Пневматический привод

 

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах управления промышленных роботов. Целью изобретения является повышение КПД и быстродействия. После подачи от ЭВМ 6 команды на перемещение рабочего органа 3 переключаются пневмораспределители 14, 16, 18, а пневмораспределители 15, 17 остаются в исходном положении. Происходит расфиксация штока 2 пневмоцилиндра 1, а его полость 27 отключается от магистрали 20 и соединяется с магистралью 37. При подходе штока 2 к следующей рабочей позиции пневмоцилиндр 1 переводится в режим торможения, для чего пневмораспределитель 14 переключается вправо. При достижении в полости 27 давления, превышающего давление в магистрали 20, клапан 35 запирается и начинается заполнение пневмоемкости 19. Когда давление в полости 26 упадет ниже давления на выходе клапана 23, через дроссель 41 происходит подпитка из пневмоемкости 22. После гашения скорости осуществляется дотяжка (медленное движение) к последующей позиции. В этом режиме воздуха в полость 26 поступает из пневмоемкости 19. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1596142 А 1 (19) (11) (5l)5 F 15 В 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611653/31-29 (22) 28.11.88 (46) 30.09.90. Бюл. № 36 (7 l ) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) Г. А. Крутиков и В. В. Седач (53) 62-521 (088.8) (56) Механизация и автоматизация производства, М.: Машиностроение, 1986, № 12, с. 17,рис. I. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД (57) Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах управления промышленных робоТ0В. Целью изобретения является повьппение

КПД и быстродействия. После пода и от

ЭВМ 6 команды на перемещен .е рабочего органа 3 переключаются пневмораспределители !4, 16, 18, з пневмораспреде2 лители 15, 17 остаются в исходном положении. Происходит расфиксация штока 2 пневмоцилиндра 1, а его полость 27 отключается от магистрали 20 и соединяется с магистралью 37. При подходе штока 2 к следующей рабочей поз иliии пневмоцилиндр 1 переводится в режим торможения, для чего пневмораспределитель 14 переключается вправо. При достижении в полости 27 давления, превышающего давление в магистрали 20, клапан 35 запирается и начинается заполнение пневмоемкос"и !9. Когда давление в полости 26 упадет ниже давления на выходе клапана 23, через дроссель 41 происходит подпитка из пневмоемкости 22. После гашения скорости осуществляется дотяжка (медленное дви жение) к последующей позиции. В этом режиме воздух в полость 26 поступает из пневмоемкости 19. 1 ил.

1596142

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах управления промышленных роботов.

Цель изобретения — повышение КПД и быстродействия.

На чертеже изображена схема пневматического привода.

Пневматический привод содержит исполнительный пневмоцилиндр I, шток 2 которого соединен с рабочим органом 3, пневматическое тормозное устройство 4 штока 2, датчик 5 положения штока 2, связанный с задающей ЭВМ 6 через последовательно включенные реверсивный счетчик 7 и интерфейс 8 ввода-вывода, соединенный с электромагнитами 9 — 13 двухпозиционных пневмораспределителей 14 — 18; из которых распределители 14 — 16 выполнены трехлинейными, распределитель 17 — пятилинейным, распределитель 18 — двухлинейным (например, за счет заглушенной третьей линии).

Первая пневмоемкость 19 подключена к магистрали 20 питания через первый обратный клапан 21, а вторая пневмоемкость

22 — через редукционный клапан 23. Пневмораспределитель 17 выходными линиями 24 и 25 соединен с полостями 26 и 27 пневмоцилиндра 1, а входными линиями 28—

30 — с выходными линиями 31 — 33 пневмораспределителей 14, 15, 18.

Нормально открытая входная линия 34 пневмораспределителя 14 соединена с пневмоемкостью 19 через второй обратный клапан 35, а нормально закрытая входная линия 36 — с магистралью 37 выхлопа. Нормально открытые входные линии 38 и 39 пневмораспределителей 15 и 18 соединены с пневмоемкостью 19 непосредственно, а нормально закрытая линия 40 пневмораспределителя 15 через регулируемый дроссель 41 — с пневмоемкостью 22. Нормально открытая входная линия 42 пневмораспределителя 16 соединена с пневмоемкостью 19, нормально закрытая входная линия 43 — с магистралью

37, а выходная линия 44 — с полостью (не обозначена) тормозного устройства 4 штока 2, соединенного с поршнем 45.

Пневматический привод работает следующим образом.

В исходном состоянии пневмораспределители 14, 15, 17, 18 находятся в крайнем правом положении (сигналы на электромагнитах 9 — 12 отсутствуют), коммутируя полости 26 и 27 пневмоцилиндра 1 с магистралью 20. Одновременно пневмораспределитель 16 находится в крайнем нижнем положении (подан сигнал на электромагнит 13).

