SU1660915A2 - Зажимное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке, в частности к вспомогательному оборудованию дл  закреплени  изделий. Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности устройства в работе. Разность сигналов с датчиков 15 и 16 подаетс  на электромеханический преобразователь и на управл ющий вход золотника 17, в результате чего отрабатываетс  этап "грубого" отслеживани , при котором поршень 4 левого гидроцилиндра 2 замедл ет свое движение. Затем смещаетс  влево заслонка 27 на величину, пропорциональную указанной разности сигналов, и в управл ющих гидролини х распределител  22 возникает перепад давлений, смещающий его плунжер 23 вправо, чем увеличиваетс  поток жидкости в бесштоковую полость правого гидроцилиндра 3 и происходит этап точного отслеживани , при котором поршень 5 гидроцилиндра 3 также начнет движение к центру зажима. Благодар  такой конструкции обеспечиваетс  синхронность работы силовых элементов зажимного устройства. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области сварки , в частности к вспомогательному оборудованию дл  закреплени  деталей, и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 1388245.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности работы устройства.

На чертеже изображена схема зажимного устройства.

Устройство содержит корпус 1, левый 2 и правый 3 гидроцилиндры , закрепленные в корпусе 1 и имеющие поршни 4 и 5 со штоками 6 и 7, левую 8 и правую 9 зажимные колодки, соединенные со штоками 6 и 7, направл ющую 10 корпуса 1, в которой установлены зажимные колодки 8 и 9. Со штоками 6 и 7 жестко св заны штанги 11 и 12, соединенные с подвижными элементами 13 и 14 электрических датчиков 15 и 16 линейных перемещений. Устройство содержит также двухпозиционный четырехлинейный золотник 17 с двум  управл ющими входами , подключенный к источнику давлени  (напорной.магистрали) через редукционный клапан 18. Выходы электрических датчиков 15 и 16 линейных перемещений подключены к управл ющим входам усилител -сумматора 19, первый выход которого подключен к входу гидрораспределител  20 с пропорциональным электрическим управлением , а второй св зан дополнительной магистралью 21 (выполн ющей в системе управлени  роль местной обратной св зи) с управл ющим входом двухпозиционного четырехлинейного золотника 17.

Гидрораспределитель 20 выполнен в виде проточного гидрораспределител  22 с плунжером 23, нагруженным пружинами 24 и 25, и гидрораспределител  26 типа сопло - заслонка с заслонкой 27, датчиком 28 обратной св зи, редукционным клапаном 29 и электромеханическим преобразователем 30. При этом один вход гидрораспределител  20 соединен с напорной магистралью, второй выход - с штоковой полостью правого гидроцилиндра 3, третий выход - с бес- штоковойполостьюправого

гидроцилиндра, а остальные выходы - со сливом, с которым также соединена штоко- ва  полость левого гидроцилиндра 2 через золотник 17, а его бесштокова  полость соединена через тот же золотник 17 с напорной магистралью.

Зажимное устройство работает следующим образом.

При подаче управл ющего сигнала f на золотник 17 бесштокова  полость левого гидроцилиндра 2 соедин етс  с напорной магистралью и поршень 4 начинает движение по направлению к центру зажима. Электрический сигнал рассогласовани  Дцфор- мирующийс  в усилителе-сумматоре 19 как разность сигналов Ui и Ua, поступающих с

датчиков 15 и 16, усиливаетс  и подаетс  на элекромеханический преобразователь 30 гидрораспределител  20 с пропорциональным электрическим управлением и на второй вход золотника 17. По мере того, как

0 данный сигнал возрастает и достигает величины управл ющего сигнала f (скорость достижени  этой величины зависит от подбора и настройки элементов схемы: датчиков и усилител -сумматора), то золотник оказыва5 етс  в положении неустойчивого равновеси , т.е. может зан ть любое из крайних положений. В этой ситуации возможны два варианта: золотник не переключилс ; золотник переключилс .

0В первом случае поршень 4 продолжает

движение в том же направлении (к центру зажима) и сигнал рассогласовани  также растет до тех пор, пока его величина не превысит управл ющий сигнал, и тогда уже

5 происходит переключение золотника 17. Во втором случае переключение происходит сразу. Длительность процесса переключени  зависит от подбора элементов схемы и продолжаетс  до тех пор, пока сигнал рас0 согласовани  не станет меньше управл ющего сигнала, т.е. пока поршень 5 правого гидроцилиИдра 3 не пройдет определенный путь по направлению к центру зажима. Таким образом, переходный процесс (в на5 чальный момент движени  поршней) характеризуетс  колебательными  влени ми , т.е. неоднократными импульсными переключени ми золотника до достижени  установившегос  движени  поршней (гру0 бый этап отслеживани ), после чего поршни синхронно движутс  к центру зажима (точный этап отслеживани ).

