Пневматический следящий привод

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3871569/25-06, (22) 24.01.85 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промьппленных гидроприводов и гидроавтоматики (72) В.И.Лимонов, Л.И.Водопьян и В.М.Бельферман

I (53) 62-521 (088. 8) (56) Патент Великобритании 11 1311524, кл. С 3 P опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 398763, кл. F 15 В 9/16, 1971. (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ

ПРИВОД, содержащий задатчик, исполнительный механизм с двумя рабочими камерами и золотниковый распределитель, золотник которого имеет центральный и два крайних пояска, взаимодействующих с нормально закрытыми каналом питания и двумя каналами сброса соответственно и образующих две рабочие полости, соединенные выходными каналами с камерами исполнительного меха„„SU, 1249207 А1 (5g 4 F 15 В 3/00// F 15 В 9/16 низма, шток которого соединен устройством обратной связи со сравнивающим усилителем, подключенным к задатчику и связанным с золотником распределителя, а также пневматическое устройство коррекции скорости штока исполнительного механизма, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, он снабжен регулируемым дросселем, установленным на входе в канал питания, а устройство коррекции выполнено в виде двух дополнительных поясков золотника, двух осевых каналов, выполненных в золотнике, и двух дополниО тельных каналов питания, при этом щ каждый дополнительный поясок размещен между центральным и одним из крайних пансков с образованием двух дополнительных полостей по обе стороны центрального пояска, каждый осевой канал Я соединен с соседними рабочей и допол нительной полостями, а дополнительные каналы питания взаимодействуют с дополнительными поясками, выполненными с двухсторонним положительным перекрытием. 3Я

СР

1249207

Изобретение относится к лневмоавтоматике и мажет быть использована в пневмосистзмах промыщпенньгх роботов и манипуляторов.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности.

Иа чертеже изображена схема пневматическога следящего привода.

Прчвал содержит исполнительный маI

4 ханизм 1 с рабочими камерами 2 и 3 и золотникавый распределитель 4 с золотникам 5, имеющим центральный поясок 6 и крайние пояски 7 и 8, взаимодействующие с нормальна закрытыми каканалом 9 литания и каналами 10 и 11 сброса, соответственна и образующие рабочие полости 12 и 13, соединенные выхацными каналами 14 и 15 с камерами 2 и 3. Шток 6 механизма 1 соединен устройством обратной связи, вь:палнен- б ным, например, в виде пружины 17, са сравнивающим усилителем 18,. подключенным к задатчику и связанным с золотникам 5. При этом на входе канала

9 установлен регулируемый дроссель 19,. а пневматическое устройство коррекции скорости штока 16 выполнено в виде дОпОлнительных поясков 20 FI 21, из которых поясок 20 размещeí между па— ясками 6 и 7 с абразаванисм дополнительной полости 22, а поясок 21 раз-мещен между поясками 6:- 8 с образоваsFI=I дополни-.eëüíoI": полости 23 осевых каналов 24 и 25, выг;алнелных в золотнике 5> и дополнительных ка- З5 налов 26 и 27 питания, причем канал 24 соединяет полости 12 и

22, канал 24 — полости 13 и 23, а каналы 26 и 27 взаимодействуют с поясками 20 и 21 выполненHblMH с,щ цвухсторанним положительным перекрытием. Усилитель 18 имеет ме, áðàíó 28 и управляющую полость 2а, которая подключена к задатчику, выполненному в виде источника пневматического сиг- нала Р„„, .

Каналы 9, 26 и 27 соединены с источникам сжатого воздуха (не показан), Величина положительного перекрытия поясков 20 и 2 1 со стороны полостей

12 и 13 соответственно выбирается H

СООТНОШЕНИЯ х„ где х — величина паложительнога пеь рекрытия, ST BEJIH HÍß тармазнага ПУТИ Ис полнительнаго механизма; — суммарный коэффициент усиления обратной связи по перемещению штока 16 исполнительного механизма 1.

Величина положительного перекрытия х,„ поясков 20 и 2 1 со стороны дополнительных полостей 22 и 23 выполняется не менее величины рабочего хода золотника 5.

Пневматический следящий привод работает следующим образом.

Входной командный сигнал Р„„, задатчика подается вуправляющую полость

29 усилителя 18. Если командный сигнал Р„„ имеет постоянное значение, мембрана 28 находится в равновесии пад действием давления Р„„, и усилия пружины 17 обьатной связи. Золотник

5 перекрывает каналы 9, 10, 11, 26 и

27. Шток 16 исполнительного механизма

1 неподвижен.

При изменении значения командного сигнала Р„„,, например при его увеличении, равновесие мембраны 28 нарушается и ее жесткий центр вместе с золотникам 5 смещается вправо (по чертежу). Если величина смещения золотника 5 не превышает величины перекрытия х, пояска 20, сжатый воздух поступает через дроссель 19, драсселирующую кромку пояска 6, дополнитель- ную полость 22 и канал 24 золотника

5 в рабочую полость 12, соединенную с рабочей камерой 3 исполнительного механизма 1. При этом из рабочей камеры 2 исполнительного механизма 1 воздух выходит в атмосферу через рабочую ггаласть 13 распределителя 4 и канал

Шток 16 исполнительного механизма

1 перемещается влево с замедленной скоростью, определяемой настройкой дросселя 19, растягивая пружину 17 до уравновешивания усилия мембраны 28.

При подаче командного сигнала P чю вызывающего смещение золотника 5 на величину, превышающую значение х„, рабочая камера 12 распределителя 4 черсз дополнительный канал 26 соединяется непосредственно с источником сжатого воздуха. При этом обеспечивается быстрое перемещение штока 16 исполнительного механизма, Пружина 17 обратной связи, растягиваясь, стремится вернуть в исходное положение золотник 5. Перемещаясь влево, золотник 5 перекрывает дополнительный канал 26, т. е. при подходе к заданной позиции перемещение штока 16 происходит под

1249207 4 через один из каналов 26 и 27 и окончательное позиционирование на замедленной скорости за счет подачи воздуха через дроссель 19 и канал 9. действием потока воздуха, поступающе

ro только по каналу 24 от канала 9 н замедленной скорости, определяемой настройкой дросселя 19. По окончании перемещения золотника 5, когда усилия, создаваемые сигналом Р„„, и пружиной

17, уравновешиваются, золотник 5 устанавливается в нейтральное положение и перемещение штока 16 прекращается.

Аналогично работает следящий привод при уменьшении величины Р„„. при этом золотник 5 перемещается влево (по чертежу).

Таким образом, обеспечивается двухступенчатое управление исполнительным. механизмом 1: быстрое перемещение в зону торможения за счет свободного подвода сжатого воздуха

Выполнение пневматического коррек тирующего устройства заодно с золотником распределителя уменьшает время прохождения корректирующего сигнала

10 и исключает несогласованность отработки командного и корректирующего сигналов, которая может вызвать неустойчивую работу привода. Использование изобретения в пневмосистемах про15 мышленных роботов и манипуляторов позволит повысить их быстродействие и надежность и, тем самым, увеличить эффективность их использования.

Составитель С.Ррждественский

Техред И.Попович Корректор B.Áóòÿãà

Редактор А.Ворович

Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4214/34

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