Способ управления позиционным пневмоприводом и позиционный пневмопривод для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано в системах автоматизированных комплексов. Цель изобретения - повышение точности позиционирования и улучшение динамических характеристик. Способ управления позиционным пневмоприводом включает измерение текущих параметров, формирование управляющего сигнала, создание колебаний давления в его рабочих полостях, при этом в процессе позиционирования формируют дополнительный управляющий сигнал, подают его на возбудитель колебаний давления, который непосредственно преобразует их в относительное вибрационное движение в данном случае поршня 4 и пневмоцилиндра 1. Возбудитель колебаний м.б. выполнен в виде упругой мембраны 12, установленной в полом поршне 4, имеющем возможность перемещения относительно штока 5. 2 с.п. 13 ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1596143 А 1 (19) (11) (51)5 F 15 В 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4620836/31-29 (22) 14.1 1.88 (46) 30.09.90. Бюл. № 36 (71) Отдел автоматизации и технической физики при Президиуме Восточно-Сибирского филиала СО АН СССР (72) М. В. Суздальницкий и С. В. Елисеев (53) 62-82 (088.8) (56) Филипов И. Б. и др. Системы позиционирования рабочих органов промышленных роботов с пневмоприводами. Обзор, М.: ВНИИМАШ, 1983, с. 43, рис. 32. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЗИЦИОННЫМ ПНЕВМОПРИВОДОМ И ПОЗИЦИОННЫЙ ПНЕВМОПРИВОД ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретнние м. б. использовано в системах автоматизированных комплексов.

Цель изобретения — повышение точности позиционирования и улучшение динамических характеристик. Способ управления позиционным пневмоприводом включает измерение текущих параметров, формирование управляющего сигнала, создание колебаний давления в его рабочих полостях, при этом в процессе позиционирования формируют дополнительный управляющий сигнал, подают его на возбудитель колебаний давления, который непосредственно преобразует их в относительное вибрационное движение в данном случае поршня 4 и пневмоцилиндра 1.

Возбудитель колебаний м. б. выполнен в виде упругой мембраны 12, установленной в полом поршне 4, имеющем возможность перемещения относительно штока 5. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1596143

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмоприводам исполнительных механизмов, и может быть использовано в системах автоматизированных комплексов.

Цель изобретения — повышение точности позиционирования и улучшение динамических характеристик.

На фиг. 1 представлена принципиальная пневматическая схема привода; на фиг. 2 — пример конкретного выполнения возбудителя механических колебаний в данном приводе.

Способ управления позиционным пневмоприводом включает измерение начальной и текущей координат положения пневмодвигателя, формирование управляющего сигнала блоком управления, представляющим собой систему ЧПУ, на вход которой через аналого-цифровой преобразователь подается сигнал с потенциометрического датчика перемещения. Выходом системы ЧПУ является выходной регистр, соединенный через силовые ключи с электропневмораспределителями, что создает колебания давления в рабочих полостях пневмодвигателя. Кроме того, в процессе позиционирования формируют дополнительный управляющий сигнал, затем подают его на возбудитель колебаний давлений, который непосредственно преобразует их в относительное вибрационное движение разделителя и корпуса пневмодви гателя.

Позиционный пневмопривод (фиг. 1) содержит пневмоцилиндр 1, установленный в нем с образованием рабочих полостей 2 и 3 полый поршень 4, который имеет возможность перемещения относительно штока 5, последовательно подключенные блок 6 управления, модулятор 7 генератор 8 частотных колебаний и пневмораспределители

9 — 11 с электроуправлением. Кроме того, пневмопривод включает возбудитель колебаний, выполненный в виде упругой мембраны 12 (фиг. 2), закрепленной по наружному диаметру полого поршня 4, а по внутреннему диаметру — на штоке 5, который снабжен каналами 13 и 14. Мембрана 12 разделяет внутреннюю полость на две герметичные камеры 15 и 16.

Позиционный пневмопривод работает следующим образом.

В соответствии с сигналом задания и измеренными текущими параметрами (датчики перемещения и скорости не показаны) блок 6 управления формирует управляющий сигнал на пневмораспределители 9 и 10 и дополнительный сигнал, который через модулятор 7 и генератор 8 поступает на пневмораспределитель I l. При этом камеры 15 и 16 поочередно сообщаются с источником сжатого воздуха (не показан) и атмосферой. Таким образом, движение поршня 4 складывается из двух движений — основного, за счет переключения пневмораспределителей 9 и 10 и дополнительного, за счет переключения пневмораспределителя 11. Модулятор 7 может управлять амплитудой и/или частотой переключения движения поршня относительно штока 5 и пневмоцилиндра l.

Предлагаемые способ и позиционный пневмопривод позволяют более эффективно управлять процессом позиционирования — улучшить его динамику, повысить устойчивость движения путем снижения зоны нечувствительности механической подсистемы, обусловленной контактным трением, и повысить точность позиционирования путем возбуждения не только колебаний давления, но и появления относительного вибрацион ного движения поршня 4 и пневмоцилинд20 ра 1, и управления параметрами этого давления.

Фо р мул а из обре тения

1. Способ управления позиционным пневмоприводом, включающий измерение текущих параметров, .формирование управляющего сигнала и создание колебаний давления в его рабочих полостях, отличающийся тем, что, с целью повышения точ3д ности позиционирования и улучшения динамических характеристик, в процессе позиционирования формируют дополнительный управляющий сигнал, затем подают его на возбудитель колебаний давления, который непосредственно преобразует их в относитель 5 ное вибрационное движение разделителя и корпуса пневмодвигателя.

2. Позиционный пневмопривод, содержащий пневмоцилиндр, установленный в нем с образованием рабочих полостей поршень со штоком, последовательно подключенные блок управления, генератор частоты и возбудитель колебаний, отличающийся тем, что возбудитель колебаний установлен на поршне с возможностью создания механических ,!5 колебаний, направленных вдоль оси штока, а между блоком управления и генератором установлен модулятор.

3. Пневмопривод по п. 2, отличающийся тем, что возбудитель колебаний выЬО полнен в виде упругой мембраны, закрепленной по наружному диаметру на выполненным полым поршне, а го внутреннему диаметру — на штоке, при этом в штоке выполнены каналы, подключенные к камерам, образованным мембраной в полости поршня.

1596143

Фиг. 2

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор И. Касарда

Заказ 2901

Соста вител ь В. Коваль

Техред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Тираж 529 Подписное