Позиционный пневмопривод
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение м. б. использовано в автоматизированном производственном оборудовании . Цель изобретения - повышение быстродействия. Снабжение позиционного пневмопривода двумя электроуправляемыми нормально открытыми пневмоклапанами 16 17, подключенными к пневмораспределителям 8, 9 и магистрали 2 слива, снижает инерционные задержки и значительно сокращает или полностью устраняет выстой поршня 4 в точках остановки при его точном колебательном позиционировании Это достигается быстрым изменением перепада давлений в полостях 6, 7 пневмоцилиндра 3, обеспечивающим страгивание поршня 4 еще до его остановки в амплитудной точке траектории каждого полупериода колебаний 2 ил
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я1) „„1642100 д 1 (51)5 F 15 В 9/03
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С5
Рь
ЬР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4678553/29 (22) 14.04.89 (46) 15.04.91. Бюл. № 14 (71) Симферопольское производственное объединение «Фотон» (72) А. А. Кистиченко (53) 621-526(088.8) (56) Филипов И. Б. Тормозные устройства пневмоприводов промышленных роботов.—
Обзор. — М.: НИИМаш, 1984, с. 42, рис. 24. (54) ПОЗИЦИОННЫ1"1 П НЕВМОПРИВОД (57) Изобретение м. б. использовано в автоматизированном производственном оборудовании. Цель изобретения — повышение быстродействия. Снабжение позиционного пневмопривода двумя электроуправляемыми нормально открытыми пневмоклапанами 16
17, подключенными к пневмораспределителям 8, 9 и магистрали 2 слива, снижает инерционные задержки и значительно сокращает или полностью устраняет выстои поршня 4 в точках остановки при его точном колебательном позиционировании. Это достигается быстрым изменением перепада давлений в полостях 6, 7 пневмоцилиндра 3, обеспечивающим страгивание поршня 4 еще до его остановки в амплитудной точке траектории каждого полупериода колебаний.
2 ил.
1642!00
10
ЭО а5 д0
Изооретенке относится к машиностроению, в частности к пневматическим исполнительным системам, и может быть Hc!IQJIbзовано в качестве привода в автоматизированном производственном оборудовании.
Цель изобретения — повышение быстродействия пневмопривода.
На фиг. 1 представлена принципиальная схе )а позиционного пневмопривода; на фиг. 2 — временные диаграммы перемещения поршня X(t) и изменения давлений в рабочих и " )стях Рз(!) и Р (!) и циклограммы ра.". ы электроуправляемых пневмораспределигелей и пневмоклапанов в функции времени (при 3-позиционном законе управЛЕНИЯ ПНЕВМОПРИВОДОМ.
Позиционный пневмопри вод содержит магистрали 1 и 2 питa«Hÿ и слива, исполнительныи пневмоцилиндр 3 с поршнем 4 и штоком 5, установленные в нем с образованием рабочих полостей 6 и 7 электроуправляемые трехлинейные пневмораспределители 8 и 9, программное устройство 10 у правления, гюдключенное к датчику 11 lfoложения штока 5, датчикам !2 и 13 давления и управляющим входам 14 и 1.) пневмораспределителей 8 и 9, которые подключены к магистрали 2 слива через электроуправляемые двухлинейные нормально открытые пневмоклапаны 1,i и 17, управляющие входы 18 и 19 которых подключены к устройству 10 управления. вырабатывающему сигналы управления (1, U2, Ua и (().
На фиг. 2 кривая 20 является графиком переходного процесса колебательного позиционирования поршня 4 X(t). Программнозаданная коор)HffaTa позиционирования обозначена Х . Поямые 21 и 22 ОгрaHH кивают прог!)аммно-зада нн к) Осла сть поз ицaof!Hp0вания / (при 3-позицио I!Ioм законе управления приводом). Графики 23 и 24 являются
Временными зависимостями давлений Рд(1) и Р)(1) в полостях 6 и 7. График 25 отражает дкнax ику усилия Л-1 S»a поршне 4 (где ЛР— - разность давлений Р;1 и Р1, S —— активная площадь поршня 4). прямые 26 и 27 — Ве чичину силр,! Трепиgf в п()и воде пр,, страгHBBHHH и движении поршня 4 В од,fó и в другую стороны. Пунктирной линией 28 обозначен график изменения давления в выхлогшой полости 6 или 7 без ес отсечения от магистрали 2 слива. На остальных графлКах приведены циклограм.":)ы работы пневмораспределителей 8 и 9 и Ifffeâìoêëàïaнов !6 и 17 в виде временных диаграмм управля)ощих сиг:алов.
