Способ автоматического управления реверсивным движением гидродвигателя

Способ автоматического управления реверсивным движением гидродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано при создании промышленных роботов и манипуляторов , а также специализированных насосных агрегатов. Целью изобретения являете расширение диапазона применения и повышение быстродействия. Гашение ошиб2 1 9 17 5 3 Фиг.З ки перемещения гидродвигателя 1 выпапняется одновременно с возвратным его перо мещением к одному из упоров 9 или 10 Реверсивный дозирующий насос 3 снабжен кулачковым программатором 4, который с помощью промежуточного пропорционального задатчика 5 увеличивает рабочий объем насоса 3. Результирующее программное возвратное перемещение выполняется большим прямого программного перемещения по меньшей мере на величину максимально возможной ошибки. Изобретение позволяет обеспечить сохранение заданной мертвой точки, регулирование хода гидродвигателя и сложный закон прямого и обратного его хода, а также малую высоту привода в мертвых точках. 3 ил (Л 1 г Ю «vj сд ts5 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Sn4 Е15В904

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. У

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO МЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

121) 3861081/25-06

22) 01.03.85

46) 07.12.86. Бюл. № 45 (72) Л. H. Бритвин (53) 62-521 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1015133, кл. F 15 В 9/04, 1981. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ГИДРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано при создании промышленных роботов и манипуляторов, а также специализированных насосных агрегатов. Целью изобретения является расширение диапазона применения и повышение быстродействия. Гашение ошиб

„„SU„„1275124 А 1 ки перемещения гидродвигателя 1 выполняется одновременно с возвратным его пе1ре мещением к одному из упоров 9 или l0

Реверсивный дозирующий насос 3 снабжен кулачковым программатором 4, который с помощью промежуточного пропорционального задатчика 5 увеличивает рабочий объем насоса 3. Результируюгцее программное возвратное перемещение выполняется большим прямого программного перемещения по меньшей мере на величину максимально возможной ошибки. Изобретение позволяет обеспечить сохранение заданной мертвой точки, регулирование хода гидродвигателя и сложный закон прямого и обратного его хода, а также малую высоту привода в мертвых точках. 3 ил.

1275124

Изобретен ие относится к гидр оавтом атике и может быть использовано при создании промышленных роботов и манипуляторов, а также специализированных насосных агрегатов.

Цель изобретения — расширение диапазона применения и повышение быстродействия.

На фиг. 1 изображена схема реверсивного гидродвигателя и системы управления для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — вариант графика программного закона движения гидродвигателя; на фиг. 3 — вариант выполнения реверсивного гидродвигателя для управления поршнем насоса-дозатора, перекачивающего биологически активные легко разрушаемые жидкости согласно предлагаемому способу.

Реверсивный гидродвигатель с системой управления содержит гидроцилиндр 1 одностороннего действия, к приводной полости 2 которого непосредственно подключен реверсивный дозирующий насос 3, снабженный кулачковым программатором 4, синхронизированным с движением вала насоса 3 и позволяющим с помощью промежуточного пропорционального задатчика 5 изменять рабочий объем дозирующего насоса 3 в диапазоне -с! - (с! (+ с1."«с, где с!..- — максимальная величина рабочего объема, которая устанавливается задатчиком 5. Насос 3 шунтирован предохранительным 6 и обратным 7 клапанами.

Шток 8 гидроцилиндра 1, связанный с его поршнем (не показан), перемещается в диапазоне между упорами 9 и 10. К штоковой полости гидроцилиндра 1 подводится жидкость под давлением, например, через редуктор 11 давления, управляемый по давлению в полости 2 гидроцилиндра 1.

Кулачок (не обозначен) программатора 4 выполняется с профилем, обеспечивающим программное движение гидроцилиндра 1, например, в соответствии с графиком на фиг. 2 (где х — перемещение штоков 8, — угол поворота кулачка программатора, с!>о — угловое положение кулачка при реверсе).

При использовании реверсивного гидродвигателя для управления поршнем 12 насоса-дозатора (не обозначен), перекачивающего высоковязкие или легко разрушаемые жидкости, для реверса гидроцилиндра l. служит промежуточный реверсируюгций распределитель 13, имеющий электромагниты переключения (не обозначены), связанные с датчиками 14 и 15 положения. Упор 9 (фиг. 3) соединен с двухпозиционным распределителем 16, связанным со сливом и через дроссель 17 с камерой 2. Программатор 4 и задатчик 5 связаны с регулирующим органом насоса 3 кинематическим звеном 18.

5

Способ автоматического управления реверсивным движением гидродвигателя рсализуется следующим образом.

При вращении вала дозирующего насоса 3 жидкость подается в полость 2 гидроцилиндра 1 и шток 8 перемещается вправо к упору 9. При этом одновременно вращается кулачок программатора 4, который через пропорциональный задатчик 5 изменяет рабочий, об.ьем насоса 3 в зависимости от программы движения штока 8, определяемой профилем кулачка программатора 4. Дальнейшее вращение вала насоса 3 приводит к реверсированию подачи íàсоса 3, и гидроцилиндр 1 реверсируется, т.е. шток 8 начинает перемещаться к упору 10. Ход штока 8 при заданном профиле кулачка может перезадаваться изменением диапазона регулирования рабочего объема насоса 3 пропорциональным задатчиком 5, позволяющим перезадавать величину максимально реализуемого рабочего объема насоса 3, т.е. величину + с!..--. За счет утечек жидкости диапазон движения штока 8 может произвольно смещаться к одному из упоров 9 или 10, т.е. возникает ошибка перемещения штока 8. Этот нежел ател ьн ый эффект устраняется тем, что возвратное перемещение Х штока 8, например, к упору 9 осуществляется llo результирующей программе, г;редставляющей собой совмещенные и выполняемые одновременно программу возвратного заданного движения и программу гашения ошиоки. При этом результирующее программное возвратное перемещение к упору 9 выполняется большим прямого программного перемещения Х к упору 10 Ilo меньшей мере на величину максимально возможной ошибки, т.е.

