SU1442716A2 - Hydraulic drive - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано в конструкци х промышленных роботов. 22 Цель изобретени  - рас1й рение функциональных возможностей и повышение надежности гидропривода. В корпусе 6 гидроцилиндра 1 выполнены напорный и сливной каналы (К) 7 и 8, рабочие К 9, 10 и установлен шток 11 управлени . Со штоком 11 через две пружины 12, 13 св зан двухпозиционный золотник 14 с образованием торцо- вьк командных полостей 15, 16. Полости 15 и 16 св заны гидролини ми гидравлического переключател  с полост ми 3, 4, К 9, 10 и сливом. Корпус 6 жестко св зан с гидроцилиндром 1. Шток 1 Г кинематически св зан сл Од К) 1S 2 V VInvention m. used in the construction of industrial robots. 22 The purpose of the invention is to expand the functionality and increase the reliability of the hydraulic drive. In the casing 6 of the hydraulic cylinder 1 there are pressure and drain channels (K) 7 and 8, workers K 9, 10, and a control rod 11 is mounted. A two-position spool 14 is connected to the rod 11 through two springs 12, 13 with the formation of the end face of the command cavities 15, 16. The cavities 15 and 16 are connected by hydraulic lines of the hydraulic switch with cavities 3, 4, K 9, 10 and drainage. Housing 6 is rigidly connected to the hydraulic cylinder 1. A 1G rod is kinematically connected to one K) 1S 2 V V

Description

с поршнем 2, В корпусе 6 выполнены рабочие К 17, 18, В1а1юченные парал-. лельио К 9, 10. Переключатель вьтол- нен в ввде трехлинейных двухпозицион- ных распределителей 21,22, В корпусе б размещено фиксирующее устройство , подвижный элемент к-рого вьтол- неп в фиксатора 23. Фиксатор 23 оперт на золотник 14 и подпружинен прулотной 24., фиксирую;дее усилие к-рой меньше усили  каждой из пружин 12, 13 соответствующего крайнему положению штока 11 относительно золотника 14, Возможны следующие режимы перемещени  (П) поршн  2 после подачи управл ющего давлени : поступательное с остановкой в крайнем противоположном положении, возвратно-поступательное с остановкой в исходном крайнем положении, непрерывное возвратно-поступательное с остановкой в любом крайнем положении, а также переключение режимов в любой момент П. 1 з.п. , 12 ил.with piston 2, In case 6, workers K 17, 18, B1a1yuchennye paral-. K 9, 10 switch. The switch is located in the input of three-way two-position valves 21,22. ; I fix; moreover, the force is less than the force of each of the springs 12, 13 corresponding to the extreme position of the rod 11 relative to the spool 14. atno-progressive with stopping in the initial extreme position, continuous reciprocating with stopping in any extreme position, and also switching modes at any moment P. 1 Cp , 12 il.

II

Изобретение относитс  к области гндроавтоматики, может быть ис- пользова1ю в конструкгщ х промьшшен- ных роботов и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св, ,№ 1245772,The invention relates to the field of automatic automation, can be used in the design of industrial robots and is an improvement of the invention according to the author, No. 1245772,

Цель изобрете1 и  - расширение функциональных- возможностей и повьт е- нне надежности.The purpose of the invention and the expansion of functional capabilities and increase its reliability.

На фиг . 1 изображена прн 1ципнш:ьна  схема гщфопривода; на фиг. 2 - аоло; е ние распределителей при ходе пор-инк вправо; на фиг,3 - то же, при остановке поршн  в правом положении, на .фиг.4 - то же, в левом положении поршн.ч; на фиг . 5 - остановка поршн  в левом Положении; на фиг,6 - то же, при автоматическом возврате поршн  в правое положение; на фиг,7 - авто- магический цикл-, на фиг .8. - диаграмма перемещени  привода по фиг,2; на фиг.9 - то же, по фиг.З; на фиг,10 -х то же, по фиг.5,- на фиг, 11 - то же, по фиг,6; на фиг,12 - диах рамма авто- матического цикла.FIG. 1 shows prn 1tsipnsh: on the diagram of the general drive; in fig. 2 - aolo; the use of distributors in the course of pore-inc to the right; in FIG. 3, the same, when the piston stops in the right position, in FIG. 4, the same in the left position of the piston; in fig. 5 - stop the piston in the left position; in FIG. 6, the same with automatic return of the piston to the right position; in FIG. 7, the automagic cycle; in FIG. 8. - movement diagram of the actuator of FIG. 2; figure 9 - the same, fig.Z; FIG. 10 is the same in FIG. 5, FIG. 11 is the same in FIG. 6; Fig. 12 shows the diaphragm of an automatic cycle.

