Двухотсчетный позиционный пневмопривод Советский патент 1986 года по МПК F15B11/12 F15B9/00 

11

Изобретение относится к машиностроению, в частности к следящим пневмоприводам, и может быть использован для осуществления движения рабочего органа как в позиционном, так ив контурном режиме.

Цель изобретения - повьпиение точности позиционирования и быстродействия.

На фиг. 1 представлена принципи- альная схема пневмопривода; на фиг. 2 - график переходного процесса, поясняющий процесс позиционирования .

Двухотсчетный позиционный пневмо- привод (фиг. 1) содержит основной пневмодвигатель 1 грубого перемещения с установленным в нем поршнем 2 со штоком 3 с образованием рабочих

г. мл к с

полостей 4 и 5, дополнительный цифро- 20 модвигателя 6 точного перемещения.

вой пневмодвигатель 6 точного перемещения, включающий поршни 7-9, рабочие полости 10 - 12 и возвратную полость 13.

Пневмодвигатель 6 жестко связан со щтоком 3, а его поршень 9 .- с выходным звеном 14-пневмопривода.Кроме jToro, пневмопривод содержит систему управления, включающую.блок 15 управления,, подключенный к рабочим по- лостям 4 и 5 пневмодвигателя 1 и к , тормозному устройству 16, установленному с возможностью взаимодействия со штоком 3, блок 17 управления, подключенный к рабочим полостям 10-12 пневмодвигателя 6, датчик 18 обратной связи, жестко связанный с вькодным звеном 14, сравниванмцее устройство 19, на которое подается сигнал Xj задания и сигнал X от датчика 18 обрат- ной связи, и пороговое устройство 20, установленное между сравнивающим устройством 19 и блоком 17 управления дополнительного цифрового пневмодвигателя 6.

На фиг. 2 в координатах х, t (перемещение выходного звена 14 и время) схематически показана траектория 21 движения штока 3 и примерная траектория 22 выходного звена 14 с Компенсацией динамической ошибки основного пневмодвигателя 1 в пределах зоны лХ, ограниченной линиями а и б .

Пневмопривод работает следукмцим образом.

В возвратную полость 13 подается рабочая .среда и поршни 7-9 занима

ют крайнее левое по. чертежу положение На сравнивающее устройство 19 подается сигнал Xj задания, выходной сигнал ДХ с которого поступает на блок 15 управления и пороговое устройство 20. Блок 15 управления обеспечивает распределение рабочей среды между рабочими полостями 4 и 5 пневмодвигателя 1. Под действием перепада давления в рабочих полостях 4 и 5 перемещается поршень 2 и вместе с ним шток 3, дополнительный цифровой пневмодвигатель 6 и выходное звено 14. При этом сигнал X с датчика 18 обратной связи поступает на сравнивающее устройство 19 и в момент уменьшения рассогласования до некоторой величины &Х, не превосходящего максимального хода

г. мл к с

дополнительного цифрового пнев

срабатывает пороговое устройство 20, пропуская сигнал 4X на блок 17 управления дополнительного цифрового пневмодвигателя 6, который распределяет рабочую среду между рабочими полостями 1C-t2 в зависимости от величины сигнала .лХ,что приводит к перемещению поршней 7-9, и следовательно, к дополнительному перемещению выходного звена 14.

Тормозное устройство 16.оказывает в некоторые моменты времени силовое воздействие на шток 3, что позволяет увеличить жесткость механической характеристики и снизить чувствительность к изменяющимся параметрам, давлению рабочей среды, изменению внеш- 1|ей нafpyзки и т.д. Кроме того, тор- мозное устройство 16 позволяет фиксировать выходное звено 14 после отработки заданной координаты.

Таким образом, дополнительный цифровой пневмодвигатель 6, установленный между штоком 3 основного пневмодвигателя 1 и выходнь м звеном 14, при конкретном выполнении системы управления позволяет компенсировать динамическую ошибку основного пневмодвигателя 1 в Процессе их одновременной работы, что позволяет повысить быстродействие привода при заданной точ- . ности путем приближения точки управления (дополнительный цифровой пневмодвигатель 6) к точке наблюдения (выходное звено 14), с которой непосредственно связан датчик 18 обратной связи.

3QpOOQatx

л л /Уд

л. 2

Редактор И. Киштулинёц

Составитель В. Коваль

Техред Н. БонкалоКорректор В. Синицкая

Заказ 2552/41Тираж 6ШПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Разшюкая наб,, д. 4/5

IT ШТ - -LJI Ц- ИД ПЬ 1Ж1-

, . Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4