Многопозиционный привод

(57) Изобретение относится к машнию и может быть использовано вуправления технологических пЦель изобретения - увеличение чипозиционирования. Многопозиционвод содержит исполнительный плиндр 2, в котором с образованиемполостей 3 и 4 размещен поршень.8 5 40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ ПРИВОД иностроес истемах роцессов. сла точек ный при- невмоцирабочих 5 с штоком 6. Задание позиций осуществляется с помощью подачи сигналов управления в линии 4, 15, 32, 33, 34, 40, 41 и 42, а путем перемещения штока 6 в заданном направлении происходит поиск их и распознавание за счет взаимодействия задатчиков позиций между собой, в данном случае управляемых кулачков 35 - 37 с толкателями 19 - 21 пневмоклапанов 16 в 18. Следовательно, количество позиций равно произведению количества толкателей на количество кулачков. Учитывая тот факт, что толкатели 19 - 21 контактируют с каждой из двух торцовых поверхностей 43 и 44 кулачков 35 - 37, где расстояние между поверхностями равно величине заданной позиции, то количество рабочих позиций удваивается. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.3Изобретение относится к области машиностроения, в частности к средствам гидропневмоавтоматики, и может найти применение в системах управления технологических процессов.Цель изобретения - увеличение числа точек позиционирования.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства, где в качестве задатчиков позиций используются пневмоклапаны, устаНовленные неподвижно, н управляемые куАачки, расголоженные на штоке; на фиг. 2 о же, в качестве задатчиков позиции ис(пользуются датчики типа питающее сопло - приемная трубка; на фиг. 3конструктивНая схема управляемых кулачков,Многопозиционный привод (фиг. 1, 2) содержит установленный на основании 1 исполнительный пневмоцилиндр 2, в котором с образованием рабочих полостей 3, 4 размещен поршень 5 с односторонним штоком 6, полость 3 подключена к управляемому пневмораспределителю 7, камера 8 управления Которого сообщена с выходным канало;,. 9 Прерывателя 10 потока. Поршень 5 со стороны рабочей полости 4 взаимодействует с пружиной 1. К соплам 12, 13 пчевморасПределителй 7 подключены линии 14, 15, по Которым подаются сигналы управления,Прерыватель 10 потока (фиг, 1) состоит из задатчиков позиций, выполненных в виде пневмоклапанов 16 - 18 с толкателями 19 -- 21 и нормально закрытыми запорными элементами 22 - 24, соединенными с входными и выходными каналами, соответственно 25 27 и 28 - 30, последние подключена: к выходному каналу 9 и через дроссель 31 к а;- мосфере, Каналы 25 - -27 связаны с линиями 32 - 34 управления. Кроме того, задатчики позиций включают основной н дополнительные управляемые кулачки 35- - 37, расположенные на штоке 6, каждый из которых (фиг. 3) взаимодействует с подпружиненным поршнем 38, камера 39 которого под. ключена к соответствующим линиям 40 - 42 управления. Расстояние между поверхностями 43, 44 кулачков 35 - 37 меньшс, чсм расстояние между толкателйми 9- - 2Па величину одной позиции.Прерыватель 10 потока (фиг. 2) состоит из задатчиков позиций, выполненных в виде приемных трубок 45 - 47, подключенных к коммутатору 48, и питающих сопл 49 51, связанных с линийми 52 в 54 управлений. Кроме того, к коммутатору 48 подключена линия 55 управления.Привод работает следующим образом.В исходном состоянии сигналы управления не поданы. Под силовым воздействием пружины 11 поршень 5 со штоком 6 находятся в крайнем левом положении (по черте жу).При подаче сигнала Р:,ц задания пнезмораспределитель 8 переключаетсй, его сопло 13 закрывается, а сопло 12 открывается. Для смещения штока 6 в крайнее правое1588928 50 ность 44 кулацка 35 перецгла толкатель 19,а затем вернулась обратно. Для этого достаточно, например, тобы кулачок ,37 по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 положение дог ;точно подать гнал управления в линик; 4, который в . в .:зз сопло 12 поступит в рабочую полость,:. Под действием перепада давлений на пор не 5 шток 6 с кулачками 35- - 37 (фиг. 1) пеоемещается вправо, При отсутствии сигналов в линиях 40 - 42 кулан:и 35 - 37 не контактируют с толкателями 9 - 21, так как из поршня 38 (фиг. 3) подняты вверх (по цертежу). Для перемещения штока 6 в крайнее левое положение достаточно отключить сигнал управления от линии 14, которая сообщается с атмосферой.Рабочая полость 3 через сопло 12 и линию 14 подключается к атмосфере и под силовым воздействием пружины 11 шток 6 с поршнем 5 сместится в крайнее левое поло. жение.