5 и 6 корпуса. Дл обеспечени большей герметичности стыковых соединений - мест отводов уплотнени лопасти 8 торцами колец 37 (фиг.8) тор- цы последних ;:меют . профили, соответствующие профилю поперечного сечени уплотнени лопасти 8 (фиг.9).The rod 7 is formed with a profiled groove 33, and on either side of it there are two annular grooves 34, each of which is connected to the groove 33 by grooves 35. The blade 8 is pressed into the groove 33. In the grooves 34, sealing elements-substrates are installed in the form of rubber rings 36, on top of which are split polymeric rings 37. The rings 37 are the seals of the stem 7 with respect to the housing parts 5 and 6. In order to ensure greater tightness of the butt joints - places of the bends of the seal of the blade with 8 ends of the rings 37 (Fig. 8), the ends of the latter:; profiles corresponding to the cross-sectional profile of the blade 8 (Fig. 9).

В проточку 38 лопасти 8 (фиг. 10) с обеих сторон вкладываютс упорные фторопластовые вкладыши 39 (фиг.5), после чего устанавливают резиновую прокладку 40, например, разрезное резиновое кольцо. Затем на лопасть 8, сверху прокладки 40, надевают разрезное фторопластовое уплотнительное кольцо 41, концы которого заправл ют через канавки 35 штока 7 между торцами разрезных колец 37.In the groove 38 of the blade 8 (Fig. 10), on both sides, resistant fluoroplastic liners 39 (Fig. 5) are inserted, after which a rubber gasket 40 is installed, for example, a split rubber ring. Then on the blade 8, on top of the gasket 40, put the split fluoroplastic sealing ring 41, the ends of which are threaded through the grooves 35 of the rod 7 between the ends of the split rings 37.

В продольный паз 42 части 6 корпуса (фиг.7) устанавливают резиновую прокладку 43. а в круговые пазы 44 части 6 (фиг. 11) резиновые прокладки 45, вл ющиес уп5 лотнени ми частей 5 и 6 корпуса друг отно- сительно друга. Собранный шток 7 вкладывают в полуотверстие части 6 корпуса и накрывают его частью 5 корпуса. Обе части 5 и 6 корпуса ст гивают болтами иIn the longitudinal groove 42 of the housing part 6 (Fig. 7), a rubber gasket 43 is installed. And in the circular grooves 44 of the part 6 (Fig. 11) rubber gaskets 45, which seal the housing parts 5 and 6, relative to each other. The assembled rod 7 is inserted into the half-hole of part 6 of the body and cover it with part 5 of the body. Both parts 5 and 6 of the housing are bolted and

0 затем к его торцам креп т крышки 46. При ст жке частей 5 и 6 сопр жени сферы, имеющеес в части 5 корпуса, упираютс в выходные концы кольца 41 и деформируют их по своему профилю. Прокладка 40, вл сь0, then covers 46 are attached to its ends. When tightening the parts 5 and 6 of the sphere mating, which is located in part 5 of the body, abut the output ends of the ring 41 and deform them along their profile. Gasket 40 ow

5 пружин щей подложкой, обеспечивает посто нное по времени усилие поджати кольца 41 к поверхност м сопр жений. Аналогичное назначение имеют подложки в виде резиновых колец 36.5 with a spring substrate, provides a constant in time force to press the ring 41 to the mating surfaces. A similar purpose have a substrate in the form of rubber rings 36.

0Привод работает следующим образом.0 The drive works as follows.

При подаче давлени в полость 2 цилиндра- 1 через отверстие 32 плунжер начинает перемещатьс вверх вместе с двигателем, соверша вертикальное перемещение наWhen pressure is applied to the cavity 2 of the cylinder-1 through the opening 32, the plunger begins to move upwards with the engine, making a vertical movement on

5 необходимую величину. При этом, в случае необходимости, подают давление в одно из отверстий 30 или 31 штока 3 дл поворота штока 7 двигател в ту или иную сторону. При сбрасывании давлени из полости 25 required value. In this case, if necessary, pressure is applied to one of the holes 30 or 31 of the rod 3 to turn the engine rod 7 in one direction or another. When relieving pressure from cavity 2

0 цилиндра 1 механизм под действием собственного веса опускает плунжер.0 cylinder 1 mechanism under the action of its own weight lowers the plunger.

Claims

Invention Formula

1. Combined pneumohydrogen 5 water, containing a cylinder with a lid, mounted in it with the formation of a working cavity, a hollow plunger with a rod, located in the cavity of the plunger part-turn rotary vane engine, channels for

0 supplying the working medium to the cavities of the cylinder and the engine, the mechanism for fixing the plunger against rotation, characterized in that, in order to increase reliability and manufacturability, the drive is equipped with

5 of the plunger cavity with an additional composite cylinder, one of the parts of which forms a hemispherical cavity of the engine, the rod is double-sided, detachable, one-part is fixed to

0 the plunger, and the other is mounted in an additional cylinder for rotation and rigidly connected with a compacted engine blade, made semicircular, the fixation device is made in

5. view of the rod passing through the stop fixed on the cylinder and connected at one end with the plunger part of the stem, and the other with the end of the plunger, while the rod is equipped with a device for adjusting its length.

2. The actuator according to claim 1, from the first section to the fact that in each of the stem parts there are axial and eccentric channels for supplying the working medium in the engine cavity, at the joint, on the plunger part, the stem is made groove

communicating eccentric channels of stem parts.

3. The drive according to claim 1, characterized in that. that part of the stem, located in the additional cylinder, is fitted with a seal

body elements and made with annular grooves and figured shaped groove to place the blade, the blade is made with a profiled groove under the sealing element, and the sealing element of the blade is made in the form of a split ring with a section corresponding to the profile of the groove their ends in the annular grooves of the stem and provided with retaining rings installed in the annular grooves.

1-4

1

If

, 2 rj

25

Fig.Z

FIG. four

40

41

2it

hch

yy

Fchg.5

27g.

24- HF .7

FIG. 9

FIG. ten

////////////////////////.

f /

gi

/

Sphere

Phage. If