При этом на поршне 45 перепад давления отсутствует и положение штока 2 фиксируется тормозным устройством 4.

После подачи от ЭВМ 6 через интерфейс 8 ввода-вывода команды на перемещение рабочего органа 3 на последующую рабочую позицию, например, вправо (по чертежу) от зафиксированной, переключаются пневмораспределители 14, 18 и 16, а пневмораспределители 15 и 17 остаю я в исходном положении. Происходит рас . сация штока 2 путем сообщения полости тормозного устройства 4 с магистралью 37 выхлопа. Полость 27 отключается от магистрали 20 питания и также коммутируется с магистралью 37 выхлопа. На поршне 45 возникает перепад давления, приводящий его в движение слева направо.

При подходе рабочего органа 3 к последующей рабочей позиции ЭВМ 6, обрабатывая информацию от датчика 5 положения, выдает команды перевода пневмоцилиндра 16 в режим торможения. Для этого пнев1 мораспределитель 14 переключается в крайнее правое положение, соединяя полость 27 через обратный клапан 35 с магистралью 20 питания, а пневмораспределитель 15 переключается в крайнее левое положение, сообщая полость 26 через регулируемый дроссель

20 41 с редукционным клапаном 23. Так как при этом давление в полости 27 ниже давления в магистрали 20 питания, то обрат ный клапан 35 закрыт и давление в полностью запертой полости 27 растет, а в полости 26 давление падает. При достижении в полости 27 давления, превышающего давление в магистрали 20 питания, обратный клапан 35 открывается и начинается заполнение пневмоемкости 19 при закрытом обратном клапане 21.

Таким образом, избыточное количество сжатого воздуха, вытесненного в режиме торможения из полости 27, аккумулируется в пневмоемкости 19. При падении давления в полости 26 ниже давления выхода редукционного клапана 23 через регулируеЗ5 мый дроссель 41 начинается подпитка этой полости из пневмоемкости 22. В результате указанных переходных процессов на поршне

45 устанавливается перепад давления, примерно равный разности давлений в пневмоемкости 19 и на выходе клапана 23, что в случае постоянных статической нагрузки на штоке 2 и приведенной массы подвижных частей обеспечивает равнозамедленный режим движения рабочего органа 3.

После гашения скорости до заданного

45 уровня начинается дотяжка (медленное движение) к последующей рабочей позиции.

Для этого пневмораспределитель 17 переключается влево, а пневмораспределитель 18 — вправо (по чертежу). Полость 26 коммутируется с магистралью 20 питания, а ь0 полость 27 через регулируемый пневмодроссель 41 — с выходом клапана 23.

Таким образом, в режиме дотяжки воздух в полость 26 поступает из пневмоемкости 19, т. е. используется только воздух, накопленный при торможении в предыьь душей фазе. Выхлоп из полости 27 через дроссель 41 обеспечивает плавный режим дотяжки. В точке позиционирования срабатывает пневмораспределитель 16, включая тор1596142

Составитель С. Рождественский

Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Тираж 529 Подписное

Редактор И. Касарда

Заказ 290) ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ CC(Р

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Мозное устройство 4. Одновременно пневмораспределители 14, 15, 17, 18 переводятся в исходное положение.

Формула изобретения

Пневматический привод, содержащий исполнительный пневмоцилиндр, шток которого соединен с рабочим органом, пневматическое тормозное устройство штока, датчик положения штока, связанный с .задающей

ЭВМ через последовательно включенные реверсивный счетчик и интерфейс вводавывода, соединенный с электромагнитами двухпозиционных пневмораспределителей, по меньшей мере три из которых выполнены трехлинейными, связанных с магистралями питания и выхлопа, а также с полостями пневмоцилиндра и пневматического тормозного устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и быстродействия, он снабжен двумя обратными клапанами, регулируемыми дросселем, редукционным клапаном и двумя пневмоемкостями, первая пневмоемкость подключена к магистрали питания через первый обратный клапан, а вторая пневмоемкость — через редукционный клапан, один из пневмораспределителей выполнен двухлинейным и один пятилинейным, при этом последний выходными линиями соединен с полостями пневмоцилиндра, а входными — с выходными линиями

1О двух трехлинейных и двухлинейного пневмораспределителей, нормально открытая входная линия одного трехлинейного пневмораспределителя соединена с первой пневмоемкостью через второй обратный клапан, а нормально закрытая входная линия — с

1Б магистралью выхлопа, нормально открытые входные линии двухлинейного и другого трехлинейного пневмораспределителя соединены с первой пневмоемкостью, а нормально закрытая входная линия последнего, через регулируемый дроссель — с второй пневмоемкостью.