RU2350791C1 - Pneumatic timing unit - Google Patents

Pneumatic timing unit Download PDF

Info

Publication number
RU2350791C1
RU2350791C1 RU2007141418/06A RU2007141418A RU2350791C1 RU 2350791 C1 RU2350791 C1 RU 2350791C1 RU 2007141418/06 A RU2007141418/06 A RU 2007141418/06A RU 2007141418 A RU2007141418 A RU 2007141418A RU 2350791 C1 RU2350791 C1 RU 2350791C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
trigger
rod
piston
Prior art date
Application number
RU2007141418/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Иванович Чаплыгин (RU)
Эдуард Иванович Чаплыгин
чков Евгений Александрович Дь (RU)
Евгений Александрович Дьячков
Владимир Александрович Горюнов (RU)
Владимир Александрович Горюнов
Юрий Герасимович Бурков (RU)
Юрий Герасимович Бурков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2007141418/06A priority Critical patent/RU2350791C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350791C1 publication Critical patent/RU2350791C1/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: unit consists of cylinder, of piston with rod installed in cylinder with forming piston and of rod cavities each having supplying channel. Also apertures are made in the cylinder along its generatrix; the rod cavity is conjugated with the input of a corresponding jet discrete mono-stable element "negative-OR" via each of apertures. The second input of each element "negative-OR" is connected with a timing unit; while the output of each element "negative-OR" is connected with corresponding input of the jet discrete mono-stable multi-input element "OR". The output of the element "OR" is tied with switching input of the trigger with separate inputs; the output of the trigger with separate inputs on which the signal of the unit level is set at entry of the signal of the unit level from the output of the element "OR" is connected with the supplying channel of the rod cavity, while the second output of the trigger with separate inputs is connected with the supplying channel of the piston cavity.
EFFECT: simplification of design, upgraded reliability, expanded functions.
1 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации и может быть использовано в пневматических системах автоматического управления.The invention relates to technical means of automation and can be used in pneumatic automatic control systems.

Известны пневматические программные устройства, в которых формирование управляющих сигналов (команд) производится с помощью программоносителя, выполненного в виде перфокарты и связанного со штоком цилиндра («Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления». Выпуск 6. Под ред. Е.В.Герц, М.: Машиностроение, 1979, с.168).Known pneumatic software devices in which the formation of control signals (commands) is performed using a program carrier made in the form of a punch card and connected to the cylinder rod ("Pneumatics and hydraulics. Drives and control systems". Issue 6. Edited by E.V. Herz , M.: Mechanical Engineering, 1979, p.168).

Известны устройства, в которых управляющие сигналы формируются с помощью ряда датчиков, установленных на перемещающемся органе и воздействующих, например, на неподвижный контакт (авторское свидетельство №1826637, кл. F15В 15/28, «Гидроцилиндр с индикацией положения», бюл. №20 от 20.07.95), или с помощью одного перемещающегося конечного выключателя, на который воздействуют упоры, предварительно установленные в заданных положениях (авторское свидетельство №339907, кл. G05В 19/44, «Гидравлическое программное устройство», бюл. №17 от 01.01.72).Known devices in which control signals are generated using a number of sensors mounted on a moving body and acting, for example, on a fixed contact (copyright certificate No. 1826637, class F15B 15/28, "hydraulic cylinder with position indication", bull. No. 20 from 07/20/95), or with the help of one moving limit switch, which is affected by stops pre-installed in predetermined positions (copyright certificate No. 339907, class G05В 19/44, “Hydraulic software device”, bulletin No. 17 of 01.01.72 )

Недостатком этих устройств является их сложность.The disadvantage of these devices is their complexity.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является цилиндр с датчиком крайних положений поршня, содержащий цилиндр и поршень со штоком, установленный в цилиндре, с образованием поршневой и штоковой полостей, каждая из которых имеет подводящий канал (авторское свидетельство №1180565, кл. F15В 15/28, «Цилиндр с датчиком крайних положений поршня», бюл. №35 от 23.09.85).Closest to the proposed invention in terms of features is a cylinder with a piston extreme position sensor containing a cylinder and a piston with a rod mounted in the cylinder, with the formation of a piston and rod cavities, each of which has a supply channel (copyright certificate No. 1180565, class F15В 15 / 28, “Cylinder with a sensor for extreme positions of the piston”, Bulletin No. 35 of 09/23/85).