Х Х + /Лх." /. B результате, при периодическом реверсировании гидроцилиндра

1 шток 8 в каждом возвратном ходе останавливается упором 9, т.е. при любом максимальном рабочем объеме с! - . заданном задатчиком 5, правая мертвая точка штоKB 8 остается неизменной. При этом возвратное движение осуществляется IIo программно-заданному закону, (фиг. 2! в диапазоне углов поворота программатора 4 qI,— 2с, а прямое движение -- по закону (фиг. 2) в диапазоне углов поворота программатора

0 — р„.

Точность выполнения программного движения повышена установкой редуктора !1, стабилизируюгцего рабочий перейад давления на IIозирующем насосе 3 независимо от полезной нагрузки на шток 8.

Одновременное выполнение программ возвратного движения и гашения ошибки осуществляется за счет увеличения диапазона рабочего объема дозируюгцего насоса 3 относительно этого диапазона при прямом движении, что практически осуществляется или изменением профиля кулачка, или смещсни!

275124 ем If >«,i! 3 ядатчи ка 5 относительно нуля дсйст<игтсл Иой подачи дозирующего насоса, например, зя счет регулирования длины кинсматического звена 18, связывающего задатчик 5 с насосом 3. Г1ри этом сокращаетсяя вр(мя выстоя штока 8 в правой мертвой точке и в гге.-ом увеличивается быстродействие гидропривода, а гашение ошибки эффективно <>cy!liecraляется при любой заданной задатчиком 5 длине перемещения штока 8. Возможность перезадания хода гид- !р роцилиндра 1 <>ез дополнительного вмешательства в пр<исесс гашения ошиоки позволяет увели ит» всасывающую способность насоса-дозаторы путем относительного увеличения времени такта всасывяния по отноиг«нию к такту гягпетания, что гг(обходггмо, например, для чсрекачивания легко разрушаемых биологически активны2; жидкостси и ограничения действующих в приводе инерUW 0!i i l hi>; и а гру30l<.

Согласно предлагаемому способу управления реверсивным движением гидродвиг3T<. ля гаш<.ние оигибки завершается при взаимодействии поршня гидроцилиндра 1 с одним из у!горов, в качестве которого Bhlбиряетсil упор .3, соответствующий мш:имальному вредному объему рабочей кямс- 25 ры насоса-ik033Tol>3, т.е. крайнему правому положению поршня 12 (фиг. 3), что об«сне -! и в >1 ет и ОВ bl гн < и и Р т О -! и 0ст и д <Р и р 0н 3 и i! я технологического компонента. Б рсвсрсивио: гидроириводс этого насоса-доэяторы г:среключеиие распределителя 13 <>ca :ï<(ãвляется в мертвых точках поршня !2 по сигналам датчиков 14 и 15, раб<па которых синхронизирована с движени«м программаторы 4. Б пози гии распрсделителя 13, показанной на фиг. 3, поршень 12 совершает возвратi!0< движение — такт ныпге- З5 тания. При приближении поришя !2 к !i;)3вой мсртвой точке поршень гидроцилиндра 1 нажимает ны упор > и переключает рысц гидроцилиндра 1 нажимает на упор позицию. !!осле этого переключения программатор 4 змыПосле этого переключения програм»акоп 4 за дает программу прямого перемещения штока 8 гидроцилиндра 1, и поршень 12, двигаясь влево по заданному закону, совершает такт всасывания. Такт всасывания завершается при повороте программатора 4 на угол <>, считая от начала такта всасывания. Далее срабатывает датчик 14, и гидроцилиидр рсвсрсируется, совершая результирующсс программное возвратное перемещение, в процессе которого осуществляется гашение ошибки, поскольку это перемещение выполняется большим прямого программного движения на величину максимально возможной ошибки. Подача компонента насосом-дозатором регулируется обсолютным изменением диапазона регулирования рабочего объема дозирующего насоса 3 пропорционральным задатчиком 5.

Применение предлагаемого способа позволяет использовать его в гидропрнводах различных машин, где требуется обеспечить сохранение заданной мертвой точки, регулирование хода гидродвигателя, задание сложных законов прямого и возвратного перемещения реверсивного пгдродвигателя, а также малый выстой привода в мертвых точках.

Формула изобретения

Способ автома гического управления реверсивным движением гидродвигателя, заключающийся в изменении подачи в гидродвигатсль, перемещающийся в заданном диапазоне между упорами, путем непрерывного регул и рован и я рабочего объема дозиругсицего насоса при прямом и возврат-! го>! гг(ре>гсцс(ггггях. Il г3IIIEíèè ошибки перемещения I ядр<>лпиг ат«ля в крайнем положении, от,гич<гг<>г.<гг. г< .г т< и, что, с целью расширения диапазона применения и увеличения быстрод«истия, гашение ошибки перемегцсиия пгдролвигытеля выполняется одновременгн> с возвратным перемещением к одному из упоров пузем относительного увелич >ь <я диапазона регулирования рабочего объема дозирующсго насоса, причем результирующее программное возвратное перемен(снис выполняется большим прямого программного перемещения по меньшей мере на величину максимально возможной ошибки.

Ф г УЯ+/А Хм

Фиг. 2

Составитель С. Рождественский

Те«рел И. Верее Корректор A. Ильин

Тираж 6IО Подписное

Редактор О. Ьугир

3 а к аз 654 3/25

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l.3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву нская наб., л. 4/5

Филиал ППП «Патенг», г. Ужгород, ул. Проектная, 4