Пневмопривод Советский патент 1989 года по МПК F15B11/08 

4:;

сд ел

о

Oi

Изобретение относится к пневмоприводам, в частности к пневмоприводам промышленных роботов, станков, прессов и других машин, и предназначено для осуществления перемещения и плавного останова тяжело нагруженных органов мащин.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия.

На чертеже представлена принципиальная схема пневмопривода.

Пневмопривод содержит силовой пневмо- дБигатель I с порщнем 2, образующим по- |лости 3 и 4, источник 5 питания, редук- 1 ционный пневмоклапан 6, двухпозиционный :пневмораспределитель 7, трехпозиционный I пневмораспределитель 8 и обратный пневмо- : клапан 9.

; Пневмораспределители 7 и 8 - пятили- нейные с двумя выходными 10и И, 12и 13и тремя входными 14, 15, 16 и 17, 18, 19 каналами соответственно. Выходные каналы 10 и 11 пневмораспределителя 7 сообщены с полостями 3 и 4 силового пневмодвигателя I, входные каналы 14 и 16 сообщены между I собой, а также через обратный пневмокла- ; пан 9 с выходным каналом 13 пневморас- ; пределителя 9. Входной канал 15 пневморас- i пределителя 7 сообщен с выходным кана- : лом 12 пневмораспределителя 8, входной ка- ; нал 17 которого сообщен с выходом редук- :ционного пневмоклапана 6, входной канал ; 18 - с источником 5 питания, входной ка- : нал 19 - с атмосферой. Вход редукцион- ного пневмоклапана 6 сообщен с источни- ком 5 питания.

Пневмопривод работает следующим об- :разом.

; В исходном положении (изображенном на ; черте 1 е) пневмораспределитель 7 находится :в левом (по чертежу) положении (входной канал 14 перекрыт, входной канал 15 сооб- ден с выходным каналом 10, а входной ка- : нал .16 - с выходным каналом 11), пневмораспределитель 8 - в среднем положении (в.ходной канал 17 сообщен с выходным каналом 12, входной канал 18 перекрыт, а входной канал 19 сообщен с выходным каналом 13). Воздух от источника 5 питания поступает через редукционный пневмоклапан 6, Пневмораспределители 8 и 7 в полость 3 пневмодвигателя, полость 4 которого через пневмораспределитель 7, обратный пневмоклапан 9 и пневмораспределитель 8 сообщается с атмосферой. Под действием давления, определяемого настройкой редукционного пневмоклапана 6, поршень 2 удерживается в крайнем положении.

При переключении пневмораспределителя 7 в правое (по чертежу) положение (входной канал 14 сообщается с выходным каналом 10, входной канал 15 - с выходным каналом 11, а входной канал 16 перекрывается), а пневмораспределителя 8 - в левое положение (входной канал 17 перекрывается, входной канал 18 сообщается с вы

5

0

5

0

5

0

ходным каналом 12, а входной канал 19 - с выходным каналом 13) воздух от источника 5 питания через Пневмораспределители 8 и 7 поступа.ет в полость 4 пневмодвигателя, при этом полость 3 пневмодвигателя через пневмораспределитель 7, обратный пневмоклапан 9 и пневмораспределитель 8 сообщается с атмосферой, т. е. полость 4 пневмодвигателя становится рабочей, а полость 3 - выхлопной. Происходит быстрое перемещение влево (по чертежу) поршня 2 пневмодвигателя 1.

При переключении пневмораспределителя 8 в правое (по чертежу) положение (входной канал 17 сообщается с выходным каналом 12, входной канал 18 с выходным каналом 13, а входной канал 19 перекрывается) полость 4 через Пневмораспределители 8 и 7 сообщается с редукционным пневмоклапаном 6, а полость 3 через пневмораспределитель 7, обратный пневмоклапан 9 и пневмораспределитель 8 - с источником 5 питания, т. е. полость 3 становится тормозной. Происходит торможение порщня 2 пневмодвигателя 1. В начальный период торможения давление в полости 3 (тормозной) близко к атмосферному, и обратный пневмоклапан 9 закрыт. В дальнейшем под действием движущегося поршня 2 воздух в полости 3 сжимается и давление достигает величины давления источника 5 питания. При дальнейшем повышении давления в этой полости обратный пневмоклапан 9 открывается и происходит частичный возврат (рекуперация) сжатого воздуха в магистраль. При этом давление в полости 3 поддерживается примерно постоянным и равным давлению от источника 5 питания. В полости 4 при торможении воздух расширяется, давление снижается и поддерживается равным давлению от редукционного пневмоклапана 6. Так как при торможении давления в полостях пневмодвигателя поддерживаются примерно постоянными, то торможение порщня осуществляется под действием примерно постоянной силы с практически постоянным ускорением.