Недостатком этого устройства является возможность получения информации только о крайних положениях поршня.The disadvantage of this device is the ability to obtain information only about the extreme positions of the piston.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.The technical result of the proposed technical solution is to simplify the design, increase reliability and expand the functionality of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что в пневматическом программном устройстве, содержащем цилиндр и поршень со штоком, установленный в цилиндре, с образованием штоковой и поршневой полостей, каждая из которых имеет подводящий канал, в цилиндре вдоль его образующей выполнены отверстия, через каждое из которых штоковая полость сообщается с входом соответствующего струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ, второй вход каждого дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ связан с устройством задания программы, а выход каждого из элементов ИЛИ-НЕ связан с соответствующим входом струйного дискретного моностабильного многовходового элемента ИЛИ, выход многовходового элемента ИЛИ связан с переключающим входом триггера с раздельными входами, выход триггера с раздельными входами, сигнал единичного уровня на котором устанавливается при поступлении сигнала единичного уровня с выхода элемента ИЛИ, соединен с подводящим каналом штоковой полости, а второй выход триггера с раздельными входами соединен с подводящим каналом поршневой полости, причем второй переключающий вход триггера с раздельными входами служит для подачи управляющего сигнала на выдвижение штока, а установочный вход триггера с раздельными входами служит для подачи сигнала на первоначальную установку устройства в исходное положение.The specified technical result is achieved by the fact that in the pneumatic programming device comprising a cylinder and a piston with a rod installed in the cylinder, with the formation of the rod and piston cavities, each of which has a supply channel, holes are made in the cylinder along its generatrix, through each of which the rod the cavity communicates with the input of the corresponding jet discrete monostable element OR NOT, the second input of each discrete monostable element OR NOT connected with the program setting device, and the output of each of the elements is NOT connected with the corresponding input of the discrete monostable multi-input multi-input element OR, the output of the multi-input element OR is connected to the switching input of the trigger with separate inputs, the output of the trigger with separate inputs, the signal of the unit level at which the signal of the unit level the output of the OR element is connected to the supply channel of the rod cavity, and the second trigger output with separate inputs is connected to the supply channel of the piston cavity, and in Ora switching trigger input to separate inputs serves to supply a control signal to the extension rod, and adjusting the input latch with separate inputs serves to feed to the initial installation of the device in a starting position signal.

Введение в устройство струйных элементов с соответствующими связями повышает надежность и упрощает конструкцию, так как, во-первых, процесс управления осуществляется только при помощи струйных элементов, не имеющих подвижных частей, а во-вторых, в управлении не участвуют датчики положения, роль которых выполняют струйные логические моностабильные элементы ИЛИ-НЕ. Расширение функциональных возможностей обусловлено тем, что величину хода можно регулировать в широком диапазоне с дискретностью, ограниченной только конструктивными особенностями цилиндра и характеристиками струйных элементов ИЛИ-НЕ. В качестве элементной базы могут быть использованы, например, струйные элементы серии «ВОЛГА» (см. «Струйные логические элементы и устройства автоматического управления технологическим оборудованием». Отраслевой каталог. Под ред. Э.И.Чаплыгина, М.: ВНИИТЭМР, 1989).Introduction to the device of inkjet elements with appropriate connections increases reliability and simplifies the design, because, firstly, the control process is carried out only with the help of inkjet elements that do not have moving parts, and secondly, position sensors do not participate in the control, the role of which is Monostable Inkjet Logic Elements OR NOT. The expansion of functionality is due to the fact that the stroke size can be adjusted in a wide range with discreteness limited only by the design features of the cylinder and the characteristics of the inkjet elements OR NOT. As an elemental base, for example, VOLGA series inkjet elements can be used (see "Inkjet logic elements and automatic control devices for technological equipment.” Industry Catalog. Edited by E.I. Chaplygin, Moscow: VNIITEMR, 1989) .

На чертеже изображено пневматическое программное устройство.The drawing shows a pneumatic software device.

Устройство включает в себя цилиндр 1, поршень 2 со штоком, установленный в цилиндре 1 с образованием штоковой полости 3 и поршневой полости 4. Поршневая полость 4 имеет подводящий канал 5, а штоковая полость 3 - подводящий канал 6. Подводящий канал 5 сообщается с выходом 7 триггера с раздельными входами 8, а подводящий канал 6 сообщается с выходом 9 триггера с раздельными входами 8. Вход 10 триггера с раздельными входами 8 связан с выходом 11 струйного дискретного многовходового элемента ИЛИ 12. Выходы струйных дискретных элементов ИЛИ-НЕ 13 связаны с входами элемента ИЛИ 12. Один из входов каждого элемента ИЛИ-НЕ 13 связан с устройством задания программы 14, а второй вход каждого элемента ИЛИ-НЕ 13 через соответствующее отверстие 15 сообщается со штоковой полостью 3 цилиндра 1. Вход 16 триггера с раздельными входами 8 служит для подачи управляющего сигнала на выдвижение штока, а установочный вход 17 триггера с раздельными входами 8 служит для подачи команды на первоначальную установку устройства (поршня) в исходное положение.The device includes a cylinder 1, a piston 2 with a rod installed in the cylinder 1 with the formation of the rod cavity 3 and the piston cavity 4. The piston cavity 4 has a supply channel 5, and the rod cavity 3 has a supply channel 6. The supply channel 5 communicates with the output 7 trigger with separate inputs 8, and the input channel 6 communicates with the output 9 of the trigger with separate inputs 8. Input 10 of the trigger with separate inputs 8 is connected to the output 11 of the discrete multi-input element OR 12. The outputs of the digital discrete elements OR-NOT 13 are connected to the input the ladders of the OR element 12. One of the inputs of each OR-NOT 13 element is connected to the program setting device 14, and the second input of each OR-NOT 13 element communicates through the corresponding hole 15 with the rod cavity 3 of cylinder 1. Input 16 of the trigger with separate inputs 8 serves to supply a control signal to the extension of the rod, and the installation input 17 of the trigger with separate inputs 8 serves to give a command for the initial installation of the device (piston) in the initial position.

