Способ управления позиционным пневмоприводом и позиционный пневмопривод для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК F15B11/12 

сд

со

05 4ib

оо

Изобретение может быть использовано в системах автоматизированных комплексов. Цель изобретения - повышение точности позиционирования и улучшение динамических характеристик. Способ управления позиционным пневмоприводом включает измерение текущих параметров, формирование управляющего сигнала, создание колебаний давления в его рабочих полостях, при этом в процессе позиционирования формируют дополнительный управляющий сигнал, подают его на возбудитель колебаний давления, который непосредственно преобразует их в относительное вибрационное движение в данном случае поршня 4 и пневмоцилиндра 1. Возбудитель колебаний м.б. выполнен в виде упругой мембраны 12, установленной в полом поршне 4, имеющем возможность перемещения относительно штока 5. 2 с.п. 13 ф-лы, 2 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмоприводам исполнительных механизмов, и может быть использовано в системах автоматизированных комплексов.

Цель изобретения - повышение точности позиционирования и улучшение динамических характеристик.

На фиг. 1 представлена принципиальная пневматическая схема привода; на фиг. 2 - пример конкретного выполнения возбудителя механических колебаний в данном приводе.

Способ управления позиционным пневмоприводом включает измерение начальной и текуш,ей координат положения пневмо- двигателя, формирование управляющего сигнала блоком управления, представляющим собой систему ЧПУ, на вход которой через аналого-цифровой преобразователь подается сигнал с потенциометрического датчика перемещения. Выходом системы ЧПУ является выходной регистр, соединенный через силовые ключи с электропневмораспределите- лями, что создает колебания давления в рабочих полостях пневмодвигателя. Кроме того, в процессе позиционирования формируют дополнительный управляющий сигнал, затем подают его на возбудитель колебаний давлений, который непосредственно преобразует их в относительное вибрационное движение разделителя и корпуса пневмодвигателя.

Позиционный пневмопривод (фиг. 1) содержит пневмоцилиндр 1, установленный в нем с образованием рабочих полостей 2 и 3 полый поршень 4, который имеет возможность перемещения относительно штока 5, последовательно подключенные блок 6 управления, модулятор 7 генератор 8 частотных колебаний и пневмораспределители 9-11 с электроуправлением. Кроме того, пневмопривод включает возбудитель колебаний, выполненный в виде упругой мембраны 12 (фиг. 2), закрепленной по наружному диаметру полого поршня 4, а по внутреннему диаметру - н а штоке 5, который снабжен каналами 13 и 14. Мембрана 12 разделяет внутреннюю полость на две герметичные камеры 15 и 16..

Позиционный пневмопривод работает следующим образом.

В соответствии с сигналом задания и измеренными текущими параметрами (датчики перемещения и скорости не показаны) блок 6 управления формирует управляющий сигнал на пневмораспределители 9 и 10 и дополнительный сигнал, который через модулятор 7 и генератор 8 поступает на пневмораспределитель 11. При этом камеры 15 и 16 поочередно сообщаются с источником сжатого воздуха (не показан)

и атмосферой. Таким образом, движение поршня 4 складывается из двух движений - основного, за счет переключения пневмораспределителей 9 и 10 и дополни- тельного, за счет переключения пневморас- п редел и те л я 11. Модулятор 7 может управлять амплитудой и/или частотой переключения движения поршня относительно штока 5 и пневмоцилиндра 1.

Предлагаемые способ и позиционный пневмопривод позволяют более эффективно управлять процессом позиционирования - улучшить его динамику, повысить устойчивость движения путем снижения зоны нечувствительности механической подсистемы, обусловленной контактным трением, и повысить точность позиционирования путем возбуждения не только колебаний давления, но и появления относительного вибрацион ного движения поршня 4 и пневмоцилиндра 1, и управления параметрами этого давления.

Формула изобретения

образованием рабочих полостей порщень со штоком, последовательно подключенные блок управления, генератор частоты и возбудитель колебаний, отличающийся тем, что возбудитель колебаний установлен на поршне с возможностью создания механических

колебаний, направленных вдоль оси штока, а между блоком управления и генератором установлен модулятор.

Фиг.1