Гидропривод содержит гидроцилиндр 1 с поршнем 2 и рабочими полост м 3 и 4 и гидрораспреде1штель 5, в корпусе 6 которого выполнены напорный 7 и сливной 8 каналы первый 9.и второй 10 рабочие кана,пы и установлен шток 11 управлени  и св занный с ним через две пружины 12 и 13 двухпо- зиционный золотник 14 с образовани- .ем торцовых командных полостей 15 и 16, св занных гидролини  и (не обозначены ) гидравлического переключател  с полост ми 3 и 4, каналами 9 иThe hydraulic actuator contains a hydraulic cylinder 1 with a piston 2 and working cavities 3 and 4 and hydraulic distribution valve 5, in case 6 of which pressure 7 and drain 8 channels 9 are made 9. and second 10 channels, the control rod 11 is installed and connected with it the two springs 12 and 13 of the dual position spool 14 with the formation of end command cavities 15 and 16 connected by hydrolines and (not indicated) of the hydraulic switch with cavities 3 and 4, channels 9 and

10 и сливом. Корпус 6 жестко св зан с гидроциливдуом , а шток 1 1 управлени  CBHSEH кинематически с поршнем 2. В корпусе 6 выполнены два до- полнитепьных рабочих канала 17 и 18, включенные параллельно каналам 9 и 10.10 and plum. Case 6 is rigidly connected to hydrocylide, and the CBHSEH control rod 1 1 is kinematically with piston 2. In case 6, two additional working channels 17 and 18 are made, connected in parallel to channels 9 and 10.

При этом в одном из крайних положений золотника 14 канал 9 отсоединен от капала 7 а канал 17 сообщен с каналом 8 через проточку 19 золотника 14, Ю сообш,ен с каналом 7 через проточку 20 золотника 14, а канал 18 отсоединен от канала 8.At the same time, in one of the extreme positions of the spool 14, channel 9 is disconnected from the canal 7 and channel 17 communicates with channel 8 through the groove 19 of the spool 14, U is connected with channel 7 through the groove of the spool 20, and channel 18 is disconnected from channel 8.

В другом крайнем положении золотника 14 канал 9 сообщен с каналом 7 через проточку 20 и канал 17 отсоединен от канала 8, канал 10 отсоединен от канала 7 золотником 14, а канал 18 сообщен с каналом 8 через проточку 19.In the other extreme position of the spool 14, channel 9 communicates with channel 7 through the groove 20 and channel 17 is disconnected from channel 8, channel 10 is disconnected from channel 7 by the spool 14, and channel 18 communicates with channel 8 through the groove 19.

Гидравлический переключатель выполнен в виде трехлинейньк двухпози- ционных распределителей 21 и 22.The hydraulic switch is made in the form of triline two-position valves 21 and 22.

Гидропривод снабжен размещенным на корпусе 6 фиксирующим устройством подвижньш элемент которого вьнюлнен в виде фиксатора 23, опертого на золотник 14 и подпружиненного пружиной 24, выполненной с фиксирующим усилием, меньшим усили  каждой из пружин 12 и 13, соответствующего крайнему положению штока 11 относительно золотника 14.The hydraulic actuator is provided with a fixing device placed on the housing 6, the movable element of which is nullified in the form of a clamp 23 supported on the spool 14 and spring-loaded with a spring 24 made with a fixing force, less force of each of the springs 12 and 13, corresponding to the extreme position of the rod 11 relative to the spool 14.

Гидропривод работает следующим об разом.The hydraulic drive works as follows.