Пневматическое программное устройство работает следующим образом.Pneumatic software device operates as follows.

После подачи питающей среды (сжатого воздуха) к устройству на установочный вход 16 поступает кратковременный сигнал единичного уровня (сигнал установки), на выходе 9 триггера с раздельными входами 8 устанавливается сигнал единичного уровня, и по подводящему каналу 6 сжатый воздух поступает в штоковую полость 3. Если поршень не находился в исходном положении, произойдет втягивание штока. Одновременно на входах элементов ИЛИ-НЕ 13, соединенных со штоковой полостью 3 через отверстия 15, установятся сигналы единичного уровня. На входах элементов 13, связанных с устройством задания программы 14, также сигналы единичного уровня, за исключением входа элемента, соответствующего требуемой позиции останова при выдвижении штока. Допустим, требуется остановить поршень в i-позиции. В этом случае на вход соответствующего элемента ИЛИ-НЕ от устройства задания программы 14 поступает сигнал нулевого уровня, с помощью которого будет формироваться команда на останов в i-позиции.After supplying the supply medium (compressed air), a short-term unit level signal (setup signal) is supplied to the device at the installation input 16, a unit-level signal is set at the output 9 of the trigger with separate inputs 8, and compressed air enters the rod cavity 3 through the supply channel 6. If the piston was not in its original position, the rod will retract. At the same time, at the inputs of the elements OR-NOT 13 connected to the rod cavity 3 through the holes 15, signals of a single level will be established. At the inputs of the elements 13 associated with the program setting device 14, there are also unit level signals, with the exception of the input of the element corresponding to the required stop position when extending the rod. Suppose you want to stop the piston in the i-position. In this case, at the input of the corresponding element, OR NOT from the device for setting program 14, a signal of zero level is received, with the help of which a stop command will be generated in the i-position.

Программирование позиции может производиться в ручном режиме, например, с помощью пневмотумблеров. В этом случае устройство задания программы 14 включает в себя набор пневмотумблеров (по одному на каждую позицию). Если в продолжение цикла требуется останавливать поршень со штоком 2 в разных позициях, устройство задания программы 14 может включать в себя, например, сдвигающий регистр, от которого в различных тактах на соответствующие элементы ИЛИ-НЕ 13 поступают сигналы нулевого уровня.Position programming can be done manually, for example, using pneumatic toggle switches. In this case, the program setting device 14 includes a set of pneumatic toggle switches (one for each position). If during the cycle it is required to stop the piston with the rod 2 in different positions, the program setting device 14 may include, for example, a shift register, from which zero-level signals are sent to the corresponding elements of OR-NOT 13 in various clock cycles.

После подачи управляющего сигнала единичного уровня на вход 16 триггер с раздельными входами 8 переключится, на выходе 7 установится сигнал единичного уровня, а на выходе 9 - сигнал нулевого уровня. По подводящему каналу 5 сжатый воздух поступит в поршневую полость, и начнется выдвижение штока. Рабочая среда (воздух), вытесняемая поршнем, поступает на вход каждого из элементов ИЛИ-НЕ 13. Таким образом, при выдвижении штока на входе каждого из элементов 13, связанного со штоковой полостью 3, сохраняется сигнал единичного уровня.After applying the control signal of a single level to input 16, a trigger with separate inputs 8 will switch, output 7 will set the signal to a single level, and output 9 to a signal of zero level. Through the supply channel 5, the compressed air will enter the piston cavity, and the extension of the rod will begin. The working medium (air) displaced by the piston enters the input of each of the elements OR NOT 13. Thus, when the rod is extended at the input of each of the elements 13 associated with the rod cavity 3, a signal of a unit level is stored.

