Следящий позиционный пневмопривод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК БРЕТЕНИЯ ИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) Ю. М. Лимонов и В. М. Бельферман (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (53) 621-526(088,8)(54) (57) СЛЕДЯЩИИ" ПОЗИЦИОННЫИ ПНЕВМОПРИВОД, содержащий пневмоцилиндр с двусторонним штоком с установленными на нем кулачками, источник питания, связанный с рабочими полостями пневмоцилиндра через двухпозиционный четырех 1 7 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 80111 О 946 линейный распределитель, трехлинейные следящие золотники с нормально закрытыми и открытыми окнами, установленные с возможностью взаимодействия с кулачками, и редуктор, установленный в линии связи источника питания с нормально открытыми окнами следящих золотников, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия привода, он снабжен дополнительным двухпозиционным четырехлинейным распре делителем, управляющая линия которого связана с выходной линией основного четырехлинейного распределителя и который подключен к нормально открытым окнам следящих золотников, источнику питания и атмосфере, причем основной распределитель подключен к нормально закрытым окнам следящих золотников.Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано, например, в промышленных роботах с позиционным приводом.Известен следящий позиционный пневмопривод, содержащий пневмоцилиндр с поршнем и штоком, задающее устройство, выполненное в виде шагового электродвигателя, кинематически связанного со следящим золотником 1.Недостатком указанного привода является сложность конструкции.Известен также следящий позиционный пневмопривод, содержащий пневмоцилиндр с двусторонним штоком с установленными на нем кулачками, источник питания, связанный с рабочими полостями пневмоцилиндра через двухпозиционный четырехлинейный распределитель, трехлинейные следящие золотники с нормально закрытыми и открытыми окнами, установленные с возможностью взаимодействия с кулачками, и редуктор, установленный в линии связи источника питания с нормально открытыми окнами следящих золотников 2 .Однако данное устройство характеризуется низким быстродействием привода, обусловленным повышенным сопротивлением линий выхлопа из-за наличия в них обратных клапанов,Целью изобретения является повышение быстродействия следящего позиционного пневмопривода.Поставленная цель достигается тем, что следяющий позиционный пневмопривод, содержащий пневмоцилиндр с двусторонним штоком с установленными на нем кулачками, источник питания, связанный с рабочими полостями пневмоцилиндра через двухпозиционный четырехлинейный распределитель, трехлинейные следящие золотники с нормально закрытыми и открытыми окнами, установленные с возможностью взаимодействия с кулачками, и редуктор, установленный в линии связи источника питания с нормально открытыми окнами следящих золотников, снабжен дополнительным двух- позиционным четерыхлинейным распределителем, управляющая линия которого связана с выходной линией основного четырех- линейного распределителя и который подключен к нормально открытым окнам следящих золотников, источнику питания и атмосфере, причем основной распределитель подключен к нормально закрытым окнам следящих золотников.На чертеже изображена принципиальная схема пневмопривода,Следящий позиционный пневмопривод содержит пневмоцилиндр 1 с установленным в нем поршнем 2 с двусторонним штоком 3, на концах которого закреплены кулачки 4 и 5, с образованием рабочих полостей 6 и 7. Источник 8 питания связан с рабочими по 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лостями 6 и 7 через двухпозиционный четырехлинейный распределитель 9, пневматические линии 10 - 13, трехлинейные следяцие золотники 14, 15, имеющие нормально открытые окна 16, 17 и нормально закрытые окна 18, 19. Кроме того, ццевмопривод снабжен дополнительным распределителем 20, управляющая линия 21 которого связана с выходной линией 22 распределителя 9 и который подключен к нормально открытым окнам 6, 17 следящих золотников 4, 15 пневматическими линиями 23, 24. В пневматической линии 25 связи источника 8 питания с нормально открытыми окнами 16, 17 следящих золотников 14, 15 установлен редуктор 26.Следящий позиционный пневмопривод работает следующим образом.Если следящие золотники 4 и 15 не находятся в соприкосновении с кулачками 4 и 5, рабочая среда поступает от источника 8 питания через редуктор 26 к распределителю 20, находящегося в переключенном положении, из-за наличия сигнала в управляющей линии 21. Через распределитель 20, линию 23, нормально открытое окно 16 следящего золотника 14 и линию 13 рабочая среда поступает в полость 7 пневмоцилиндра 1, а из полости 6 по линии 12 через нормально открытое окно 17 следящего золотника 15, линию 24, распределитель 20 рабочая среда сбрасывается в атмосферу. Когда кулачок 5 начинает взаимодействовать со следящим золотником 15 (как показано на чертеже), последний плавно прикрывает окно 17 и одновременно подключает рабочую полость 6 к линии 11, в результате чего давление в рабочей полости 6 возрастает и создается тормозное усилие, которое останавливает поршень 2 в точке позиционирования, при которой имеет место равенство суммарного усилия на поршень 2 от давления рабочей среды в полостях 6 и 7 и внешней нагрузки. При этом рабочая полость 7 находится под постоянным давлением, настроенным редуктором 26 ниже, чем в линии 11, для того, чтобы обеспечить запас давления для осуществления режима слежения, когда рабочая полость 6 связана одновременно с линией 11 и с линией 24, которая через распределитель 20 связана с атмосферой.При переключении распределителя 9 из позиции, показанной на чертеже, во вторую позицию, дополнительный распределитель 20 также переключается, поскольку его управляющая линия 21 сообщается с атмосферой через распределитель 9. При этом происходит реверсирование движения поршня 2 и система переходит в следящий режим при взаимодействии кулачка 4 со следящим золотником 14.Таким образом, движение поршня 2 поддерживается до тех пор, пока контрольная1110946 Составитель В. Коваль Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 5947/28 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4точка на прикрепленном к штоку 3 кулачке 4 или 5 не приблизится к точке позиционирования, при этом управление становится следящим, так как кулачок 4 или 5, взаимодействуя с соответствующим следящим золотником 14 или 15, снижает скорость поршня 2 и достаточно точно останавливает и удерживает его в заданной точке позиционирования.Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения позволяет повысить быстродействие следящего позиционного пневмопривода за счет уменьшения сопротивления выхлопных линий, из которых исключены обратные кла паны, создающие дополнительное сопротивление прохождению сжатого воздуха. Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность робота на 40- 50 % за счет увеличения быстродействия и грузоподъемности привода.