Устройство для управления исполнительным механизмом возвратно-поступательного действия Советский патент 1984 года по МПК F15B13/02 F15C3/16 

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в шаговых приводах пневматических систем управления промышленными роботами.

Известно устройство, осуш,ествляюш,ее формирование на выходе дискретных сигналов. Это устройство содержит поршневой исполнительный механизм с двумя камерами и золотниковый распределитель. В данном устройстве золотниковый распределитель предназначен для сообш,ения двустороннему поршневому механизму периодического возвратно-поступательного движения, что не позволяет использовать его для управления односторонним исполнительным механизмом с возвратно-поступательным движением 1.

Наиболее близким по технической сушности является генератор пневматических импульсов, содержащий корпус с тремя полостями, в одной из которых расположен клапан, запорный элемент которого закреплен на мембране, а седло клапана выполнено в торце этой полости, плаваюш,ие диски, расположенные в двух других полостях, каналы питания и выхода, соединенные с полостями, дроссели, причем полости, в которых расположены плаваюш.ие диски, соединены между собой дополнительным каналом, а средняя полость подключена к атмосфере через третий дроссель 2.

Недостатком этого устройства является функциональная невбзможность согласования времени длительности импульса давления на выходе с временем, которое необходимо для перемещения рабочего плунжера шагового двигателя из одного крайнего положения в другое.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем согласования длительности .управляющего импульса с временем срабатывания исполнительного механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления исполнительным механизмом возвратно-поступательного действия, содержащем корпус с двумя камерами, на торцах которых выполнены выступы, плавающие диски, расположенные в камерах, и дроссель, причем канал пита-, ния подключен к первой камере через отверстие на ее внутреннем торце, вторая камера сообщена с атмосферой также через отверстие на ее внутреннем торце, выходной канал, подключенный к управляющей камере исполнительного механизма одностороннего действия, выполненного, например, с подпружиненным порщнем, соединен с обеими камерами через отверстия в кольцевых выступах на внутренних торцах камер, полость между кольцевыми выступами; расположенными в первой камере на внутреннем торце, соединена с полостью между

кольцевыми выступами на крайнем торце второй камеры и через дроссель с атмосферой, полость между кольцевыми выступами на крайнем торце первой камеры соединена с выходным каналом.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для управления пневматическим исполнительным механизмом возвратно-поступательного-действия.

Устройство состоит из каналов 1-5, плаБающих дисков 6 и 7, - кольцевых выступов 8 и 9, между торцовыми плоскостями которых перемещается плавающий диск 6, кольцевых выступов 10 и 11, между торцовыми плоскостями которых перемещается

, плавающий диск 7, полостей 12 и 13, образованных-плавающим диском 6 и торцовыми плоскостями кольцевых выступов 10 и 11, полостей 14 и 15, образованных плавающим диском 7 и торцовыми плоскостями кольцевых выступов 10 и 11, корпуса 16,

0 дросселя 17.

Устройство для управления пневматическим исполнительным механизмом возвратно-поступательного действия работает следующим образом.

К каналу 1 питания корпуса 16 подводится воздух под давлением Р„„т- Канал 2 подключается к нагрузке, например к полости подпружиненного поршня, возвратнопоступательные перемещения h, и h, штока которого через соответствующую кинема0 тическую связь осуществляют «щаговое ; перемещение исполнительного органа промыщленного робота.

Под действием давления воздуха, поступающего через канал 2 в рабочую полость подпружиненного поршня, последний

5 вместе со своим штоком начнет перемещаться из одного крайнего положения в другое. Так как давление в выходном канале 2, соединяющемся каналом с полостью 12, меньше, чем давление в кана0 ле 1, то и давление в полости 12 меньще, чем давление в полости 13; врезультате этого плавающий диск 6 прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 8 при протекании воздуха из канала питания в выходной канал 2. Так как полость 15 соединена

5 с полостью 13 каналом 4, то плавающий диск 7 «прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 10 под действием давления РЛИТ / отсоединяя канал 2 от канала 3 слива.

Таким образом, выходной канал устройства соединен только с каналом питания до тех пор, пока подпружиненный поршень перемещается из одного крайнего положения в другое. Действительно, как только поршень переместится на полную вели5 чину своего рабочего хода до упора, давление в полости 12 сразу же сравняется с давлением Так как полость 13 соединена с атмосферой каналом 4 через дроссель

17, давление в ней будет меньше, чем в полости 12. В результате этого плавающий диск,6 под действием перепада давления, обусловленного расходом воздуха из канала 1 в атмосферу через канал 4 и дроссель 17, «прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 9, отсоединяя выходной канал 2 от канала 1 питания.

Таким образом, соединение полости 12 с выходным каналом 2 определяет длительность импульса временем, которое необходимо для перемещения подпружиненного порщня из одного крайнего положения в другое.

Как только плавающий диск 6 «прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 9, давление в полостях 13 и 15 сравняется с атмосферным. В результате этогоплавающий диск 7 переместится от плоскости торца кольцевого выступа 10 к плоскости торца кольцевого выступа 11, соединяя выходной канал ..через полость 14 с каналом 3 слива. Так как канал 2 соединен с полостью подпружиненного порщня, то через некоторый промежуток времени, определяемый временем вытеснения воздуха ИЗ подпружиненной полости в атмосферу, давление в полостях 12 и 14 снизится до атмосферного и плавающий диск 6 переместится от плоскости торца кольцевого выступа 9 к плоскости торца кольцевого выступа 8, соединяя канал питания с каналом выхода. При этом плавающий диск 7 переместится от плоскости торца кольцевого выступа 11 к плоскости торца кольцевого выступа 10, отсоединяя выходной канал от канала 3 слива. В дальнейщем работа устройства происходит так, как описано выше.

Таким образом, на выходе устройства формируются управляющие импульсы давления, длительность и скважность которых согласуется с временем срабатывания исполнительного механизма.

Применение устройства для управления пневматическим исполнительным механизмом возвратно-поступательного действия в пневматических щаговых двигателях промышленных роботов позволяет улучшить их эксплуатационные характеристики и повышает надежность работы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус с двумя камерами, на торцах которых выполнены выступы, плавающие диски, расположенные в камерах, и дроссель, причем канал питания подключен к первой камере через от|VV V N верстие на ее внутреннем торце, вторая камера сообщена с атмосферой также через отверстие на ее внутреннем торце, выходной канал, подключенный к управляющей камере исполнительного механизма одностороннего действия, выполненного, например, с подпружиненным поршнем, соединен с обеими камерами через отверстия, в кольцевых выступах на внутренних торцах камер, полость между кольцевыми выступами, расположенными в первой камере на внутреннем торце, соединена с полостью между кольцевыми выступами на крайнем торце второй камеры к через дроссель с атмосферой, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем согласования длительности управляющего импульса с временем срабаты вания исполнительного механизма, полость (Л между кольцевыми выступами на крайнем торце первой камеры соединена с выходным каналом. /2 оо со PkiK. лпп 01