В исходном положении золотника 14 поршн  2 и распределителей 21 и 22In the initial position of the spool 14 piston 2 and valves 21 and 22

314314

(фиг.1) рабоча  среда (жидкость газ) поступает из канала 7 в проточку 20, далее по каналу 10 в полость 3 и через распределитель 21 в полость J5, Поршень 2 перемещаетс  вправо, а золотник 14 под действием давлени  рабочей среды в полости 15 остаетс  в исходном положении, при этом сжимаетс  пружина 13. Усилие пружины 13 выбрано такимз при достижении поршнем 2 крайнего правого положени  золотник 14 остаетс  в исходном положении под действием давлени  рабочей среды в полости 15. Из полости 4 ра- боча  среда по каналу 9 поступает в проточку 19 и далее в сливной канал 8. Поршень 2 до стигает крайнего правого положени  и останавливаетс  (фиг.2).(Fig. 1) the working medium (liquid gas) flows from channel 7 to groove 20, then through channel 10 to cavity 3 and through distributor 21 to cavity J5, Piston 2 moves to the right, and spool 14 under pressure of working medium in cavity 15 remains in the initial position, while the spring 13 is compressed. The force of the spring 13 is chosen so that when the piston 2 reaches the rightmost position, the spool 14 remains in the initial position under the pressure of the working medium in the cavity 15. From the cavity 4 the working medium enters the channel 9 groove 19 and further in the drain ka 8. Piston 2 reaches the rightmost position and stops (Fig. 2).

Управл ю11Ц1м сигналом дл  переключени  золотника 14 служит сброс давлени  рабочей среды в канале 7. При этом золотник 14 под действием усили  сжатой пружины 13 перемеща- етс  в крайнее правое положение.Поршень 2 остаетс  в крайнем правом положении под действием сил трени  и сил инерции (фиг.З).The control signal for switching valve 14 serves to release the pressure of the working medium in channel 7. At the same time, the valve 14 moves to the far right position under the force of the compressed spring 13. .G)

При повторной подаче давлени  рабоча  среда поступает из проточки 20 по каналу 9 в полость 4 и чере расгфеделитель 22 в полость 16.Поршень 2, начинает перемещатьс  влево, а золотник 14 под действием давлени  рабочей среды в полости 16 остаетс  в крайнем правом положении, при этом сжимаетс  пруткина 12, усилие которой выбрано аналогично усилию пружины 13 Из полости 3 рабоча  среда по кана- лу 10. поступает в проточку 19 и далее в сливной канал 8.Поршень 2 достигает крайнего левого положени  и останавливаетс  (фиг.4). When the pressure is re-applied, the working medium enters from the groove 20 through channel 9 into cavity 4 and through valve 6 into the cavity 16. Piston 2 begins to move to the left, and the spool 14 under the action of pressure of the working medium in cavity 16 remains in its extreme right position, The rod 12 is compressed, the force of which is chosen similarly to the spring 13 force. From the cavity 3, the working medium through channel 10. enters the groove 19 and then into the drain channel 8. The piston 2 reaches the leftmost position and stops (Figure 4).

При сбросе давлени  рабочей ере- ды золотник 14 под действием усили  сжатой пружины 12 .перемещаетс  в крайнее левое положение (фиг.1).When the working range is depressed, the spool 14 moves to the extreme left position under the action of the force of the compressed spring 12 (Fig. 1).

При повторной подаче давлени  рабочей среды цикл работы повтор етс . When the working pressure is re-applied, the cycle of operation is repeated.

На фиг.8 и 9 приведены диаграммы работы гидропривода при положении распределителей 21 и 22, изображенном на фиг.1-4.On Fig and 9 shows the diagrams of the hydraulic actuator at the position of the valves 21 and 22, shown in figure 1-4.

