Исполнительное устройство для цифро-вого пневмогидравлического привода

Союз Советскик Социаактнческик РеспубликГосударственный криитет СССР ио аапам изобретений и открытийДата опубликования описания 18,0481(72) Автор изобретения А. И. Евдокимов Владимирский политехнический институт(54) ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО ПНЕВИОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА Изобретение относится к средствамавтоматизации и может быть применено для позиционирования рабочихорганов автооператоров и роботов.Известны цифровые пневматические,гидравлические )приводы, содержащие двоично-взвешенные пневматические (гидравлические) доэаторы ввиде одноштоковых мерных поршней(цилиндров), соединенных механически между собой и перемещающихся друг относительно друга с различной величиной хода Ц,Недостатком этих приводов является то, что они обладают большим габаритом и имеют ложные перемещенияисполнительного звена в переходномпроцессе.Известный цифровой пневмогидравлический привод содержит дополни.тельный пневмогидроцилиндр, объемные двоично-взвешенные пневмогидравлические дозаторы, гидравлическиеполости которых соединены между собойи с гидравлической полостью испол-.нительного пневмогидроцилиндра, ираспределители 2,Недостатком такого цифрового привода является то, что он имеетложные перемещения штока иеполнительного пневмогидроцилиндра припереходе с одной координаты к другой, Так, например, при переходес координаты с весом "1" к координате с весом "2" шток исполнительного пневмогидроцилиндра в переходном процессе может занять любуюкоординату в пределах координат свесом от "0" до "3" и при окончаниипереходного процесса шток выйдетна координату "2", при переходештока с координаты "2" на координату"4" шток может выйти в переходномпроцессе как на координату "Он или 15 координату "б", так и на любую промежуточную координату в диапазонекоординат "0" - "б" и т. д. Штокпривода в переходном процессе можетосуществить как "провал 1 координаты, 20 так и ее "перебег" (ложные перемещения. Пневмогидропривод, как известно, обладает простотой и надежностью.Однако в целом ряде технологическихмашин ложные перемещения штока ис полнительного цилиндра недопустимы,так как могут привести к поломкемеханизмов, браку или аварии. Этозначительно снижает область применения цифровых пневмогидроприводов в ЗО различных отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение надежности путем ликвидации ложныхперемещений исполнительного звена впереходных процессах.Цель достигается тем, что в ис- .полнительном устройстве для цифрового пневмогидравлического привода,содержащем пневмогидроцилиндр, однаиэ полостей которого подключена кмагистрали сжатого газа, распределители, подключенные к магистралисжатого газа и к газовым полостямсоответствующих двоично-взвешенныхпневмогидравлических доэаторов, гидравлические полбсти которых объединены, и программный блок, связанныйс управляющими входами распределите-лей, содержится двухпозиционныйклапан, подключенный с одной сторонык гидравлическим полостям, а с другойстороны - к гидравлической полостипневмогидроцилиндра, причем управляющий вход двухпозиционного клапанасоединен с одним из выходов программного блока.На чертеже представлена общаяструктурная схема устройства.Оно состоит из исполнительногопневмогидроцилиндра 1 с полостью 2и гидрополостью 3, поршень 4 которого через шток 5 связан с нагрузкой6, объемных двоично-взвешенныхпневмогидравлических дозаторов 7-9 сгидравлическими полостями 10-12 объемкамеры 11 в два раза больше объемакамеры 12 и пневматическими полостями 13-15, разделенных одноштоковымипоршнями 16-18, воздухо) распределителей 19-21, связанных с магистральюсжатого газа 22, атмосферой 23 ипневматическими полостями 13-15,двухпозиционного клапана 24, включенного между гидравлической полостью3 и полостями 10-12.