Привод шагового перемещения Советский патент 1982 года по МПК F15B11/12 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к пневматическим и гидравлическим устройствам (применимо к гидравлике).

Известны устройства с управлением многопозиционными цилиндрами, как например, устройство с ручным управлением пятипозиционным цилиндром. В устройстве установлен пятипозиционный цилиндр, состоящий из четырех секций, которые поочередно или одновременно сообщаются с каналом давления в зависимости от того, какой из управляющих распределителей задействован. В схеме имеются пять кнопок управления шести клапанов ИЛИ и пятипозиционный распределитель, состоящий из четырех секций I.

Недостатками такого устройства являются невозможность получения промежуточных положений штока при обратном ходе и ручное управление.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является привод шагового перемещения, содержащий силовой цилиндр с поршнем, полости которогоподключены через основные электромагнитные распределители к каналам нагнетани-я

и слива, блок управления, выходы которого связаны с управляющими входами основных электромагнитных распределителей, и обратные клапаны. Это устройство содержит два клапана, две кнопки управления, цилиндр с рядом отверстий, два распределителя управления, два клапана ИЛИ. В зависимости от позиции, в которой должен остановиться поршень, включаются клапаны, соединяя соответствующее отверстие в цилиндре с атмосферой. Когда поршень пройfQ дет это отверстие, давление в бесштоковой полости цилиндра упадет и один из распределителей под действием пружины возвращается в исходное положение, закрывая доступ воздуха в цилиндр, и поршень остановится 2.

15 Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Цель изобретения - упрощение конструкции привода, способного производить шаговые перемещения с быстрым отводом в первоначальное положение.

2 Эта цель достигается тем, что в приводе шагового перемещения, содержащем силовой цилиндр с поршнем, полости которого подключены через основные электромагнитные распределители к каналам нагнетания и слива, блок управления, выходы которого связаны с управляющими входами основных электромагнитных распределителей, и обратные клапаны, установлены дополнительный цилиндр с поршнем, дополнительный электромагнитный распределитель, выходы которого подключены непосредственно и через первый обратный клапан к полостям дополнительного цилиндра, и концевые выключатели, первый из которых размещен в крышке поршневой полости силового цилиндра, а второй и третий - в крышках обеих полостей дополнительного цилиндра, штоковая полость которого через второй обратный клапан соединена со штоковой полостью силового цилиндра, в крышке поршневои полости которого выполнено конусное отверстие под конусный шток дополнительного цилиндра, причем выходы конечных выключателей и вход дополнительного электромагнитного распределителя подключены к входам и выходу блока управления. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагае.мого привода; на фиг. 2 - схема блока управления. Привод содержит силовой цилиндр 1, Бпутри которого размещен поршень 2. В крышке 3 поршневой полости цилиндра 1 выполнено центральное коническое отверстие 4, связанное с атмосферой. В приводе установлен дополнительный цилиндр 5 с поршнем 6, имеющим на своем конце конический UJTOK 7. Полости цилиндра 1 связаны через два электромагнитных распределителя 8 и 9 с каналом слива 10 и каналом нагнетания 11, а цилиндр 4 управляется дополнительным электромагнитным распределителем 12, связанным с блоком управления 13. Штоковая полость цилиндра 1 сообщается со штоковой полостью цилиндра 5 и между ними имеется обратный клапан 14. Между штоковой полостью цилиндра 5 и электромагнитным распределителем 12 установлен обратный клапан 15. В крышке 3 цилиндра 1 установлен концевой выключатель 16, а в передней и задней крышках цилиндра 5 установлены два концевых выключателя 17 и 18. Схема блока управления 13 содержит лампы сигнализации 19 и 20, резисторы 21 и 22, кнопки управления 23 и 24, реле 25 и 26 с контактами 25j и 26,, реле времени 27 с контактом 27i , контакты 28-30 концевых выключателей 16-18, соленоиды 31-33 электромагнитных распределителей 8, 9 и 12. Привод работает следующим образом. Поршень цилиндра 1 должен быть установлен в крайнем левом положении, а поршень 6 в крайнем правом положении. Воздух, поступая от канала 11, нагнетается в порщневую полость цилиндра 5 и перемещает поршень 6, который, вытесняя воздух из штоковой полости, направляет его в штоковую полость цилиндра 1. Поршень 2 также перемещается, и рабочее тело - воздух, вытесненный этим порщнем, выходит в атмосферу через коническое отверстие 4. На своем конце конический шток 7 перекрывает это отверстие, и поршень 2, сделав один шаг, останавливается. При этом поршень 6 нажимает на концевой выключатель 18, который направляет свой сигнал в блок управления 13, электромагнитный распределитель 12 в это время по отношению к штоковой полости цилиндра 5 закрыт. На реле времени 27 происходит отсчет времени, и по его истечении срабатывает электромагнитный распределитель 11, который направляет воздух в штоковую полость цилиндра 5. В это же время включается электромагнитный распределитель 8, который был до этого нормально-закрыт, а теперь нормальнооткрыт. Происходит атмосферное выравнивание давлений между полостями цилиндра 1, поскольку коническое отверстие 4 открыто. Поршень в это время остается неподвижным. При возвращении поршня 6 в крайнее правое положение происходит включение концевого выключателя 17, который через блок управления включает электромагнитные распределители 12 и 8. Воздух канала 11 поступает в поршневую полость цилиндра 5, а электромагнитный распределитель 8 оказывается в положении «нормально-закрыт. Порщень 2 делает очередной шаг и так далее. В конце своего движения поршень 2 нажимает на концевой выключатель 16, который через блок управления включает электромагнитный распределитель 9, и из положения «нормально-закрыт он переходит в положение «нормальнооткрыт. И воздух из канала нагнетания поступает в правую полость цилиндра 1, после чего поршень 2 возвращается в первоначальное положение. Использование устройства для шагового перемещения значительно упрощает конструкции, связанные с шаговым перемещением исполнительного органа, позволяет произвести замену механических устройств, связанных с электродвигателями, редуктором, и способных произвести шаговые перемещения, чисто пневматическими устройствами Формула изобретения Привод шагового перемещения, содержащий силовой цилиндр с поршнем, полости которого подключены через основные электромагнитные распределители к каналам нагнетания и слива, блок управления, выходы которого связаны с управляющими входами основных электромагнитных распределителей, и обратные клапаны, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции. в нем установлены дополнительный цилиндр с порщнем, дополнительный электромагнитный распределитель, выходы которого подключены непосредственно и через первый обратный клапан к полостям дополнительного цилиндра, и концевые выключатели, первый из которых размещен в крышке поршневой полости силового цилиндра, а второй и третий - в крышках обеих полостей дополнительного цилиндра, штоковая полость которого через второй обратный клапан соединена со штоковой полостью силового цилиндра, в крышке поршневой полости которого выполнено центральное коническое отверстие под шток дополнительного цилиндра, причем выходы конечных выключателей и вход дополнительного электромагнитного распределителя подключены к входам и выходу блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пневматические системы упр1авления станками, прессами и другими машинами. Минстанкопром, НИИ информации по машиностроению, М., 1971, с. 19.

2.Там же, с. 20 (прототип).

/

/