Если из крайнего левого положения шток 6 необходимо переместить в позицию толкателя 19 и кулачка 37, необходимо подать сигналы управления в линии 14., 32, 42. При подаче сигнала угравлений влинию 42 поршень 38 с кулачком 37 переместится вниз, что обеспечит механический контакт кулачка 37 с толкателем 9.Далее сигнал управлений подаетсй в линии 14, который, проходя через сопло 2, ; остугает в эабочук поло, ть 3. Роршепь 5, сжимая пру.кину 11, пеоемещает шток 6 с кулачками 35 - 37 вправо. Кулачок 37 по. верхностью 43 надавит и- толкатель 9, который, открывая запор ы(. эле;",ент 22, осуществляет ксмутацию каналов 25, 28. Си.- пал управлений с линии 32 поступит в канал 9, частично стравливайсь в атмосфер, через дроссель 31. Сигнал в камере 8, сравниваясь с сигналом заданий 71, переключает пневмораспределитель 7, и":гекрывая сопло 12 и открывай сопло 3 В рсзультате наступит равновесное состояние, при котором шток 6 остановится, приоткрыв поверхностью 43 запорный э;еменг 16 так, чго через него в канал 9 будет поступать столько рабочей среды, сколько будет через дроссель 31 уходить в атмосферу. Это давление настолько прикроет сопле 12 и приоткроет сопло 13, что давление в рабочей полости 3 будет оставатьсй неизме шы,.Если необходимо шток о переместить в позиции толкателя 19 и поверхности 43 кулачка 37 в позицию того же такателй 19 и поверхности 44 кулачка 35, шток 6 сначала надо сместить правее, по меньшей мере на одну позицию, т. е. цтобы торцовая поверх верхностью 43 начал взаимодействовать с толкателем 20. Так как ранее шток 6 перемегдался вправо и взаимолейс. вог. ал поверхпосз ью 43 кцлачка 37 г олр ателем 19 .о длй перемещений кулачка,1 ь соласть толкателй 20 достаточно подать сигнал управлсния в линию 33 и отключить сигнал управления с линии 32. Поданный ранее сигнал управления в линию 14 определяет направление движения штока 6 (направление поиска новой позиции). При отключении сигнала управления с канала 32 шток 6 начнет перемещаться вправо, пока поверхность 43 кулачка 37 не начнет взаимодействовать с толкателем 20, После чего наступит равновесное состояние и кулачок 35 будет расположен правее толкателя 9. Теперь для того, чтобы кулачок 35 торцовой поверхностью 44 начал взаимодействовать с толкателем 19, необходимо подать сигнал управления в канал 32, т. е. задать новую позицию и сменить направление поиска (направления движения штока 6, чем также задается новая позиция). Направление движения штока 6 изменяют путем отключения сигнала управления с линии 14 и подключения его к линии 15. Под силовым воздействием сигнала Рддд пнеВмораспределитель 7 переключается, приоткрывая сопло 13 и открывая сопло 12. Сжатый воздух в рабочей полости 3 начнет стравливаться в атмосферу через сопло 12. При этом нарушится равновесное состояние и шток 6 под действием пружицы 11 начнет перемешаться влево до тех пор, пока торцовая поверхность 44 кулачка 35 не начнет взаимодействовать с толкателем 19. Наступит новое равновесное состояние, и шток 6 примет новую заданную позицию.Таким образом, происходит задание новых позиций с помощью сигналов управления, а путем перемещения штока 6 в заданном направлении осуществляется поиск их и распознавание за счет взаимодействия задатчиков позиций между собой, в данном случае кулачков 35 - 37 с толкателями 19 - 21 пневмоклапанов 16 в 18. Следовательно, количество позиций равно произведению количества толкателей С на количество кулачков О. В данном случае С=.О, количество рабочих позиций равно С или 0, Учитывая тот фактор, что толкатели 19 - 21 контактируют с каждой из двух торцовых поверхностей 43, 44 кулачков 35 - 37, где расстояние между поверхностями 43, 44 равно величине заданной позиции, то количество рабочих позиций удваивается и равно 2 С или,20,Привод ца фиг. 2 работает следующим образом.В исходном состоянии шток 6 находится в крайнем левом положении. Для его перемещения в крайнее правое положение достаточно подать сигнал управления в линию 14. Так как под воздействием сигнала задания Р пневмораспределитель 7 сместится вправо, то сопло 13 закрыто, а сопло 12 открыто. Сигнал управления по линии 14 попадает на сопло 2 и в рабочую полость 3.Под силовым воздействием сигнала управления поршень 5 сжимает пружину 11 и перемещает шток 6 в крайнее правое положение (по чертежу) . 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Если необходимо переместить шток 6 в позицию питающего сопла 51 и приемной трубки 45, для этого сначала задают пара.