Работа устройства заключается вприведении в действие одного доэаторалибо некоторой комбинацией дозаторов,а также клапана,Пустл например работает пневмогидравличкий дозатор 7 младшего разряда цифрового пневмогидравлическогопривода. Тогда после включения распределителя 19 и клапана 24 полость13 подключается к пневматическоймагистрали 22, а гидравлическаяполость 10 соединяется с гидравлической полостью 3, жидкость иэ полости 10 под действием воздуха в полости13 вытесняется в полость 3, шток 5при этом переместится вверх (,иэ крайнего нижнего - нулевого положения)на координату (величину) "1", соответствующую объему жидкости, который вытеснен иэ полости 10 рри полном ходе поршня 16 (,из крайнеговерхнего положения в крайнее нижнееположение 1. При обработке этой координаты полости 14 и 15 соединенычерез распределители 20 и 21 с атмос 60 65 Предлагаемый цифровой пневмогидравлический привод дает воэможность избавиться от ложных перемещений штока исполнительного пневмогидроцилиндра, что позволит значительно расширить область применения прос- а ферой, а поршни 17 и 18 находятсяв крайнем верхнем положении.При переходе штока 5 с координаты"1" к координате "2" в начале закрывается клапан 24, затем полость 13соединяется с атмосферой 23, а полость 14 дозатора 8 следующего старшегоразряда (,"2") с магистралью 22,жидкость из камеры 11 при этом будетвытесняться в камеру 10 и при ееполном заполнениишток 16 в крайнемверхнем положении ) клапан 24 открывается и жидкость, оставшаяся в камере 11, вытесняется в полость 3. Шток5 переместится еще на один шаг, соот. -ветствующии ."1", т. е. в итоге шток 5 15 переместится .на координату со значением "2".При переходе с координаты "2" накоординату "3" полость 13 сообщаетсяс магистралью 22 распределитель 20 2 О открыт, полость 14 под давлением. Припереходе с координаты "3" на коор-динату "4" клапан 24 закрывается полость 15 дозатора 9 самого старшегоразряда("4") соединяется с магистралью 22, полости 13 и 14 соединяются с атмосферой 23, жидкость приэтом из полости 12 перетекает в полости 10 и 11 после их полного за-полнения открывается клапан 24 и оставшаяся в полости 12 жидкость будетвытеснена в полость 3-, при этомшток 5 переместится ( верх по рисункуна координату с весом "4",и т, д.Если необходимо шток 5 переместить с координаты "4" на координату"2", то вначале клапан 24 закрывается в полость 14 подается сжатыйвоздух, полость 15 соединяется сатмосферой, при этом жидкость из 40 полости 11 перетекает в полость 12,после чего клапан 24 открывается ичасть жидкости ( соответствующая весу "2" ) под деиствием сжатоговоздуха в полости 2 вытесняется иэ 45 полости 3 в полость 12, заполняя ееполностью, а шток 5 в итоге перей-дет в координату ф 2". При отработкекоординаты "о" полости 13-15 соединяются с атмосферой, а клапан 24открывается, Лналогично осуществляется обработка других координат. Еслинеобходимо увеличить грузоподъемность привода, то полость 2 соединяется с каналом 22 через 3-х ходовой двухпозиционный распределитель(аналогичный 19-23; не показав) которыи сообщает полость 2 при движении вверх штока 5 с атмосферой и слинией сжатого воздуха 22 при движении вниз,821766 Составитель Б. ШевченкРедактор М, Недолуженко Техред М.ГолинкаЗаказ ректорЛ, Иписное ва 1772/54 Тираж 749 ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушск та С ытий 4 наб илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,того и надежного цифрового пневмогидравлического привода в различныеобласти техники,формула изобретенияИсполнительное устройство для цифрового пневмогидравлического привода, содержащее пневмогидроцилиндр, .одна из.полостей которого подключена к магистрали сжатого газа, распределители,подключенные к магистрали сжатого газа и к газовым полостям соответствующих двоично-взвешенных пневмогидравлических доэаторов, гидравлические полости которых объединены и программный блок, связанный с управ ляющими входами распределителей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложных перемещений штокапневмогидроцилиндра при переходе содной координаты на другую, оно со.держит двухпозиционный клапан, подключенный с одной стороны к гидравлическим полостям, а с другой стороны к гидравлической полости пневмогидроцилиндра, причем управляющийвход двухпозиционного клапана соединен с одним из выходов программногоблока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе- 1. Патент США В 3911790,кл. Р 15 В 11/18, опублик. 1975.2. Заявка ВелйкобританииР 1401770, кл. Р 15 В 7/00, опублик.1975 (прототип