При подходе поршня 2 к крайнему левому (по чертежу) положению пневмораспределитель 8 переключается в среднее положение, полость 3 пневмодвигателя сообщается с атмосферой, а полость 4 продолжает сообщаться с редукционным пневмоклапаном 6. Происходит фиксация сжатым воздухом поршня 2 пневмодвигателя 1 в крайнее положение.

Аналогично пневмопривод работает при движении поршня в обратную сторону.

Таким образом, быстрое перемещение поршня происходит под действием давления от источника 5 питания, торможение порщня осуществляется под действием разницы давлений в полостях пневмодвигателя 1, а именно в тормозной полости - от источниот

ка 5 питания, а в рабочей полости редукционного пневмоклапана 6.

Фиксация поршня в крайних положениях осуществляется под действием давления от редукционного пневмоклапана 6, который настраивается на минимально необходимое для удержания поршня в крайнем положении давление. В данном пневмоприводе оптимальный режим работы достигается выбором величин тормозных путей (т. е. моментов переключения пневмораспределителя 8).

Наличие в пневмоприводе обратного пневмоклапана обеспечивает поддержание в тормозной полости при торможении давления, не превышающего давления источника питания, предохранение этой полости от недопустимо высоких давлений и возможность частичного возврата сжатого воздуха в магистраль. Отсутствие высоких давлений приводит к увеличению срока службы пневмопривода и повышению его надежности.

Использование для фиксации поршня пневмопривода в крайних положениях пониженного по сравнению с магистральным давления от редукционного пневмоклацана снижает уровень противодавления в выхлопной полости в начальный период движения поршня и обеспечивает повышение быстродействия пневмопривода. Режим торможения с примерно постоянным ускорением облегчает настройку пневмопривода на оптимальный режим работы.

10

15

20

25

Формула изобретения

Пневмопривод, содержащий силовой пневмодвигатель с рабочими полостями, ус- ,точник питания, редукционный пневмокла- пан, вход которого подключен к источнику питания, и два пятилинейных пневмораспределителя с тремя входными и двумя выходными каналами, причем один из пневмо- распределителей - двухпозиционный, его выходные каналы связаны с полостями пнев- модвигателя, а два входных канала - с соответствующими выходами второго пневмораспределителя, один из входов которого сообщен с выходом редукционного пневмоклапана, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, пневмопривод снабжен обратным пневмоклапа- ном, второй пневмораспределитель выполнен трехпозиционным, при этом два крайних входных канала двухпозиционного пневмораспределителя сообщены между собой, а также с входом обратного пневмоклапана, средний входной канал двухпозиционного пневмораспределителя сообщен с одним из выходных каналов трехпозиционного пневмораспределителя, второй выходной канал которого сообщен с выходом обратного пневмоклапана, а два входных канала трехпозиционного пневмораспределителя сообщены соответственно с источником питания и атмосферой.

Изобретение м. б. использовано при перемещении и плавном останове тяжело нагруженных органов машин. Цель изобретения - повышение -надежности и быстродействия пневмопривода. Поршень 2 в силовом пневмодвигателе 1 образует рабочие полости 3, 4. Два пятилинейных пневморас- пределителя (ПР) 7, 8 имеют три входных и два выходных канала (К) 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 10, 11, , 13. ПР 7 - двухпозицион- ный, его К 10, 11 связаны с полостями 3, 4, К 14, 15 - с К 12, 13. К 17 сообшен с выходом редукционного пневмоклапана (ПК) 6. ПР 8 выполнен трехпозиционным. К 14, 16 сообш.ены между собой и с входом обратного ПК 9. К 15 сообщен с К 12. К 13 сообщен с выходом ПК 9. К 17, 18 сообщены соответственно с источником 5 питания и атмосферой. Использование для фиксации поршня 2 в крайних положениях пониженного по сравнению с магистральным давления от ПК 6 снижает уровень противодавления. 1 ил.