Пневмогидравлическое устройство для позиционного управления Советский патент 1977 года по МПК G05B19/44 F15B21/02 

ной связи, на которой параллельно питаю-нм соплам линейки установлены жесткие упоры с равным . Выход считывающей головк соединен со входом пневмопривода фиксатора,подвижно скрепленного с блоком виутришагового деления, установленного на подвижной каретке. Кроме того, жесткие упоры линейки обратной связи вьшолнены; с ьемными.

Наличие в такой конструкции связанного с пнбвмопривсщом фшссатора линейного перемещения, установленного перпенднкулярко направлению дввжешш линейки обратной связи, которая имеет жесткие оры, установленные по аллельно питающим соплам, по жолает исшоочить ряд элементов и повысить тем самым надежность ycTpoikrrва к увеличить тошшсть аозшшоеафовавия.

На фиг- - иаоС ражена функциональная схема пневмогидравлического устройства для поанинокнотО управления; на г. 2 фиксат лине1Ь10го перемещения с пневмощншодом и лвкейха обратной связи.

Устройство состоит из блока программь, 1, линейки ббратной связи 2, логического блока 3, считывающей голсдаки 4, блока внутрвшагового деления 5, распределителя 6 и гиородаигателя 7, который перемещает подвижную каретку 8 по направляющим ставка 9.

Блок программы 1 переключается с одной строки на| другую по команде Z поступающей, напршъ, в конце офаботки заготовки из 11икло1 ой системы управления (на ие показана). Сигналам, снимаемым с кшкдой строки блока программы 1, соответствует величина перемещения каретки 8. Устаношса. бв. программы в нулевую позицию (ё1рок;у} осуа1ествляется по команде Z . я&лшрще й также командои на реверс каретки от конечного переключателя 1О крайнего положения.

На линейке 2 размш1ены питающие сопла11 и установленные параллельно им съемные жесткие 12. Число упоров 12 равно числу сопел 11, а расстояние между осями сопел равно шагу i жестких упоров.

Блок внутришагового деления 5 установлен на подвижной каретке 8, а его подвихоиый орган, например шток 13, связан червз пластины 14 и 15 (фиг. 2) и фланец 16 с подвижным относительно каретки пневмоприводом 17 фшссатора 18 линейноТо перемещения и считывающей головкой 4 с приёмным соплом 19.

Считьшающая головка 4 при передвижешш каретки 8 поджимается к линейке 2 и может перекрывать одновременно только одно сопло 11. Таким образом, фиксатор

18 и считывающая головка 1 размещены перпендикулярно оси линейки 2 и могут смешаться относительно каретки 8 вдоль этой линейки связи с помощью штока 13 блока 5.

Фиксатор 18 может смещаться перпендшсупярно линейки 2 с помощью пневмопривода 17 фиксатора в исходное положение происходит под действием пружины 2О при снятии давления воздуха из полости пневмопривода.

Питакйцие сопла 11 связаны с первой группой выходов блока программы 1. Сигналы на этих выходах соответствуют размерам, кратным расстоянию между жёсткими упор)ами(и, 2и,.., кн), где К - номер упора (пнтакхцего сопла) 41 - расстояние между упорами (соплами).

При считывании информации в каждом цикле позициогафованкя сигнал, соответс вуюший размеру и , будет только на одном выходе этой группы выходов блока программы, T. на одном сопле 11. Вторая группа выходов блока программы 1, задающая размер i в десятично-двоичном коде, связана со входами блока внутришагового деления 5. На этой группе выходов задаётся размер вьщвиженкя фиксатора 18 и считывающей головки относительно каретки 8.

На пневмоприводе 17 укреплен усилител 21 пневмосигнала со считывающей головки 4. Выход головки 4 соединен с управляющей полостью усилителя 21, а выход последнего через канал 22 - с пневмоприводо 17 фиксатора 18, Управляющий сигнал по1шляется при наползанвд головки 4 на питащее сопло 11, в которое в рассматриваемы цикл позицйонироЬаниз подводится давление сжатого воздуха от блока программы 1.

