SU757779A1

SU757779A1 - Rotary positioning actuator

Info

Publication number: SU757779A1
Application number: SU782571148A
Authority: SU
Inventors: Anton G Karlov; Boris V Barinov; Vyacheslav M Kovalev; Vadim Ya Kopp
Original assignee: Sevastopol Priborostroit Inst
Priority date: 1978-01-13
Filing date: 1978-01-13
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к пневмогидроприводам с возвратно-поворотным движением выходного вала и может быть использовано в качестве исполнитель- _{ного органа технологических автоматов и манипуляторов.Pnevmogidroprivodam invention relates to a reciprocating rotary motion of the output shaft and can be used as an executive authority _{Nogo processing machines and manipulators.

Известен поворотный позиционный привод, содержащий цилиндрический корпус с секторными разделителями и лопастями, неподвижный и выходной ' вал [1] .Known rotary positional actuator, comprising a cylindrical body with pie separators and blades, fixed and output 'shaft [1].

Недостатком известного устройства является сравнительно небольшое число фиксированных положений без применения объемного регулирования, что 1 снижает его функциональные возможности.A disadvantage of the known device is a relatively small number of fixed positions without the use of volumetric regulation, which 1 reduces its functionality.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей поворотного позиционного привода. 2The aim of the invention is to enhance the functionality of the rotary position actuator. 2

Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен секционным и ступенчатым, имеющим одинаковые диаметры ступеней и разделитель· и на каждой, _ кроме крайних, установлены сменные ^{1 2}шестерни на ступени большего диаметра, причем секции выполнены поворотными, относительно друг друга.This goal is achieved by the fact that the body is made sectional and stepped, having the same diameters of the steps and the separator · and on each, except the extreme ones, interchangeable ^{1 2} gears are installed on a step of a larger diameter, the sections being made rotatable relative to each other.

Цель достигается также тем, что центральный угол каждого последующе- 2The goal is also achieved by the fact that the central angle of each subsequent

го разделителя вдвое меньше центрального угла предыдущего, а также тем, что боковая поверхность лопасти верхней секции вдвое меньше боковой поверхности остальных лопастей.the second separator is half the central angle of the previous one, as well as the fact that the side surface of the blade of the upper section is half the size of the side surface of the remaining blades.

На фиг. 1 представлен позиционный привод в разрезе; на фиг. 2 — сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение по Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a sectional actuator; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section along BB in FIG. one.

Поворотный позиционный привод содержит неподвижный вал 1, имеющий про дольные 2, 3, 4 и 5, соединенные с соответствующими кольцевыми проточками 6,·7, 8 и 9. На валу 1 установлены - одинаковые поворотные относительно друг друга секции 10, 11, 12 и 13, выполненные ступенчатыми со ступенями большего и меньшего диаметра. Секция 10 жестко связана с валом 1, а остальные свободно посажены на него. Каждая последующая секция является крышкой для предыдущей. Все секций 10, 11, 12 и 13 образуют в совокупности цилиндрический корпус привода.Rotary positional actuator contains a stationary shaft 1, having longitudinal 2, 3, 4 and 5, connected to the corresponding annular grooves 6, · 7, 8 and 9. On the shaft 1 are installed - the same rotary relative to each other sections 10, 11, 12 and 13, made stepwise with steps of larger and smaller diameter. Section 10 is rigidly connected to the shaft 1, and the rest loosely mounted on it. Each subsequent section is a cover for the previous one. All sections 10, 11, 12 and 13 together form a cylindrical drive housing.

В каждой секции 10, 11, 12 и 13 соответственно установлены секторные разделители 14, 15, 16 и 17, причем центральный угол каждого последующего разделителя вдвое меньше центрального угла предыдущего, а разделительIn each section 10, 11, 12 and 13, sector dividers 14, 15, 16 and 17 are installed, respectively, with the central angle of each subsequent separator being half the central angle of the previous one, and the separator

757779757779

17 имеет вдвое меньшую высоту, чем остальные. С валом 1 жестко связана крышка 18, имеющая лопасть 19. На секциях 11, 12, 13 соответственно закреплены лопасти 20, 21, 22, причем лопасть 19 имеет вдвое меньшую боковую поверхность, чем лопасти 20, 21, 22. Все лопасти и разделители жестко закреплены с секторными разделителями штифтами 23. Выходной вал· 24 закреплен на секции 13, а на секциях 11 и 12 выполнены сменные шестерни 25 и 26. Секции 10, 11, 12 и 13 с разделителями 14, 15, 16 и 17, крышка 18 с лопастью 19 и вал 1 образуют соответствующие рабочие камеры 27, 28, 29 и 30, которые каналами 31, 32, 33 и 34 соединены с соответствующими кольцевыми проточками 6, 7, 8 и 9.17 has half the height than the rest. A shaft 18 is rigidly connected to the shaft 1, having a blade 19. On sections 11, 12, 13, respectively, the blades 20, 21, 22 are fixed, and the blade 19 has a smaller side surface than the blades 20, 21, 22. All blades and dividers are rigid fixed with sector separators with pins 23. The output shaft · 24 is fixed to section 13, and on sections 11 and 12 there are interchangeable gears 25 and 26. Sections 10, 11, 12 and 13 with separators 14, 15, 16 and 17, cover 18 s the blade 19 and the shaft 1 form the corresponding working chambers 27, 28, 29 and 30, which are connected by channels 31, 32, 33 and 34 with the corresponding ring 6, 7, 8 and 9 grooves.

