Исполнительное устройство для цифро-вого пневмогидравлического привода

 

Союз Советскик

Социалистнческик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<щ82 1 766

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (613 Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180779 — (213 2648410/18-24 с присоединением заявки .¹ (233 Приоритет

Опубликовано 150481. Бюллетень Но 14 (5 )М. К„.з

Р 15 В 11/08

Государстяеммый кримтет

СССР яо лапам изобретений и открытий (53) УДК 6 21-525 (088.8) Дата опубликования описания 18,0481 (723 Автор изобретения

А. И ° Евдокимов

Владимирский политехнический институ г, (713 Заявитель (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО

ПНЕВИОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА

Изобретение относится к средствам автоматизации и может быть применено для позиционирования рабочих органов автооператоров и роботов.

Известны цифровые пневматические ,гидравлические )приводы, содержа щие двоично-взвешенные пневматические (гидравлические) доэаторы в виде одноштоковых мерных поршней (цилиндров), соединенных механически между собой и перемещающихся друг относительно друга с различной величиной хода (1).

Недостатком этих приводов является то, что они обладают большим габаритом и имеют ложные перемещения исполнительного звена в переходном процессе.

Известный цифровой пневмогидравлический привод содержит дополни.тельный пневмогидроцилиндр, объемные двоично-взвешенные пневмогидравлические дозаторы, гидравлические полости которых соединены между собой и с гидравлической полостью испол-. нительного пневмогидроцилиндра, и распределители 2, Недостатком такого цифрового привода является то, что он имеет ложные перемещения штока иеполнительного пневмогидроцилиндра при переходе с одной координаты к другой. Так, например, при переходе с координаты с весом "1" к координате с весом "2" шток исполнительного пневмогидроцилиндра в переходном процессе может занять любую координату в пределах координат с весом от "0" до "3" и при окончании переходного процесса шток выйдет на координату "2", при переходе штока с координаты "2" на координату

"4" шток может выйти в переходном процессе как на координату "0" или

15 координату "6", так и на любую промежуточную координату в диапазоне координат "0" †."6" и т. д. Шток привода в переходном процессе может осуществить как "провал" координаты, 20 так и ее "перебег" (ложные перемещения . Пневмогидропривод, как известно, обладает простотой и надежностью.

Однако в целом ряде технологических машин ложные перемещения штока ис2> полнительного цилиндра недопустимы, так как могут привести к поломке механизмов, браку или аварии. Это значительно снижает область применения цифровых пневмогидропрнводов в

ЗО различных отраслях промышленности.

821766

Цель изобретения — повышение надежности путем ликвидации ложных перемещений исполнительного звена в переходных процессах.

Цель достигается тем, что в ис- . полнителцком устройстве для цифрового пневмогидравлического привода, содержащем пневмогидроцилиндр, одна иэ полостей которого подключена к магистрали сжатого газа, распределители, подключенные к магистрали сжатого газа и к газовым полостям соответствующих двоично-взвешенных пневмогидравлических доэаторов, гидравлические полбсти которых объединены, и программный блок, связанный с управляющими входами распределите- лей, содержится двухпозиционный клапан, подключенный с одной стороны к гидравлическим полостям, а с другой стороны — к гидравлической полости пневмогидроцилиндра, причем управляющий вход двухпозиционного клапана соединен с одним из выходов программного блока.

На чертеже представлена общая структурная схема устройства.

Оно состоит из исполнительного пневмогидроцилиндра 1 с полостью 2 и гидрополостью 3, поршень 4 которого через шток 5 связан с нагрузкой

6, объемных двоично-. взвешенных пневмогидравлических дозаторов 7-9 с гидравлическими полостями 10-12 объем камеры 11 в два раза больше объема камеры 12 и пневматическими полостя ми 13-15, разделенных одноштоковыми поршнями 16-18, (воздухо) распределителей 19-21, связанных с магистралью сжатого газа 22, атмосферой 23 и пневматическими полостями 13-15, двухпозиционного клапана 24, включенного между гидравлической полостью

3 и полостями 10-12.

Работа устройства заключается в приведении в действие одного доэатора либо некоторой комбинацией дозаторов, а также клапана.