Позиционный пневмопривод работает следующим образом.
После выхода поршня 4 со штоком 5 В некоторую окрестность точки Х,, с погрешпостыл, большеи, чем +- —, осуществляется
g режим точного пози ционирова ния. Геку)ца я координата штока 5 измеряется датчиком 11.
Для перемещения поршня 4 со штоком 5 к точке Х в случае, когда текущая координата штока Х превышает Х> пневмораспределитель 8 отключен, а пневмораспределитель
9 включен. При этом полость 7 находится в насыщении. В полости 6 при ее запирании в необходимый момент пневмоклапаном 16 поддерживается давление Р). Усилие на поршне Л. Р S превышает силу трения (прямая 26) на 10 — 20%. По достижении поршнем 4 со штоком 5 координаты Х +- (ограниченной прямой 21) пневмораспреде,! итель 8 включается и подает магистральное давление питания в полость 6, которая быстро входит в насыщение. При этом пневмоклапан 16 отключается. Когда кинетическая энергия подвижных частей привода при движении назад (см. фиг. 2) в точке
Х + больше, чем работа силы трения в г.приводе на участке перемещения Z, поршень 4 со штоком 5 пересекает:poi l)àffìíoзаданную область Z и выходит из нее. Для реверса поршня 4 со цггоком 5 пневмораспределитель 9 отключается и через отключенный двухлинейный пневмоклапан 17 соединяет полость 7 с магистралью 2. В полости 7 IfpoHcxoäHT и)гтелсивное падение давлени !. Датчик 13 давления передает текущее значение давления В управляющее устройство 10. Г!о достижении даьлением Р.< значения, когда ЛР ° S больше силы трения (прямая 27) на 10--20Я, подаег л сигнал а шсв мокла па и 17. Он о TceKaе г полоc i ь 7 оТ агистралк 2. Когда у.таповление указанной разности „lao IeflaH В llo1 .)c Hx 6 и 7
IlPOI CXG×H! I0 ОСТаНОВКИ IlITOKa " (ТОЧКВ !
Ia фиг. 2), выстоя штока 5 i; этой "o -:ке нет (KaK показано на фиг. 2); в против;юм слуiae. выстой имеет ненулевую длительность. сбус. овленную накоплением несб:юдимости азности давлений в по..остях 6 и 7 (этот
Сri ЧВИ На )ИГ. 2 1Е HOKaaaH) . В даЛЬ)евйШЕМ
"!! j) а В л е и и е. и р и ВО дО м i f p 0 ä0 ë ж а e T c я а н а л Огично до полной остановки поршня 4 со штоком 5 внутри Области Z, что соответС )УЕТ ЗВВЕР1ЦЕНИЮ 11ЕРЕХОа НОГО:POI CСС а ПОз иц испи ро га ния.
Выст!зый Bhfx 10!I рабочего Tc.;a Ha l!0!Iocти 6 или 7 в ari,госферу с посл гующей огсечкоЙ этой полости 6 или 7 мггкстрали 2 слива на уровне „авления, обеспечквающего страгиванке поршня 4 при его реверсе, исключает или существенно (в 3 — 5 раз) сокращает выстои поршня 4 в точках остановки при его точном колебательном позиционировании. Зто сокращает длительность процес«а точного позиционирования и повышает общее быстродействие позиционного пневмоl l j) H BO! a .
;б42100
Формула изобретения
С оста в и тел ь В. Ко в аль
Редактор Л. Пчолинская Техред A. Кравчук Корректор С. Черни
Заказ 1133 Тираж 392 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113()35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5
Производственно-издательский комбинат «Патент>., г Ужгород. 1 т Гагарина. 101
Позиционный пневмопривод, содержащий магистрали питания и слива, исполнительный пневмоцилиндр с поршнем и штоком, установленные в нем с образованием рабочих полостей, подключенных к магистралям питания и слива через электроуправляемые трехлинейные пневмораспределители, программное устройство управления, подключенное к датчику положения штока, датчикам давления в рабочих полостях и управляющим входам пневмораспределителей, отличающийся тем, что, с целью повыше5 ния быстродействия, каждый пневмораспределитель подключен к магистрали слива через дополнительный электроуправляемый двухлинейный нормально открытый пневмоклапан, управляющий вход которого подключен к устройству управления.