Точный этап отслеживани  заключаетс  в следующем: при смещении влево за5 слонки 27 на величину, пропорциональную сигналу рассогласовани  Д U, в управл ющих гидролини х распределител  22 возникает перепад давлений, смещающий его плунжер 23 вправо, увеличива  поток жид0 кости, поступающей из напорной магистрали в бесштоковую полость правого гидроцилиндра 3. В результате этого поршень бтакже начинает движение по направлению к центру зажима, т.е. перемещение

5 поршн  4 автоматически отслеживаетс  перемещением поршн  5.

В том случае, если при захвате детали зажимными колодками 8 и 9 усили  на колодках окажутс  разными, то система деталь-зажим начнет смещатьс  в сторону

поршн  с меньшим усилием зажима. Это вызовет (через сигнал рассогласовани  A U) пропорциональное смещение плунжера 23 и, как следствие, перераспределение давлений в бесштоковой и штоковой полост х правого гидроцилиндра 3 до величины , при которой усили  на поршн х обоих гидроцилиндров 2 и 3 будут равны, т.е. система отработает точный этап отслеживани .

Деление этапов отслеживани  на грубый и точный произведено условно, поскольку при грубом отслеживании происходит процесс быстрого притормаживани  движени  поршн  4( или остановка его в аварийной ситуации), а при точном - окончательное позиционирование поршн  5 (относительно положени  поршн  4) посредством подачи жидкости через гидрораспределитель 22 и его соответствующие магистрали к поршневой и штоковой полост м гидроцилиндра 3. Этот процесс (точного позиционировани ) имеет место и в известном устройстве«однако, поскольку там нет грубого этапа, то перемещение колодок 8 и 9 поршн ми 4 и 5 соответственно до окончательного зажима детали занимает больше времени.

Таким образом, преимущество предложенного устройства перед известным обес- печено введением этапа грубого отслеживани , при котором перемещаетс  поршень гидроцилиндра 4. Этот этап обеспечиваетс  следующим: так как на электромеханический преобразователь 30 гидрораспределител  20 и второй узел электроуправлени  двухпозиционного четырехлинейного золотника 17 (по дополнительной магистрали 21) подаетс  электрический сигнал рассогласовани  A U, то при остановке поршн  гидроцилиндра 4 и соответственно при переключении золотника 17 процесс отслеживани  поршнем 5 положени  поршн  4 не прекращаетс , поскольку сигнал рассогласовани  еще- присутствует и преобразовываетс  сначала в перемещени  заслонки 27. а затем в перепад давлений в управл ющих гидролини х распределител  22 и, наконец, в поток жидкости по соответствующим магистрал м, воздействующий на поршень 5. Именно в этом и заключаетс  этап точного отслеживани  поршнем 5 расположени  поршн  4. Этот этап заканчиваетс  лишь с исчезновением сигнала рассогласовани  ( A U 0),

т.е. по достижении поршн ми 4 и 5 симмет-- ричного относительно центра зажима положени , не зависит от состо ни  поршн  4 (его поко  или движени ). Так, если левый поршень 4 перемещаетс , то правый поршень 5 также перемещаетс  (только он догон ет поршень 4), если же поршень 4 после перемещени  останавливаетс  то поршень 5 также остановитс  по прошествии определенного времени (с запаздыванием, которое определ етс  быстродействием элементов схемы).

Таким образом, если реакци  известного устройства про витс  лишь после прохождени  сигнала рассогласовани  через следующие элементы схемы: электромеханический преобразователь (перемещение заслонки)-управл ющие гидролинии (перепад давлений в них вследствие различного сопротивлени  сопла гидрораспределител ) - смещение плунжера (измен етс  величина потока), то в предлагаемом устройстве одновременно с прохождением сигнала по указанной длинной цепочке он проходит и по короткому пути - от второго выхода усилител -сумматора 19 к второму узлу электроуправлени двухпозиционного четырехлинейного золотника 17 (по магистрали 21), обеспечива  тем самым быстрое (грубое) реагирование устройства на управл ющий сигнал (импульсное переключение золотника 17), следовательно, если в известном устройстве подгон етс  только поршень 5 правого гидроцилиндра 3, то в предложенном устройстве также подгон етс  поршень 5 и притормаживаетс  поршень 4 левого гидроцилиндра 2 (при переключении золотника 17). Именно за счет реакции двух поршней 4 и 5 на сигнал рассогласовани  достигаетс  цель изобретени  - повышение быстродействи  и синхронности работы силовых элементов зажимного устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Зажимное устройство по авт. ев № 1388245, отличающеес  тем. что, с целью повышени  быстродействи  и надежности в работе устройства, усилитель-сумматор выполнен с двум  выходами, а двухпозиционный четырехлинейный золотник - с двум  управл ющими входами, при этом один из выходов усилител -сумматора соединен с одним из управл ющих входов двухпозиционного четырехлинейного золотника .