Привод работает следующим образом.The drive works as follows.

По каналу.5, проточке 9 и каналу 34 в лопасти 19 в рабочую камеру 30 подается рабочая среда под постоянным давлением, при этом секция 13 вместе с секторным разделителем 17 вращается по часовой стрелке (при виде сверху) до упора с лопастью 19. Таким образом, суммарный угол 24.,( становится равным нулю. Одновременно с секцией 13 вращаются и подвижные секции 11 и 12 с разделителями 15 и 16 по часовой стрелке в результате чего углы 2)4..', становятся равными нулю. Это положение выходного вала 24 принимается за исходное. Допустим, необходимо повернуть выходной вал 24 против часовой стрелки на угол, соответствующий сумме углов поворота секции 11 и 12. Для этого рабочая среда под давлением по каналам 2 и 3, проточкам 6 и 7 и каналам 31 и 32 в соответствующие рабочие камеры 27 и 28. Под действием давления рабочей среды вышеуказанные секции поворачиваются вокруг неподвижного вала 1 до тех пор, пока жестко связанные с секциями 11 и 12 лопасти 20 и 21 не дойдут до упора в секторные разделители 14 и 15. При этом вместе с выходным валом 24 поворачивается на угол, равный сумме углов ‘поворота секции 11 и 12. Для возврата выходного вала 24 в исходное положение необходимо соединить рабочие камеры 27 и 28, кроме камеры 30, с атмосферой, после чего давление в камере 30, действуя на разделитель 17, вернет секции 11 и 12 в исходное положение.The channel 5, the groove 9 and the channel 34 in the blades 19 into the working chamber 30 are fed working medium under constant pressure, while section 13 together with the pie separator 17 rotates clockwise (when viewed from the top) against the stop with the blade 19. Thus , total angle 24., (becomes equal to zero. Simultaneously with section 13 rotate and movable sections 11 and 12 with dividers 15 and 16 clockwise resulting in angles 2) 4 .. ', become equal to zero. This position of the output shaft 24 is taken as the original. Suppose it is necessary to turn the output shaft 24 counterclockwise by an angle corresponding to the sum of the rotation angles of sections 11 and 12. To do this, the working medium is under pressure through channels 2 and 3, grooves 6 and 7 and channels 31 and 32 into the corresponding working chambers 27 and 28 Under the influence of the pressure of the working medium, the above sections rotate around the fixed shaft 1 until the blades 20 and 21 rigidly connected with sections 11 and 12 reach the stop in sector dividers 14 and 15. At the same time, together with the output shaft 24, it rotates equal to the sum of the angles The orifice of sections 11 and 12. To return the output shaft 24 to its original position, it is necessary to connect the working chambers 27 and 28, except chamber 30, with the atmosphere, after which the pressure in chamber 30, acting on the separator 17, will return sections 11 and 12 to the initial position.

При вращении зала 24 в обе стороны крутящий момент остается постоянным по абсолютной величине, потому что боковая поверхность лопасти 19 вдвоеWhen the hall 24 rotates in both directions, the torque remains constant in absolute value, because the lateral surface of the blade 19 is doubled

меньше боковой поверхности любой другой лопасти, а давление, подаваемоеless side surface of any other blade, and the pressure applied

во все камеры, одинаковое.all cameras are the same.

Вращательное движение может одновременно сниматься с любой из шесте. рен 25 и 26.Rotational movement can be simultaneously removed from any of the pole. Ren 25 and 26.

³ Положительным эффектом устройства является то, что центральный угол рабочих камер «ί.(.+.( каждой последующей секции вдвое больше угла с(^ предыдущей, кроме верхней, в которой этот угол равен сумме углов всех предыдущих камер. Это позволяет мини- , мальным числом секций камер обеспечить максимальное количество промежуточных точек позиционирования, так ^{3 The} positive effect of the device is that the central angle of the working chambers “ί. (. +. (Each subsequent section is twice the angle c (^ previous, except for the top one, in which this angle is equal to the sum of the angles of all previous chambers. This allows the maximum number of intermediate positioning points, so that

15 как такое техническое решение обеспечивает задание угла поворота в двоичном коде. Геометрическое соотношение боковых поверхностей лопастей верхней и остальных секций позволяет15 as such a technical solution provides the setting of the rotation angle in binary code. The geometric ratio of the side surfaces of the blades of the upper and other sections allows

2(? обеспечить одинаковые величины крутящих моментов в обеих направлениях и избежать регулировки давления в верхней камере. Программирование величин угловых перемещений привода создает2 (? Provide the same torque values in both directions and avoid adjusting the pressure in the upper chamber. Programming the angular displacement values of the drive creates

25 возможность осуществлять стыковку25 ability to dock

его с арифметическим устройством цифровой вычислительной машины без промежуточных преобразователей.it with the arithmetic unit of a digital computer without intermediate converters.

Claims

Claim

1. A rotary positional actuator comprising a cylindrical body with sectorial dividers and blades, a fixed and output shaft, which in order to expand its functionality, the body is made sectional and stepwise. , has the same diameters

40 steps and on each, except for the extreme ones, interchangeable gears are installed on a step of larger diameter, and the sections are made rotatable relative to each other.

45 ·

2. Drive by π. 1, which is due to the fact that the central angle of each subsequent separator is half the central angle of the previous one.

3. Drive by π. 1, which is distinguished by the fact that the lateral surface of the blade of the upper section is half the size of the lateral surface of the other blades.