Способ автоматического управления реверсивным движением гидродвигателя

СТ АВТОРСКОМУ Св Ю мрр Ю ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3861081/25-0622) 01.03.8546) 07.2.86. Бюл.45(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ГИДРОДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использованопри создании промышленных роботов и ма.нипуляторов, а также специализированныхнасосных агрегатов. Целью изобретения является расширение диапазона примененияи повышение быстродействия. Гашение ошиб ки перемещения гидродвигателя 1 выполняется одновременно с возвратным его иере мещением к олному из упоров 9 или 1 О Реверсивный лозирующий 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 гилродвигателя и сложный закон прямого и обратного его хода, а также малую высоту привода в мертвых точках. 3 ил.Изобретение относится к гидроавтоматике 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 -смакс ( г ( + макс, Где смакс - 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, ро - угловое положение кулачка при реверсе).При использовании реверсивного гидро- двигателя для управления поршнем 12 насоса-дозатора (не обозначен), перекачивающего высоковязкие или легко разрушаемые жидкости, для реверса гидроцилиндра 1 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.Способ автоматического управления реверсивным движением гидродвигателя реализуется следуюгцим 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. обьем насоса 3 в зависимое. ти от программы движения штока 8, определяемой профилем кулачка программатора 4. Дальнейшее вращение вала насоса 3 приводит к реверсированию подачи насоса 3, и гидроцилиндр 1 реверсируется, т.е. шток 8 начинает перемегцаться 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. мкс. 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 нежелательный эффект устраняется тем, что возвратное перемещение Х штока 8, например, к упору 9 осуществляется по результирующей программе, г;редставлгпощей собой совмещенные и выполняемые одновременно программу возвратного заданного движения и программу гашения ошиоки. Г 1 ри этом результирующее программное возвратное перемещение к упору 9 выполняется большим прямого программного перемещения Х к упору 10 по меньшей мере на величи. ну максимально возможной ошибки, т.е. Х;= Х, + /Лхммк /, В результате, при периодическом реверсировании гидроцилиндра 1 шток 8 в каждом возвратном ходе останавливается упором 9, т.е. при любом максимальном рабочем объеме 9 ", заданном задатчиком 5, правая мертвая точка штока 8 остается неизменной. При этом возвратное движение осуществляется по программно-заданному закону, фиг. 2) в диапазоне углов поворота программатора 4 цо - 2 л, а прямое движениепо закону (фиг. 2) в диапазоне углов поворота программатора0 - сро. 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Точность выполнения программного движения повышена установкой редуктора 1, стабилизируюгцего рабочий перейад давления на дозирующем 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 275124ем уля задатчика 5 относительно нуля дейст 1 тслИой подачи дозирующего насоса, цапримр, за счет регулирования длины кинсматического звена 18, связывающего задатчик 5 с насосом 3. Г 1 ри этом сокращаетсяя врсмя выстоя штока 8 в правой мертвой точке и в целом увеличивается быстродействие ги,гропривода, а гашение ошибки эффективно Осуществляется при любой заданной задатчиком 5 длине перемещения штока 8. Возможность перезадания хода гид- О роцилицдрас)ез дополнительного вмец 111- тельства в прс)цесс гашения ошиоки позволяет челичит всасывающую способность насоса-дозатора путем относительного увеличения времени такта всасывания по отнои- нию к такту нагнетания, что цобходнмо, например, для )срекачивания легко разрушаемых биологически активных жидкостси и ограничения действующих в приводе инерционных нагрузок,СОГласно предлаГаемому спосооу управ леция реверсивным движением гидродвигат- ля гашение оцибки завершается при взаимодействии поршня гидроцилиндра 1 с одним из упорс)в, в качестве которого выбирается упор .1, соответствующий мш:имальцому вредному объему рабочей камс ры насоса-дозатора, т.е. крайнему правому положению поршня 12 фиг. 3), что Обсн е 1 и В 1 ет и ОВ ы не и и Р т О и Ост и до) и р Оц ая тсхцологическсгго компонента. Б реверсивном ГИДЗОЦРИБОДС ЭТОГО НаСОСа дозгТОР)1 :С- реключецие распределителя 13 ос спссг- з 0 вляется в мертвых точках поршня 2 по сигналам датчиков 14 и 15, работа которых синхронизирована с движением программатора 4. Б позиции распрсделителя 13, показанной ца фиг. 3, поршень 12 совершает возвр)тиос движение - такт нш.це- З 5 тания. При приближении поришя 2 к павой мсртвой точке поршень гидроцилиндра 1 нажимает на упор 9 и переключает расц гидроцилицдра 1 на)кимает ца упс)р с) и переключает распределитель 16, что приводит к сбросу жидкости из полости 2 пгдроцилиндрачерез дроссель 17 и, следовательно, к остановке поршня 12 и момеигу срабатывания датчика 15, переключагоцгсго распределитель 13 в правук) позцию. После этого переключения програгматор 4 змаПосле этого переключения программатор 4 за дает программу прямого перемещения штока 8 гидроцилиндра 1, и поршень 12, двигаясь влево по заданному закону, соверцгает такт всасывания. Такт всасывания завершается при повороте программатора 4 на угол с)Гч считая от начала такта всасывания. Дс)лее срабатывает датчик 14, и гидроцилицлр реверсруется, совершая результирующее 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 обсолютцым изменением диапазона регулирования рабочего объема дозирующего насоса 3 пропорционральцым 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 перемегцсния реверсивного Гидродвигателя, а также малый высгой привода в мертвых точках. Формула изобретенияСпособ автома гического управления реверсивным движением гидродвигателя, заключающийся в изменении подачи в гидродвигатсль, перемещающийся в заданном диапазоне между упорами, путем непрерывного регулирования рабочего объема дозирукицего насоса при прямом и возвратцсо Сре)сгссниях, и сапенин ошибки перемещения 1",ролпигатля в крайнем положении, от,ггяпгогтгггг.г тс и, что, с целью расширения диацазс)ца применения и увеличения быстродсистия, гашение ошибки перемегцсция пгдролвигателя выполняется одновременно с возвратным перемещением к одному из упс)ров путем относительного увеличения диапазона регулирования рабочего объема дозируюгцсго насоса, причем результирующее программное возвратное переме сис выполняется большим прямого программного перемещения по меньшей мере ца величину максимально возможной ошибки.ССР л. 45ектная, 4 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открыти 11,3035, Москва, Ж - 35, Рвунская наб.,илиал ПГ 1 П Г 1 атенг, г, Ужгород, ул. Пр