Пустл например работает пневмогидравлич кий дозатор 7 младшего разряда цифрового пневмогидравлического привода. Тогда после включения распределителя 19 и клапана 24 полость

13 подключается к пневматической магистрали 22, а гидравлическая полость 10 соединяется с гидравлической полостью 3, жидкость иэ полости 10 под действием воздуха в полости

13 вытесняется в полость 3, шток 5 при этом переместится вверх (иэ крайнего нижнего — нулевого положения) на координату (величину) "1", соответствующую объему жидкости, который вытеснен иэ полости 10 рри полном ходе поршня 16 (из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение1. При обработке этой координаты полости 14 и 15 соединены через распределители 20 и 21 с атмос60

Предлагаемый цифровой пневмогидравлический привод дает воэможность избавиться от ложных перемещений штока исполнительного пневмогидроцилиндра, что позволит значительно расширить область применения просЮ ферой, а поршни 17 и 18 находятся в крайнем верхнем положении.

При переходе штока 5 с координаты

"1" к координате "2" в начале закрывается клапан 24, затем полость 13 соединяется с атмосферой 23, а полость 14 дозатора 8 следующего старшего разряда (" 2") с магистралью 22, жидкость из камеры 11 при этом будет вытесняться в камеру 10 и при ее полном заполнении (шток 16 в крайнем верхнем положении ) клапан 24 открывается и жидкость, оставшаяся. в камере 11, вытесняется в полость 3. Шток

5 переместится еще на один шаг, соот.— ветствующии "1", т. е. в итоге шток 5

15 переместится .на координату со значением "2".

При переходе с координаты "2" на координату "3" полость 13 сообщается с магистралью 22 распределитель 20

gQ открыт, полость 14 под давлением. При переходе с координаты "3" на коор- динату "4" клапан 24 закрывается полость 15 дозатора 9 самого старшего разряда("4") соединяется с магистралью 22, полости 13 и 14 соединяются с атмосферой 23, жидкость при этом из полости 12 перетекает в полости 10 и 11 после их полного за-: полнения открывается клапан 24 и оставшаяся в полости 12 жидкость будет вытеснена в полость 3-, при этом шток 5 переместится (верх по рисунку ) на координату с весом "4", и т. д.

Если необходимо шток 5 переместить с координаты "4" на координату

"2", то вначале клапан 24 закрывается в полость 14 подается сжатый воздух, полость 15 соединяется с атмосферой, при этом жидкость из

4р полости 11 перетекает в полость 12, после чего клапан 24 открывается и часть жидкости (соответствующая весу "2") под деиствием сжатого воздуха в полости 2 вытесняется иэ

45 полости 3 в полость 12, заполняя ее полностью, а шток 5 в итоге перей- дет в координату "2". При отработке координаты "о" полости 13-15 соединя:отся с атмосферой, а клапан 24 открывается, Лналогично осуществляется обработка других координат. Если необходимо увеличить грузоподъемность привода, то полость 2 соединяется с к а налом 22 через 3-х ходовой двухпозиционный распределитель (аналогичный 19-23; не показан) которыи сообщает полость 2 при движении вверх штока 5 с атмосферой и с линией сжатого воздуха 22 при движении вниз.

821766

Составитель Б. Шевченко

Редактор М. Недолуженко Техред М.Голинка КорРектор Л. Иван

Заказ 1772/54 Тираж 749

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Пбдписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 того и надежного цифрового пневмогидравлического привода в различные области техники..

Формула изобретения

Исполнительное устройство для циф,рового пневмогидравлического привода, содержащее пневмогидроцилиндр, .одна из.полостей которого подключена к магистрали сжатого газа, распределители,подключенные к магистрали сжатого газа и к газовым полостям соответствующих двоично-взвешенных пневмогидравлических доэаторов, гидравлические полости которых объединены и программный блок, связанный с управ- 15 ляющими входами распределителей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложных перемещений штока пневмогидроцилиндра при переходе с одной координаты на другую, оно со.держит двухпозиционный клапан, подключенный с одной стороны к гидравлическим полостям, а с другой стороны к гидравлической полости пневмогидроцилиндра, причем управляющий вход двухпозиционного клапана соединен с одним из выходов программного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе — 1. Патент США М 3911790, кл. R 15 В 11/18, опублик. 1975.

2. Заявка Велйкобритании

Р 1401770, кл. Р 15 В 7/00, опублик.

1975 (прототип ..