Позиционный привод

(11)В 11/12 А+ем,Й 1ЦПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я . УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ и клапан с системой управления, положения штока исполнительного двигателя, выполненный в виде соп ключенного к системе управления отличающийся тем, что, с целью уп конструкции и повышения надежи полнительный пневмодвигатель в в виде многодырочного пневмоц сопло датчика положения штока жено в поршне пневмоцилиндра с ностью сообщения с дросселирующ нами многодырочного пневмоцилин2. Привод по п. 1, отличающи что сопло датчика положения шт зано с системой управления клапа дополнительные окна, выполненные моцилиндре диаметрально проти но дросселирующим окнам. А. Грунауэр а Ленина полит . И. Ленина ьство СССР(71) Харьковский орденнический институт им. В(54) (57) 1. ПОЗИЦИОННЫЛ ПРИВОД, содержащий исполнительный пневмодвигатель, шток которого жестко связан с демпфирующим устройством, выполненным в виде цилиндра, полости которого связаны между собой через регулируемый дроссель и датчикпневмола, подклапана, рощения ости, и- сыполн илиндра, располо- возможими ок1160135 Изобретение относится к механизациии автоматизации технологических процессовв машиностроении и приборостроении и может быть использовано, в частности,в приводах сборочных автоматов и манипуляторов.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности,На чертеже представлена принципиальная схема предложенного позиционногопривода,Позиционный привод содержит исполнительный пневмодвигатель, выполненныйв виде многодырочного пневмоцилиндра 1с размещенным в нем поршнем 2 с двухсторонним штоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5. В пневмоцилиндре 1выполнены впускные окна 6 и 7, дополнительные окна 8 - 10, дросселирующие окна11 - 13, выполненные с возможностью сообщения через клапаны 14 - 16 с атмосферой(со сливом). В поршне 2 установлено сопло2017, вход 18 которого расположен со стороны дополнительных окон 8 - 1 О, а выход 19 со стороны дросселирующих окон 11 - 13.С двухсторонним штоком 3 жестко связандвухсторонний шток 20 демпфирующего 25устройства, выполненного в виде цилиндра21 с установленным в нем поршнем 22 собразованием полостей 23 и 24, связанныхмежду собой через регулируемый дроссель25 и клапан 26, который снабжен системой27 управления, соединеннои с входами 28 -н3030 клапанов 14 - 16, а также с дополнительными окнами 8 - 1 О. Система 27 управлеНомер строки р р Положение комутаКнционного клапана 0 0 1 0 1 1 0 1 0 Открыт 1 Закрыт Таким образом, при рабочем ходе поршня 2 полости 23 и 24 цилиндра 21 сообщаются через регулируемый дроссель 25 и 55 открытый клапан 26, не оказывающий вэтом случае сопротивления перетоку рабо; чей среды, т.е. цилиндр 21 отключен и практически не оказывает (за исключением сил Очевидно Р = 1 на протяжении всего рабочего хода за исключением периода нахождения поршня 2 в зоне открытого окна 13. Это связано с наличием подпора рабочей среды в полости 5, который вызван движением поршня 2.Первая строка таблицы соответствует состоянию привода при отключении его от магистрали 37 питания, В момент страгивания с исходной по чертежу позиции и при прохождении поршнем 2 позиций, на которых клапаны, например 16, закрыты, логический элемент 33 работает в соответствии с второй строкой таблицы, т.е. Р = 1, Р,= =О. ния состоит из логических элементов НЕТ 31 - 33 и обратных клапанов 34 - 36. Кроме того, привод содержит магистраль 37 питания с установленными в ней дросселями 38 и 39.Позиционный привод работает следующим образом.При переключении управляющего сигнала с входа 28 клапана 14 (исходная позиция по чертежу), например, на вход 30 клапана 16 последний открывается и дрос. селирующее окно 13 сообщается с атмосферой. Под действием перепада давления в рабочих полостях 4 и 5 поршень 2 начинает ускоренно перемещаться в сторону открытого окна 13 совместно с поршнем 22 цилиндра 21. Одновременно с этим срабатывает система 27 управления, на логический элемент НЕТ 33 которой постоянно подается сигнал с входа 30 клапана 16 и сигнал от соответствующего дополнительного окна 10. Логический элемент 33 реализует операцию НЕТ по таблице состояний, где, Р - дискретное значение величины давления на выходе дополнительного окна 10; Р, - дискретное значение величины давления управления на входе 30 клапана 16; Р - дискретное значение величины давления переключения клапана 26, причем при Р=О клапан 26 открыт и сообщает полости 23 и 24 через проходное сечение большой площади совместно с регулируемым дросселем 25, а при Р=1 клапан 26 закрыт и полости 23 и 24 сообщаются только через регулируемый дроссель 25. В процессе движения поршня 2 к последующей позиции элемент 33 работает в соответствии с третьей строкой таблицы, так как Р, = 1 и Р= 1. В обоих случаях на выходе системы 27 управления формируется сигнал Р=О, при котором клапан 26 открыт,1160135 тель ВВерес Соста Техред И Тираж 6 И Государств делам изобр Москва, Ж - 3 П Патент, гРедактор О. ГоловачЗаказ 3722/33ВНИИПпо113035,Филиал ПП енного комтений иРаушскаУжгород,инерции и трения) влияния на динамику устройства.По мере подхода к позиции, показанной пунктирной линией, поршень 2 перекрывает своей кромкой окно 10, отключая элемент 33 от полости 5, и при этом сохраняется условие Рп=1При достижении поршнем 2 зоны открытого дросселирующего окна 13 элемент 33 через дополнительное окно 10 и сопло 17 в поршне 2 сообщается с открытым дросселирующим окном 13 и через открытый клапан 16 с атмосферой (со сливом), что приводит к тому, что Р =О, причем более резкое падение давления, обеспечивающее высокое быстродействие системы 27 управления, достигается при использовании эффекта эжекции рабочей среды в сопле 17.Элемент 33 срабатывает в соответствии с четвертой строкой таблицы, закрывая клапан 26. При этом полости 23 и 24 сообщаются только через регулируемый дроссель 25, что обеспечивает образование перепада давления на поршне 22 цилиндра 21, связанное со сжатием рабочей среды в полости 23 при перемещении поршня 22. Воздействуя на него, рабочая среда выполняет функции гидравлической пружины переменной жесткости, причем развиваемое ею тормозное усилие тем больше, чем выше скорость перемещения поршня 2 к точке позиционирования. По мере его торможения давление в полостях 23 и 24 выравнивается и при позиционировании становится одинаковым благодаря перетечке рабочей среды из одной в другую через регулируемый дроссель 25.При открытии другого клапана, например 15, цикл повторяется. Время переключения клапана 26 определяется гидравлическими сопротивлениями дополнительных окон 8 - 10 и сопла 17, нагрузкой на шток 3, величиной дискретности и рядом других конструктивных и функциональных особенностей привода. Постоянное подключение демпфирующего устройства к пневмоцилиндру 1 в течение всего технологическога времени позиционирования исключает автоколебания при случайных перегрузках, возникающих при выполнении технологического процесса, что существенно повышает надежность устройства.Технико-экономическая эффективность от использования предложенного привода заключается в значительном упрощении 25 конструкции датчика положения штока исполнительного пневмодвигателя, что повышает надежность устройства в целом. вальКорректор Л. ПилипенкоПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4