Пневмогидравлическая система позиционногоуправления

 

343254

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.Х11.1970 (№ 1608555/18-24) с .присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 22.И.1972. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 17.Õ1.1972

Социалистических

Республик

М. Кл. 6 05Ь 19/44

G 0lb 3/02

Г 15Ь 21/02

Комитет по делам изоервтений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 621.646.2-525 (088.8) Авторы изобретения

П. М. Атлас, В. В. Васильев, В. А. Лещенко, А. А. Ершов, 10. Н. Любезнов, Ю. С. Почтарь и В. И. Реэдик

Заявитель

ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИОННОГО

УП РАВЛ ЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в станкостроении.

Известна струйная система позиционного управления, в которой используется косвенное измерение перемещений рабочего органа с помощью преобразователя угла поворота ходового винта в цифровой код, Недостатком известной системы является низкая точность, обусловленная технологическими погрешностями и рабочими деформациями винтовой пары.

В предложенном устройстве производится непосродственное измерение перемещений рабочего органа с помощью линейного датчика, что повышает точность и быстродействие системы.

Предложенная система позиционного управления содержит струйные блок сравнения, считывающее устройство и датчик обратной связи, пневмогидравлический преобразователь и гидравлический исполнительный механизм и отличается тем, что в ней применен линейный датчик, представляющий собой рейку с прямоугольными зубьями, расположенную между попарно соосными двумя питающими и двумя приемными соплаMIH, установленными в поворотном корпусе.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой системы управления; на фнг. 2 — схема согласования шкал и размещения сопел.

Система включает в себя следующие узлы: пневматичестоое считывающее устройство 1, блок сравнения 2 грубого отсчета, логический преобразователь 8 датчика 4 грубото отсчета, состоящего из линейной кодированной шкалы

5 и чувствительных элементов б, рабочий орган 7, линейный датчик 8 гочного отсчета, 10 гидродвигатель 9, блок 10 управления скоростями и блок 11 ц икло вой автоматики.

Линейный датчик точного отсчета состоит из точной базовой шкалы 12 с прямоугольными зубьями и крупным шагом, блока 18 чувстви1;-> тельных элементов и привода 14 внутришагового деления. Базовая шкала может иметь Тобразный профиль, с двух сторон которого расположены зубья. Т-образный профиль удобен с точки зрения изготовления и обеспече в ния жесткости шкалы (толщина шкалы менее

1 мм). Чувствительные элементы представляют собой две пары соосно расположенных питающих сопел и приемных каналов 15, установленных .в поворотном корпусе 1б, который перемещается при помощи привода 14 внутришагового деления. Вращением корпуса 1б можно регулировать величину разрешающей способности. В датчике используются ламинарные питающие струи.

Зо Система работает следующим образом.

343254

Программа работы станка записывается на перфоленте. Считывание п<рограммы осуществляется с помощью считывающего устройства 1. Информация из считывающего устройства поступает в блок сравнения 2 грубого отсчета, на привод 14 внутришагового деления и в блок 11 цпкловой автоматики, осуществляющей стыковку системы со станком. Одновременно в блок сравнения подается информация о фактическом значении координаты по >О грубому отсчету, которое определяется положением чувствительных элементов 6 датчика грубого отсчета относительно шкалы 5 грубоl>o отсчета. Чувствительная система датчика состоит из нескольких рядов соосно располо- 1,> женных питающих сопел и приемных «аналов, которые уста)!Овлены в соответствии с заданной систем<ой кодирования. Формирова<ние сигналов осуществляется прямым методом. Кодовая шкала грубого отсчета представляет со- 20 бой металлическую линейку, в которой в соответствии с принятой системой:кодирования прорезаны пазы. Выходы приемных каналов датчика 4 грубого отсчета соед<инены с логическим преобразователем 8, в котором снимас- «»,мые с датчика сигналы преобразуются в код.

Из логическопо преобразователя информация поступает в блок сравнения 2.

Минимально возможная величина шага шкалы датчика грубого отсчета ограничена не З только параметрам!и сопел (порядка

0,5 —:0,6 мм), но и динамическими свойствами всей системы станка. Величина младшего разряда должна быть больше абсолютного перебега при выключении промежуточной скоро- 5 сти и согласована с возможной частотой считывания младшего, разряда, определяемой динамическими свойствами логических блоков и коммуникаций.

Движение на быстрой скорости продолжает- 40 ся до тех пор, пока на выходе блока сравнсния 2 не появляется сигнал «Равно», через блок управления скоростями переключающий систему на промежуточную скорость, на которой рабочий орган дол)кен останогитъся Б 15 пределах младшсго разряда шкалы грубого отсчета.

При остановке рабочего органа в пределах намеченного младшего .разряда шкалы грубого отсчета блок управления скоростями от- 50 ключает блок сравнения и передает управление приводом,на промежуточной скорости датчику 8 точного отсчета.

На <фиг. 2 показано взаимное расположен<ие шкал и чувствительных элементов датчика точного отсчета, при эт<ом шаг шкалы точного отсчета равен пятикратной длине младшего разряда грубой шкалы.

В момент передачи управления приводом датчику 8 точного отсчета линия считывания датчика 4 грубого отсчета находится в прсделах требуем!ого младшего разряда шкалы грубого отсчета.

После отключения блока сравнения образуется релейный следящий контур за правой кромкой зуба шкалы, обладающий ьысоким быстродействием вследствие коротких коммуникаций и малого числа элементов, через которые проходит сигнал, Прн входе в зону разрешающей способноСтн ПРОМЕжУтОс1иаЯ СКОРОСТЬ ОтКЛЮЧаЕтСЯ, И привод реверсируется с одновременным перекл1очснием на ползучу(о скорость. Реверс с перебего<м значительно увеличивает быстродействие системы при уменьшении величины разрешающей способности. После появления в цепи релейной следящей системы на ползучей скорости сигнала «Равно» блок 10 управления скоростями выдает блоку 11 цп«ловой автом 1TII«II Сигнсl, 1 Об OKOH

П !) c;j

Пневмогидравлическая система позиционного управления, содержащая струйный блок сравнения, соединенный со струйными считывающим устройством и датчиком обратной свяЗИ .И ЧЕРЕЗ ПНЕВМОГИдраВЛИс!ЕСК!!!1 ПрЕОбраЗОватель с гидравлическим исполнительным механизмом, отлlcчаloа>аяся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, и ней установлен линейный датчик, соединенный с пнсвмогидравличсски\! !(невмопрсобоазоватслем и считывающим устройством и выполненный в виде рейки с прямоугольными зубьями, расположенной между попарно соосцыми двумя питающими и двумя приемными со(1ла !и, установленными в поворотном корпусе.

343254

Фиг. 1! !!

Фиг 2 Рс K to!) Н. Во.IHKOB3

Корректор Е. Знынна

:аак I.з 40!2 Изд. ¹ 904 Тираж 406 Г! одп пс нос

ПНИ!!!!И Комигс » ио аслам изобр.гси: и и открытий при Совсгс Министров СССР

Мо ква, К-ЗЗ, Раушская иаб., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управления издательств, почиг!тафии и книжкой торговли

LLI1i l

Составитель О. Поваго

Текрел Л. Богданова

Л.