Двухотсчетный позиционный пневмопривод

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 15 В 9/00, 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С г, *с

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(2 1) 3824237/25-06 (22) 14. 12.84 (46) 15.05.86, Бюл. М 18 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M.È. Калинина (72) М.С. Вундур, А.П. Варкентин и М.В. Суздапьницкий (53) 621.526(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 768631, кл. В 25 J 9/00, 1978. (54) (57) ДВУХОТСЧЕТНЫЙ ПОЗИЦИОННЫЙ

ПНЕВМОПРИВОД, содержащий основной пиевмодвигатель грубого перемещения и дополнительный цифровой пневмодвигатель точного перемещения, связанные между собой и с выходным звеном, сис„„SU„„1231283 A 1 тему управления, включающую блоки управления пневмодвигателями, сравнивающее устройство, соединенное с входом блока управления основного пневмодвигателя, датчик обратной связи выходного звена, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования и быстродействия, система управления снабжена пороговым устройством, установленным между сравнивающим устройством и блоком управления дополнительным цифровым пневмодвигателем, датчик обратной связи жестко связан с выходным звеном, а дополнительный .цифровой пневмодвигатель установлен между основным пневмодвигателем и выходным звеном.

1 1231283 2

Изобретение относится к машиностроению, в частности к следящим пневмоприводам, и может быть использовано для осуществления движения рабочего органа как в позиционном, так и в контурном режиме.

Цель изобретения — повышение точности позиционирования и быстродействия.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема пневмопривода; на фиг. 2 — график переходного процесса, поясняющий процесс позиционирования.

Двухотсчетный позиционный пневмопривод (фиг. 1) содержит основной пневмодвигатель 1 грубого перемещения с установленным в нем поршнем 2 со штоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5, дополнительный цифровой пневмодвигатель 6 точного пере-. мещения, включающий поршни 7 †. 9, рабочие полости 10 — 12 и возвратную полость 13.

Пневмодвигатель 6 жестко связан со штоком 3, а его поршень 9 — с выходным звеном 14 пневмопривода.Кроме ,:.того, пневмопривод содержит систему управления, включающую блок 15 управления подключенный к рабочим по- лостям 4 и 5 пневмодвигателя 1 и к тормозному устройству 16, установленному с возможностью взаимодействия со штоком 3, блок 17 управления, подключенный к рабочим полостям 10 - 12 о пневмодвигателя 6, датчик 18 обратной связи, жестко связанный с выходным звеном 14, сравнивающее устройство

19, на которое подается сигнал Х, задания и сигнал Х от датчика 18 обратной связи, и пороговое устройство 20, установленное между сравнивающим устройством 19 и блоком 17 управления дополнительного цифрового пневмодвигателя 6.

На фиг. 2 в координатах х, t (перемещение выходного звена 14 и время) схематически показана траектория 21 движения штока 3 и примерная траектория 22 выходного звена 14 с компенсацией динамической ошибки основного пневмодвигателя 1 в пределах зоны ьХ, ограниченной линиями а и б

Пневмопривод работает следующим абразом.

В возвратную полость 13 подается рабочая .среда и поршни 7 — 9 занима40 ф5

5

3S ют крайнее левое по: чертежу положение.

На сравнивающее устройство 19 подается сигнал Х, задания, выходной сигнал

ЛХ с которого поступает на блок 15 управления и пороговое устройство 20.

Блок 15 управления обеспечивает распределение рабочей среды между рабочими полостями 4 и 5 пневмодвигателя

1. Под действием перепада давления в рабочих полостях 4 и 5 перемещается поршень 2 и вместе с ним шток 3, дополнительный цифровой пневмодвигатель 6 и выходное звено 14. При этом сигнал Х с датчика 18 обратной связи ,поступает на сравнивающее устройство

19 и в момент уменьшения рассогласования до некоторой величины ьХ, не превосходящего максимального хода

Х „, дополнительного цифрового пневмодвигателя 6 точного перемещения, срабатывает пороговое устройство 20, пропуская сигнал 4Х на блок 17 управления дополнительного цифрового пневмодвигателя 6, который распределяет рабочую среду между рабочими полостями 10-12 в завйсимости от величины сигнала,аХ,что приводит к перемещению поршней 7 — 9, и следовательно, к дополнительному перемещению выходного звена 14.

Тормозное устройство 16.оказывает в некоторые моменты времени силовое воздействие на шток 3, что позволяет увеличить жесткость механической характеристики и снизить чувствительность к изменяющимся параметрам, давлению рабочей среды, изменению внеш;:ней нагрузки и т.д. Кроме того, тор мозное устройство 16 позволяет фиксировать выходное звено 14 после отработки заданной координаты.

Таким образом, дополнительный цифровой пневмодвигатель 6, установленный между штоком 3 основного пневмо двигателя 1 и выходным звеном 14, при конкретном выполнении системы управления позволяет компенсировать динамическую ошибку основного пневмодвигателя 1 в процессе их одновременной работы, что поэволяет повысить быстродействие привода при заданной точ- . ности путем приближения точки управления (дополнительный цифровой пневмодвигатель 6) к точке наблюдения (выходное звено 14), с которой непосредственно связан датчик 18 обратной связи, 1231283

Составитель В. Коваль

Техред Н.Боикало Корректор В., Синицкая

Редактор И. Киштулинец

Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2552/41

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4