В исходном положении золотника 14, поршн  2 и распределителей 21 и 22 в положении, изображенном на фиг.З, , рабоча  среда поступает из напорного канала 7 в проточку 20,. далее по каIn the initial position of the spool 14, the piston 2 and the valves 21 and 22 in the position shown in FIG. 3, the working medium flows from the pressure channel 7 into the groove 20 ,. further on

77

5 five

5 five

0 5 0 5

5 five

16 sixteen

налу 10 в полость 3. Поршень 2 перемещаетс  вправо, а золотник 14, зафиксированный фиксатором 23, остаетс  в исходном положении, при этом сжимаетс  пружина 13. Из полости 4 рабоча  среда по каналу 9 поступает в проточку 19 и далее в сливной канал S, Усилие пружины 24 фиксатора 23 выбрано таким, что при достижении поршнем 2 крайнего правого положени  усилие сжати  пружины 13 превысит усилие сопротивлени  фиксатора 23. Золотник 14 под действием пружины 13 перебрасываетс  вправо и вновь фиксируетс  фиксатором 23. При этом рабоча  среда поступает из проточки 20 по каналу 9 в полость 4 и через распределитель 22 в полость 16. Поршень 2 начинает перемещатьс  влево, а золотшгк 14 под действием давлени  рабочей среды в полости 16 остаетс  в крайнем правом положении, при этом сжимаетс  пружина 12. Из полости 3 рабоча  среда по каналу 10 поступает в проточку 19 и далее в сливной канал 8. Поршень 2 достигает крайнего левого положени  и останавливаетс  .10 into the cavity 3. The piston 2 moves to the right, and the spool 14 fixed by the latch 23 remains in the initial position, while the spring 13 is compressed. From the cavity 4, the working medium through the channel 9 enters the groove 19 and further into the drain channel S, Force the spring 24 of the latch 23 is selected so that when the piston 2 reaches the rightmost position, the compression force of the spring 13 will exceed the resistance force of the latch 23. The spool 14 under the action of the spring 13 is thrown to the right and again fixed by the latch 23. At the same time, the working medium comes from the groove 20 through channel 9 into cavity 4 and through distributor 22 into cavity 16. The piston 2 begins to move to the left, and the gold piston 14 remains in its rightmost position under the action of the pressure of the working medium in cavity 16, and the spring 12 is compressed from cavity 3 the channel 10 enters the groove 19 and then into the drain channel 8. The piston 2 reaches the leftmost position and stops.

При сбросе давлени  рабочей среды золотник 14 под действием усили  сжатой пружины 12 перемещаетс  в крайнее левое положение (фиг.5).When the working medium is depressed, the spool 14 moves to the far left position under the action of the force of the compressed spring 12 (Fig. 5).

При повторной подаче давлени  рабочей среды цикл работы повтор етс .When the working pressure is re-applied, the cycle of operation is repeated.

В исходном положении болотника 14, поршн  2 и. распределителей 21 и 22 в положении, изображенном наф фиг.6, цикл работы заключаетс  в перемещении поршн  2 в к зайнее левое положение и автоматическом возврате и остановке его в исходном крайнем правом положении ,In the initial position of the bogie 14, piston 2 and. valves 21 and 22 in the position shown in fig 6, the cycle of operation consists in moving the piston 2 in to its left position and automatically returning and stopping it in the initial extreme right position,

На фиг.10 приведена схема работы- гидропривода при положении распределителей 21 и 22, изображенном на фиг.5, на фиг. 11 - в положении изображенном на фиг.6.FIG. 10 is a diagram of the operation of the hydraulic actuator at the position of the valves 21 and 22 shown in FIG. 5; FIG. 11 - in the position shown in Fig.6.

В исходном положении золотника 14, поршн  2 и распределителей 21 и 22 в положении, изображенном на фиг.7, рабоча  среда поступает из напорного канала 7 в проточку 20, далее по каналу 10 в полость 3. Поршень 2 перемещаетс  вправо, а золотник 14,зафиксированный фиксатором 23, остаетс  в исходном положении, при этом сжимаетс  пружина 13. Из полости 4 рабоча In the initial position of the spool 14, piston 2 and valves 21 and 22 in the position shown in Fig. 7, the working medium flows from the pressure channel 7 into the groove 20, then through channel 10 into the cavity 3. The piston 2 moves to the right, and the spool 14, fixed by the latch 23, remains in the initial position, while the spring 13 is compressed. From the cavity 4, the working