Логичеокий блсгк 3 служит для управления блоком программы 1 и распределителем 6 в зависимости от состояния внешних сигналов (С сигнал наличия информации в блоке программы, В - сигнал с выхода пневмоусилнтеля 21, Z - сигнал на начало позиционирования, Z.. - сигнал на реве гидродвигателя). Выходами логического блока 3 служат сигналы Г;Д,Е. Он может состоять из двух че ырёхходовых гидрораспределителей 22, 23 с пневмоуправлением. При подаче сигнала Д гидрораспредглитепь 22 перекрыьает нагнета ельную магистраль 24 а при подаче сигналов Г и Е гидрораспределитель 23 переключается в положение, соответствующее требуемому направлению вращения вала гидродвнгателя 7. Пневмогидравгшческое устройство для позиционного управления работает следукущим образом. При подаче на его вход сигнала Z н начало позиционирования он переключает блок программы 1 с нулевой на первую строку, на которой запрограммирована вв личина перемещения каретки Т В результате на одном питающем соппе 11 линейки 2, соответствующем размеру Н, Krt (расстояние К-го жесткого упора от нуля отсчета), появляется расход сжатого воздуха. Одновременно на второй группе выходов блока программы, соединен ных с блоком ваутршиагового деления 5 появляется сигнал Nj в ввде параллельного двоично-десятичного кода. В результате поршни блока вьщвнгают его шток 13 вмес те с фиксатором 18 и сч11тывающей головKOii 4 относительно каретки 8 на указанную величину NJ . Сигнал 2 , кроме блока программы, переключает логический блок 3, на выходе которого появился сигнал Г, который переводит гидрораспределители 22 я 23 Б положение, соответствующее ходу гидродвигателя вперед. Каретка 8 вместе с блоком внутришагового деления 5 и считывающей головкой 4 начинает перемацаться по направляюшим 9. Как только внутренняя полость головки 4, скользящей по линейке 2, совместится с вытекающей из питающего сопла II струей воздуха, давление в этой полости увеличивается, срабатьюает усилитель 21 и сжатый воздух с его выхода поступает по каналу 23 под поршень пневмопривода. 17, Последний вьщвигает «иксатор 1в. Однако движение каретки дролоджается до упора фагсатора в жесткий упор 12. ГТоеле этого каретка останавливается на жестком , расстояние которого от начала отсчета определяется выражением Т Н - Ni При подаче сигнала на последующее позицион1фование блок программы 1 переключается на вторую строку. В результате давления питания с сопла П и со входов блока внутришагового деления 5 снимается. Фиксатор 18 под действием пружины отводится от уцфа, а штоп 13 блока 5 под действием подпоравсхздухавштоковс попост втягивается в исходное положение вместе со считывающей головкой 4 и фиксатором 18, Затем давление воздуха с выходов блока программ. передаётся на питающее сопло 11 и на входы блока внутришаговог деления. Так как 4 1ксатор отведен от упор а гидродвигатель 7 находится под давлением масла, то йаретка 8 с вьтпвннутыми относитеяьно нее (ш расстоякне К считываюшей головкой и фиксатором 18 продолжает ход вперед до следукииего запрограммированного упора 12, отстоящего от начала отсчета на расстоянии Tj. Процесс позиционирования кареткн пов- торяе-тся аналогично до тех пор, пока не будет отработана величина Т , запрограммированнай на последней строке прогрш 1мы 1. Сигнал 2, от переключатели 10 крайнего положения каретки реверсирует гидродвигатель 8 на ход кареткн назад а исходное положение, соответствующее упору 12, установленЕЮму на нуле абсолютного отсчёта расстояния позиционирован-ия. По этой команде Z блок программы также устанавливается ка нулевую строку, после чего устройство снова готово к работе, В предла1 аемом устройстве скорость подачк KapeTKii 8 не зависит от быстродействия лневА оа1шаратов, а зависит тооько от расхода масла подаваемого в гидрЪдвнгатель 7. Эксперт енты показали, что устройство обеспечивает скорость подачи до 15 м/мин при разрешающей способности О,1 мм, т.е. в пять раз выше, чем у прототипа, Вместе с тем отсутствия гидравлической системы точного отсчьгга надежность предлагемого устройства выше а конструкщш проще. Формула изобрет-ения 1. Пневмогидравлическое устройство для позиционного управления, содерлащее блок программы, выходы которого подклх чены к питающим соплам линейки обратной связи, закрепленной на подвюкнон каретке, связанной с гидродвигателем, полости которого соединены с выходами распрвделителя, соединенного лравляюшими i дами с выходами лошчес&ско блока, по ключеннш о к входным каналам устройства и выходу блока программы, считывающую головку и блок внутришагового деления , отличающееся тем, что, с целью повышения надёжности устройства в точности по,зицнон1фования, на подвюк- ной каретке установлен связанный с пневмоприводом фиксатор лзшейного перемеше- ния, размещенный перпендикулярно линейке обратной связи, на которой параллельно питающим соплам линевди установлены жёсткие упоры с равным шагок ; npuHeNi выход считьтающей головки соединен со входом пневмопривода фиксатора, пздьижи.. 7 скрепленного с блоком внутрншагового делония, установленного на подвижной карет е2. Устройство по п. 1, отличаю-s щ е е с я тем. что жёсткие упоры линейки обратной связи выполнены С1,емны.,„ 561170 8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1- Патент США 1 3606817. кл. 9136, 1970 г. 2. Л.:ьбом схем Пневматические систе Ь1 управления станками, прессами и други н машинами , М., НИИНМАШ. 1971 п, № 31 (прототип).

,