202433. lajstromszámú szabadalom • Pozicionáló berendezés
1 HU 202433 B A találmány tárgya pozicionáló berendezés, amely a robottechnikában, fémvágó gépekben és hidraulikus szervorendszerekben alkalmazható. Ismert olyan pozicionáló berendezés, 5 amelynek krómmal lefedett csavarhornyokkal ellátott dugattyúrudat tartalmazó, hidraulikus hengere, valamint a hengerrel mereven öszszekapcsolt, a Hali-tartás elvén működó primer átalakítója van. 10 Az átalakító a nemmágneses króm révén a dugattyúrúd profiljának csúcsait és hornyait követi és numerikus impulzusokat állít eló. Minden egyes impulzus megtett diszkrét távolságnak felel meg. A primer átalakító fel- 15 bontóképessége 1,25 mm, mig a pozicionáló berendezés felbontóképessége 0,625 mm. Egy vezérlőberendezés az impulzusokat összegezi, az összeg meghatározza a dugatytyúrúd helyzetét, míg az impulzusköz a se- 20 bességet határozza meg. Elektronikus úton nyernek információt a mozgás irányáról. A vezérlőberendezéshez programozóegységek Í6 társithatók, amelyeknek segítségével egyes helyzetek és sebességek programozhatók. 25 Az ismert pozicionáló berendezés hátránya, hogy pontossága a primer átalakító kis felbontóképessége miatt nem megfelelő. A primer átalakító a helyzetről való információt csupán diszkrét jel formájában szolgáltatja, 30 a sebességről és a mozgásirányról a diszkrét távolságon belül (0,625 mm) információt nem képes szolgáltatni. A dugattyúrúd csavar alakú profilja elcsavarás ellen nincs védve, ami a pozicionálás során hibát okozhat. 35 A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy olyan pozicionáló berendezést hozzunk létre, amely az aktuális helyzetről és sebességről a mozgás minden egyes pontjában helyzet és sebesség vonatkozásé- 40 ban nagy pontosságú és érzékenységű viszszacsatolásokkal rendelkezik, és nagy megbizhatósággal jellemezhető. A kitűzött feladat megoldására olyan pozicionáló berendezést hoztunk létre, amely- 45 nek nemmágneses anyaggal lefedett és primer átalakítóval induktiv csatolással összekapcsolt dugattyúrúddal ellátott hidraulikus hengere van, ahol a primer átalakító impulzusjelet szolgáltató kimenettel, valamint ana- 50 lóg jelet szolgáltató kimenettel ellátott elmozdulás átalakítóval villamosán van összekötve, és közös egységben a hidraulikus hengerre mechanikailag mereven van csatlakoztatva. A hidraulikus henger elektrohidraulikus átala- 55 kítóval van hidraulikusan összekapcsolva, amely vezérlőegység kimenetére van kapcsolva. A találmány szerint a primer átalakító két induktív primer átalakítóval van ellátva, amelyek trapéz alakú profillal kiképzett gyűrűs csatornákkal ellátott dugattyúrúd profillépésének egy negyedével vannak egymáshoz képest eltoltan elrendezve, ahol a vezérlőegység helyzetvisszacsatoló bemenetei az el- 65 mozdulás átalakító impulzus jelet szolgáltató kimenetével, valamint analóg jelet szolgáltató kimenetével vannak megfelelően összekapcsolva, ahol az elmozdulás átalakító analóg jelet szolgáltató kimenete szinteltoló erősítőre van kapcsolva, amelynek kimenete differenciáló egységre van vezetve, mig a differenciáló egység kimenete a vezérlőegység sebességvisszacsatoló analóg bemenetével, valamint komparátorral van összekötve, a komparátor kimenete pedig a vezérlőegység digitális iránybemenetére van követve. A találmány szerinti pozicionáló berendezés előnye a pozicionálás (helyzetmeghatározás) nagy pontosságában és megbízhatóságában rejlik, ami a mozgás minden egyes pontjában az előírt sebességtörvény pontos betartásával - a pozicionálási pont előtt is, ahol a sebesség kisértékű - helyzetmeghatározást biztosit. Ezenfelül a helyzetre és a sebességre vonatkozó analóg jelek érzékenysége tág határokon belül szabályozható, ezáltal különféle tárgyak hajtása válik lehetővé. A találmány szerinti pozicionáló berendezést egy előnyös kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással az alábbiakban részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábrán a találmány szerinti kialakított pozicionáló berendezés blokkvázlata látható. 1. Az 1. ábra szerint hidraulikus 1 henger közös egységben 2 primer átalakítóval van mechanikusan összekapcsolva, ahol a 2 primer átalakító két induktiv primer átalakítóból áll, amelyek 3 dugattyúrúdra vannak szerelve. A 2 primer átalakító 4 elmozdulás átalakítón keresztül 5 szinteltoló erősítő kimenete 6 differenciáló egységen keresztül 7 komparátorral, valamint 8 vezérlőegység sebességvisszacsatoló bemenetével van összekötve. A 8 vezérlőegység impulzusjelet szolgáltató, valamint analóg jelet szolgáltató, helyzetvisszacsatoló bemenetei a 4 elmozdulás átalakító megfelelő kimeneteivel vannak öszszekötve. A 7 komparátor kimenete a 8 vezérlőegység kimenete 9 elektrohidraulikus átalakítóval van összekötve. A 9 elektrohidraulikus átalakító a hidraulikus 1 hengerrel van összekapcsolva. A 3 dugattyúrúd meghatározott lépéstávolságban elrendezett, trapéz alakú profillal kiképzett gyűrűs csatornákkal van ellátva, és nemmágneses anyaggal van lefedve. A 2 primer átalakító két induktív átalakítóval van ellátva, amelyek a mozgástengely mentén egymáshoz képest a 3 dugattyúrúd profillépésének egy negyedével vannak eltolva. A találmány szerinti pozicionáló berendezés következőképpen működik: A 8 vezérlőegység helyzetmeghatározó egysége meghatározott helyzetet ír elő, amelynek hatására a kimenetén jel jelenik meg. Ezen jel egy előírt érték és a tényleges érték közötti különbségnek felel meg, ahol a 2 3