5 .145.14

среда по каналу 9 поступает в проточку 19 и далее в сливной канал 8. При достижении поршнем 2 крайнег о правого положени  усршие сжати  пру- жины 13 превысит усилие сопротивлени  фиксатора 23, золотник 14 под действием пружины 13 перебрасываетс  вправо и вновь фиксируетс  фиксатором 23. При этом рабоча  среда поступает из проточки 20 по каналу 9 в полость 4. Поршень 2 начинает перемещатьс  влево, а золотник 14, зафиксированный фиксатором 23, остаетс  в исходном положении, при этом сжимаетс  пружина 12. Из полости 2 рабоча  среда по каналу 9 поступает в проточку 19 и далее в сливной канал 8.При достижении поршнем 2 крайнего левого положени  ycimne сжати  пружины 12 превысит усилие сопротивлени  фиксатора 23, ЗОЛОТН.ИК 14 под действием пружины 12 перебрасываетс  влево и вновь фиксируетс  фиксатором 23. Далее цикл повтор етс  периодически.The medium through channel 9 enters the groove 19 and then into the drain channel 8. When the piston 2 reaches the right position, the expired spring of the spring 13 will exceed the resistance force of the latch 23, the spool 14 is moved to the right by the action of the spring 13 and fixed again by the latch 23. This working medium flows from the groove 20 through the channel 9 into the cavity 4. The piston 2 begins to move to the left, and the spool 14 fixed by the latch 23 remains in its original position, while the spring 12 is compressed. From the cavity 2 the working medium through the channel 9 enters The spike 19 and then into the drain channel 8. When the piston 2 reaches the extreme left position ycimne compression of the spring 12 exceeds the resistance force of the latch 23, GOLDEN 14, under the action of the spring 12 is moved to the left and again fixed by the latch 23. Then the cycle repeats periodically.

Дл  остановки поршн  2 в необходимом крайнем положении, например в крайнем левом, распределитель 22 необходимо установить в положение, изображенное на фиг.5, при этом полость 16 золотника 14 будет сообцека с полостью 4. При днюхении порглн  2 влево золотник 14 под действием д.-.в- лени  рабочей среды в полости 16 остаетс  в исходном положении. Поршень 2 достигает крайнего левого положени  и останавливаетс .To stop the piston 2 in the desired extreme position, for example in the leftmost one, the valve 22 must be set to the position shown in Fig. 5, while the cavity 16 of the spool 14 will be soobtseka with the cavity 4. When porflues 2, to the left, the spool 14 under the action of e. The working medium in the cavity 16 remains in its original position. The piston 2 reaches the leftmost position and stops.

Дл  повторного пуска гидропривода необходимо сбросить давление рабочей среды в канале 7. Золотник 14 под действием усили  сжатой пр ужины 12 переместитс  в крайнее левое положение. При повторной подаче давлени  поршень- начинает перемещатьс  вправо.To restart the hydraulic drive, it is necessary to relieve the pressure of the working medium in channel 7. The spool 14 will be moved to the far left under the action of the force of the compressed pin 12. When the pressure is re-applied, the piston begins to move to the right.

На фиг.12 приведена схема работы гидропривода при положении распределителей 21 и 22, изображенном на фиг.7.On Fig shows a diagram of the operation of the hydraulic actuator at the position of the valves 21 and 22, shown in Fig.7.

Повторный пуск гидропривода, кроме сброса давлени  рабочей среды в канале 7, при любом режиме работы- также может быть произведен следующи образом. При остановке поршн  2 в крайнем левом положении повторный пуск производ т путем крйтковременно го переключени  распределител  22. При этом давление рабочей средыA restart of the hydraulic drive, except for the discharge of pressure of the working medium in channel 7, in any mode of operation, can also be performed as follows. When the piston 2 is stopped in the leftmost position, the restarting is performed by short-time switching of the distributor 22. At the same time, the working medium pressure

6 . 66 6

из полости 16 через распределитель 22 сбрасываетс  в сливной канал 8. Золотник 14 под действием усили  сжатой пружины 12 перемещаетс  в крайнее левое положение, и поршень 2 начинает перемещатьс  вправо.from the cavity 16 through the distributor 22 is discharged into the drain channel 8. The spool 14 under the action of the force of the compressed spring 12 moves to the extreme left position, and the piston 2 begins to move to the right.

