Позиционный электропневматический привод

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5у P 15 В 9/03, 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ последовательно установленных сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения тягового усилия и увеличения быстродействия при работе на переменную нагрузку, он снабжен электродвигателем постоянного тока, включающим управляемую и неуправляемую катушки, и блоком управления электродвигателем, причем управляемая катушка жестко связана со штоком, вход блока управления электродвигателем подключен к одному из сумматоров, а выход — к датчику обратной связи по нагрузке.

2. Привод по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что неуправляемая катушка установлена концентрично вдоль всей наружной поверхности пневмоцилиндра.

3. Привод по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что поршень пневмоцилиндра выполнен из магнитомягкого материала и расположен в одной плоскости поперечного сечения с управляемой катушкой.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3852933!25-06 (22) 06.02.85 (46) 30.08.86. Бюл. Р 32 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (72) В.И. Маслов, И.Б. Филипов, Р.О. Малков и А.N. Бахар (53) 621-523.3 (088.8) (56) Филипов И.Б. Тормозные устрой1ства пневмоприводов промышленных роботов. Обзор НИИМАШ. Гидравлическое и пневматическое оборудование.

M. 1984, с. 42, рис. 24. (54)(57) 1. ПОЗИЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД, содержащий пневмоцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком с образованием рабочих полостей, электропневматический преобразователь, сообщенный с рабочими полостями, датчик отрицательной обратной связи по положению штока и датчик обратной связи по нагрузке, подключенные к входу электропневматического преобразователя через два

ÄÄSUÄÄ 3254210 А1

1254210

Изобретение относится к машиностроению и может быть использо>зано в промышленных роботах .и других машинах-автоматах для перемещения ик рабочих органов и звеньев при действии переменной внешней нагрузки, включая их позиционирование в промежуточных точках.

Цель изобретения — повьш ение тягового усилия и увеличение быстродействия при работе на переменную нагрузку.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема привода; на фиг. 2 — конструктивное исполнение силовой части привода для возвратно-поступательного перемешения выходного звена.

Позиционный электропнепматический привод содержит пневмоцилиндр 1 с 20 установленным в нем поршнем 2 со штоком 3 с образованием рабочих полостей 4 и 5, электропневматический преобразователь 6, сообщенпый с рабочими полостями 4 и 5, датчик 7 отрицательной обратной связи но положению штока 3, подключенный к cy»»araру 8. Кроме того, привод снабжен электродвигателем постоянного тока, включающим управляемую 9 и неуп- 30 равляе»ую 10 катушки, и блоком 11 управления электродвигателем. Управляемая катушка 9 жестко связана со штоком 3, вход 12 блока 11 упра зления электродвигателем подключен к сумматору 8, его выход 13 — к управляемой катушке 9, а выход 14 — к входу 15 электропневматического преобразователя через датчик 16 положи. тельной обратной с1зя:зи по току (нагрузке) и сумматор 17. Сумматор 8 соединен с системой программного управления (не показана), формирующей управляющее воздействие. Сигналы с датчиков 7 и l6 могут усиливать- 45 ся до необходимого уровня при по»о-щи соответствующих усилителей (не показаны). Управляемая катушка 9 (фиг. 2) связана со штоком 3 через стакан 18, а неуправляемая катушка <

10 установлена концентричпа вдоль ,всей наружной поверхности 19 пневмацилиндра 1, Поршень 2 пневмоцилиндра 1 может быть выполнен иэ магнитомягкаго материала и расположен в одной плоскости поперечного сечения с управляемой катушкой 9 (фиг. 1 и 2).

Позиционный электропневматический привод работает следующим образом.

При подаче сигнала из системы программного управления на сумматор 8 сигнал с него поступает через сумматор 17 на вход 15 электропневматического преобразователя 6 и одновременно на вход 12 блока 11 управления электродвигателя. При эта» в рабочих полостях 4 и 5 формируется перепад давлений, создающий движущую силу на поршне 2 со штоком 3, направленную

0 сторону преодоления внешней нагрузки. Кроме того, возрастает. ток в управляемой катушке 9, который измеряется датчиком 16. Увеличение тока в управляемой катушке 9 передается на вход 15 электропневматического преобразователя 6 через сумматор 17, что приводит к дальнейшему IIQBbIIUeнию перепада давлений в рабочих полостях 4 и 5 гидроцилиндра 1. По мере отработки управляющего воздействия, соответствующего заданной точке позиционирования, управляющий сигнал на входе l2 блока 11 уменьшается, вместе с этим уменьшается ток в управляемой катушке 9, выходной сигнал с датчика !6 и сигнал управления на входе 15 преобразователя 6. При зтам происходит торможение поршня 2 со штоком 3 и их остановка в заданной точке, в которой выходной сигнал из сум»атора 8 ста— ловится нулевым. При из»енении нагрузки в процессе перемещения, например при ее увеличении, прежде всего уменьшается скорость движения штока 3, при этом возрастает ток в управляемой катушке 9. Это приводит к возрастанию выходного сигнала с датчика 16, à B конечном итоге к повышению перепада давлений в рабочих полостях 4 и 5, че» уравновешивается внешняя сила и поддерживается скорость движения штока 3 в заданных пределах.

Составитель В. Коваль

Техред И.Ходанич

Корректор С. Черни

Редактор Е. Копча

Заказ 4702/39 Тираж 610

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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