метры положения путем подключения сигна.ла управления к линии 54 и с помощью сигнала управления в линии 55 и коммутатора 48 подключают приемную трубку 45 к каналу 9. Далее с помощью подключения сигнала управления к линии 15 и отключения его от линии 14 задают направление поиска.Распознавание заданной рабочей позиции осуществляется следующим образом. При отключении сигнала управления от линии 14 он подключается к атмосфере. Сжатый воздух из рабочей полости 3 через открытое сопло 2 стравливается через линию 4 в атмосферу. Под силовым воздействием пружины 11 шток 6 начинает перемещаться влево.Как тазько приемная трубка 45 окажется напротив питающего сопла 51, в приемной трубке 45 начнет повышаться давление, а так как оца подключена к каналу 9, то начнег повышаться давление в камере 8, которое становится выше сигнала задания пневмораспределителя 7, при этом начцег прикрываться соцло 12 и открываться сопло 13. Си Г 1 ал у: ра В чения цз ли.ц5,цНцет цосту 11 а 1 ь В рабочю полость 3. Даглецце В рабочей полости 3 начнет цовыцСгь.,: итон 6 прцмет заданное положеие. 1 р, это; в канале 9 сформируется такое гавлецие. при котором через сопло 12 буд г уходить столько воздуха, сколько его будет поступать через сопло 13. В результаге давлсцис в ра бочей полости 3 уравновесится силовым в 1 з действием пружины 11 и шток 6 остаГОНИ я и наступит равновесное состоянцс. ЕС.1 ц цеОохо 1 имо 1 цток 6 смсстцть В Г 1 ОВ ю иэзц 11 И 1 О, напри.,Ср П 11 та 1 ощеГО сола о . приемО: трубкц 47, для этого необходимо е Имощью сигнала гправления в лици 5 О и кому 1;1- тора 48 подключить к ьацнл",1:р;л 1 трубку 47 и откл 1 очить трубку 45. 1-Вцоьее нос состо 1 Не арчшится и 1 тйк 6 ц 1 чцсг перемещаться влево до тех пор, пока це произойдет распознавание новой заданной цозиццц, в . е. Ногд приемня груб 47 дуде находиться цад соплом 51, что рцведс: к форм;ровацию НОВОГО равное;1;Г О, : Оя ния и стабилизаци 1 штока.Ес,1:1 11 еооходцм переместить 111 г 1; 6 В позициго сопля 49 и той я;е црем:о . О,б ки 47, то;,1 я этоГО,1; сгочО о;к,а цт: сиГНВ.1.ра эленя сеГО к Ниии д 2. Ь э ом , час ; Ч цераВНОВЕСНОЕ СОСТОЯНИЕ И 1 цл)К О ЦаЕ Г 11 ЕРЕ. мещаться Влео доового рационе О 1, состояния, которое цаступцт, когда приемная трубка 47 будет находиться над питаюн 1 цм соплом 49. Количество рабочих позиций здесь определяется произведением количества питающих сопл 495 На количество приемных трубок 45 - 47, т. е. в данном случае ка 1 ичество рабочих позиций будет девять. Увеличить количество позиций можно,1588928 ванием рабочих полостей размещен поршень с односторонним штоком, при этом одна из полостей пневмоцилиндра подключена к управляемому пневмораспределителю, ка мера управления которого сообщена с выходным каналом прерывателя потока, включающего задатчики позиций, расположенных на штоке и основании, отличающийся тем, что, с цельк увеличения числа точек позиционирования, шток снабжен дополни- "О тельными задатчиками позиций, при этомосновной и дополнительные задатчики штока выполнены с возможностью управляемого взаимодействия с задатчиками позиций, расположенными на основании.2. Привод по и. 1, отличающийся тем,что количество задатчиков на штоке равно количеству задатчиков на основании.3, Привод по и. 1, отличающийся тем,что количество задатчиков на штоке отличается от количества задатчиков на основа о нии на единицу. Формула изобретения 4 Я О Составитель В. Квых Техред А. КравчукТираж 530нного комитета по изобретениям5, Москва, Ж - 35, Раушскаядательский комбинат Патент, г вальКорректо Подписи Реда кто р О. С пес Заказ 2524 ВНИИПИ Государств 1130 Производственно-изМалец например, путем формирования сдвоенных каналов питания, подключенных к одному сигналу управления. В этом случае количество рабочих позиций удвоится и станет равно восемнадцати. Аналогичным образом можно увеличить количество рабочих позиций, смещая каналы,Технико-экономический эффект заключается в увеличении количества рабочих позиций, например, в пять, десять, двадцать пять раз, в зависимости от числа задатчиков позиций (эффект тем больше, чем больше число задатчиков позиций), а также в упрощении конструкции, уменьшении габаритов и как следствие в повышении надежности работы. 1. Многопозиционный привод, содержащий установленный на основании исполнительный пневмоцилиндр, в котором с образооткрытиягя при ГКНТ СССРаб., д, 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 101