При остановке поршн  2 в крайнем правом положении повторный пуск производ т путем кратковременного клгочени  распределител  21 .При этом давление рабочей среды из полости 15 сбрасываетс  чероз распределитель 21 в слИвной канал 8. Золотник 14 подWhen the piston 2 is stopped in the extreme right position, the restarting is performed by briefly closing the distributor 21. At the same time, the pressure of the working medium from the cavity 15 is resetted to the distributor 21 in the duct 8. The valve 14 under

действием усили  сжатой пружины 13 перемещаетс  в крайнее правое по- - ложение и поршень 2 начинает перемещатьс  влево.the force of the compressed spring 13 is moved to the extreme right position and the piston 2 begins to move to the left.

Таким образом, гидропривод позвол ет получить следую;цке режимь перемещени  после подачи уаравл юп его давлени : поступательное перемещение с остановкой в противоположном крайнем положении, возвратно-поступательное перемещение с остановкой в исходном крайнем положении, непр е- рывное возвратно-поступательное перемещение с остановкой в любом крайнем положении, а также производитьThus, the hydraulic actuator allows you to get the following; cku regime of displacement after supplying pressure to its level: translational movement with a stop in the opposite extreme position, reciprocating movement with a stop in the initial extreme position, continuous return and forward movement with a stop in any extreme position and also produce

переключение режимов в любой момент перемещени .switching modes at any moment of movement.

Формула и -3 обретени Formula and -3 gain

1.Гидропривод по авт.св.№1245772,1. Hydraulic actuator on aut. St. №1245772,

отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повьшени  надежности,characterized in that, in order to expand functionality and increase reliability,

он снабжен гидравлическим переключателем , гидролинии которого соединены с торцовыми командными полост ми золотника, рабочими полост ми гидроцилиндра и сливом, а также закрепленным на корпусе гидрораспределител  фиксирующим устройством, подвижный элемент которого оперт на золотник и подпружинен пружиной, выполненной с фиксирующим усилием, меньшим усиЛИЯ каждой из пружин золотника,соответствующего крайнему положению штока управлени  относительно золотника .It is equipped with a hydraulic switch, the hydrolines of which are connected to the front command cavities of the spool, the working cavities of the hydraulic cylinder and the drain, as well as a fixing device fixed to the valve body, the movable element of which is supported on the valve and is spring-loaded with a spring made with a locking force, less force on each of spool springs corresponding to the extreme position of the control rod relative to the spool.

2.Гидропривод по П.1, о т л и- Чйющийс  тем, что гидравлический переключатель вьшолнен в виде двух трехлинейных двухпозиционных распределителей.2. Hydraulic actuator according to item 1, that is, the fact that the hydraulic switch is made in the form of two three-line two-way valves.

//

//

ААAA

7 7

/J J / J J

/ /Шг/с// Shg / s

12 12

442716442716

J/ / 4/J // 4 /

(г6(r6

9и,г.9i, g.

. fO. fO

Pus. 11Pus. eleven

. 12. 12

Claims (2)

Формула и -з обретенияClaim 1. Гидропривод по авт.св.№1245772, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, он снабжен гидравлическим переключателем, гидролинии которого соединены с торцовыми командными полостями золотника, рабочими полостями гидроцилиндра и сливом, а также закрепленным на корпусе гидрораспределителя фиксирующим устройством, подвижный элемент которого оперт на золотник и подпружинен пружиной, выполненной с фиксирующим усилием, меньшим усилия каждой из пружин золотника,соответствующего крайнему положению штока управления относительно золотника .1. The hydraulic actuator according to autosw. No. 1245772, characterized in that, in order to expand the functionality and increase reliability, it is equipped with a hydraulic switch, the hydraulic lines of which are connected to the end command cavities of the spool, working cavities of the hydraulic cylinder and a drain, and also fixed to the housing a directional control valve with a locking device, the movable element of which is supported on the spool and spring-loaded with a spring made with a locking force less than the force of each of the springs of the spool corresponding to the extreme field zheniyu control rod relative to the spool. 2. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что гидравлический переключатель выполнен в виде двух трехлинейных двухпозиционных распределителей.2. The hydraulic actuator according to claim 1, characterized in that the hydraulic switch is made in the form of two three-line on-off valves. I 442716I 442716