70 П
«
(Л
сп
00 ОЭ
о
00
ел
Фиг.2
ю
315
Изобретение относится к машиностроению
, в частности к пневматическим исполнительным устройствам, и может быть использовано в автоматизированных
производствах различных отраслей промышленности.
Цель изобретения - повышение точности позиционирования.
На фиг.1 представлен бесштоковый силовой цилиндр с цанговым стопорным механизмом; на Лиг.2 - бесштоковый
силовой цилиндр со стопорным механизмом в виде конусного кольца.
Бесштоковый силовой цилиндр содер- жит корпус 1, выполненный из немагнитного
материала, с размещенным в нем ферромагнитным поршнем 2, охватывающую корпус 1 обойму 3, выполненную
из ферромагнитного материала, в которой установлена катушка 4 электромагнита
. Обойма 3 снабжена управляемым стопорным механизмом, установленным на корпусе 1 с возможностью
взаимодействия как с катушкой 4, так и с ферромагнитным корпусом обоймы 3.
Стопорный механизм по фиг.1 содержит конусные ферромагнитные втулки 5, в которых смонтированы катушки 6
электромагнита. Втулки 5 осуществляют фиксирующее обжатие корпуса 1 цангой
7. жестко скрепленной с обоймой 3, за счет упругой реакции пружины 8.
Стопорный механизм по фиг.2 состоит из ферромагнитных втулок 9 с установленными
в них катушками 10 электро магнита, и упругих конусных колец 11, охватывающих корпус 1 и кинематически
связанных с обоймой 3 и втулками 9
Перемещаемый объект крепится к
кронштейну 12.
Бесштоковьй силовой цилиндр работает следующим образом.
3 исходном положении силовой цилиндр по фиг.1 отключен от всех источников
питания, обойма 3 жестко зафиксирована цангами 7 на корпусе 1 за счет взаимодействия цанг 7 с конусными
втулками 5, которые отжаты от обоймы 3 пружинами 8. При включении питания катушки 4 от источника
постоянного тока (не показан) обмоткой катушки индуцируется магнитное
поле, которое усиливается ферромагнитным корпусом обоймы 3, намагничивает
ферромагнитный поршень 2, образуя нейтральный электромагнит постоянного тока с якорем-поршнем 2.
Создаваемое катушкой 4 магнитное пол
10
20
25
30
5
40
45
50
жестко связывает обойму 3 и поршень 2, а магнитное поле торцов корпуса
обоймы 3 притягивает ферромагнитные втулки 5, сжав пружины 8 и освободив
корпус 1 от обжатия цангами 7;обойма1 3 расфиксирована. Перемещение обоймы
3 вдоль корпуса 1 производят подачей в одну из полостей цилиндра рабочего
тела (газа) под избыточным давлением. При достижении обоймой 3 заданного
положения на корпусе 1 включают питание катушек 6 от источника постоянного
тока так, чтобы индуцируемое магнитное поле имело противоположную
полярность с магнитным полем соответствующих торцов обоймы 3. Это приводит
к отжатию втулок 5 от обоймы 3, которое усиливается упругой реакцией
пружин 8. Сила отжатия фиксируется цангами 7 обоймы 3 на корпусе 1, и
его движение, а следовательно, и движение жестко связанного с ним магнитным
полем поршня 2 прекращается. После этого отключают подачу давления
и, когда давление газа в обеих полостях цилиндра выравнивается, отключают
питание катушек 4 и 6. Силовой цилиндр занимает исходное положение
(фиг.1), а поршень 2 находится в положении равновестия относительно
обоймы 3; при последующем включении катушки 4 взаимного поршня 2 и обоймы
3 не происходит, что повышает качество переходного процесса.
В случае необходимости перемещения обоймы 3 независимо от поршня 2
включают питание катушек 6, магнитное поле которых притягивает втулки
5 к ползуну и расфиксирует его относительно корпуса 1.
Аналогичным образом работает стопорный механизм силового цилиндра по фиг.2.
Размещение во втулках 5 и 9 стопорного механизма 6 и 10 электромагитов позволяет изготовливать втулки
5 и 9 из немагнитного материала, например из полимеров, что приводит к
облегчению и удешевлению силового цилиндра.
Формула изобретения
Бесштоковый силовой цилиндр по авт.св. № 1476209, отличающийся
тем, что, с целью повышения точности позиционирования, ци515360856
линдр снабжен дополнительным элект- стопорного механизма с возможностью
ромагнитом, установленным во втулке взаимодействия с обоймой.
1