При достижении поршнем i-позиции на входе соответствующего элемента ИЛИ-НЕ 13 появляется сигнал нулевого уровня и на выходе этого элемента сформируется сигнал единичного уровня (так как на втором входе этого элемента от устройства задания программы также поступает сигнал нулевого уровня). Этот сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 12. Элемент 12 переключится, и на его выходе 11 появится сигнал единичного уровня, который поступит на вход 10 триггера со счетным входом 8. Триггер 8 переключится, на выходе 9 установится сигнал единичного уровня, а на выходе 7 - сигнал нулевого уровня. Сжатый воздух по подводящему каналу 6 поступит в штоковую полость, и начнется перемещение поршня со штоком в исходное положение.When the piston reaches the i-position at the input of the corresponding OR-NOT 13 element, a zero level signal appears and a unit level signal is generated at the output of this element (since the second level input from the program setting device also receives a zero level signal). This signal is fed to the input of OR element 12. Element 12 will switch, and at its output 11 there will be a unit level signal, which will be fed to input 10 of the trigger with counting input 8. Trigger 8 will switch, output 9 will be set to a single level signal, and at output 7 - signal of zero level. Compressed air through the inlet channel 6 will enter the rod cavity, and the piston with the rod will begin to move to its original position.

После ухода поршня с i-позиции на входе соответствующего элемента ИЛИ-НЕ установится сигнал единичного уровня и на входе 10 триггера с раздельными входами 8 установится сигнал нулевого уровня. Устройство готово к повторному включению.After the piston leaves the i-position, a unit level signal is set at the input of the corresponding element OR NOT, and a zero level signal is set at input 10 of the trigger with separate inputs 8. The device is ready to be turned on again.

Пневматическое программное устройство обладает большими функциональными возможностями за счет широкого диапазона регулирования хода поршня. В процессе управления участвуют только струйные элементы. Исключение из процесса управления устройств с подвижными частями и датчиков положения упрощает конструкцию и повышает надежность пневматического программного устройства. Функцию датчиков положения в данном устройстве выполняют струйные дискретные моностабильные элементы ИЛИ-НЕ.Pneumatic software device has great functionality due to a wide range of piston stroke control. Only inkjet elements are involved in the control process. The exclusion from the control process of devices with moving parts and position sensors simplifies the design and increases the reliability of the pneumatic software device. The function of the position sensors in this device is performed by inkjet discrete monostable elements OR-NOT.

Claims (1)

Пневматическое программное устройство, содержащее цилиндр, поршень со штоком, установленный в цилиндре с образованием поршневой и штоковой полостей, каждая из которых имеет подводящий канал, отличающееся тем, что в цилиндре вдоль его образующей выполнены отверстия, через каждое из которых штоковая полость сообщается с входом соответствующего струйного дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ, второй вход каждого дискретного моностабильного элемента ИЛИ-НЕ связан с устройством задания программы, а выход каждого из элементов ИЛИ-НЕ связан с соответствующим входом струйного дискретного моностабильного многовходового элемента ИЛИ, выход многовходового элемента ИЛИ связан с переключающим входом триггера с раздельными входами, выход триггера с раздельными входами, сигнал единичного уровня на котором устанавливается при поступлении сигнала единичного уровня с выхода элемента ИЛИ, соединен с подводящим каналом штоковой полости, а второй выход триггера с раздельными входами соединен с подводящим каналом поршневой полости, причем второй переключающий вход триггера с раздельными входами служит для подачи управляющего сигнала на выдвижение штока, а установочный вход триггера с раздельными входами служит для подачи сигнала на первоначальную установку устройства в исходное положение. A pneumatic software device comprising a cylinder, a piston with a rod installed in the cylinder with the formation of a piston and rod cavities, each of which has an inlet channel, characterized in that holes are made in the cylinder along its generatrix, through each of which the rod cavity communicates with the input of the corresponding a jet discrete monostable element OR NOT, the second input of each discrete monostable element OR NOT connected to the program setting device, and the output of each of the elements OR NOT connected to the corresponding input of a discrete monostable, multi-input OR element, the output of the multi-input element OR is connected to the switching input of the trigger with separate inputs, the output of the trigger with separate inputs, the signal of the unit level at which is set when the signal of the unit level comes from the output of the OR element, is connected to the supply channel rod cavity, and the second trigger output with separate inputs is connected to the supply channel of the piston cavity, the second switching trigger input with separate inputs serves to supply a control signal to the extension of the rod, and the installation input of the trigger with separate inputs serves to supply a signal to the initial installation of the device in its original position.
RU2007141418/06A 2007-11-07 2007-11-07 Pneumatic timing unit RU2350791C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141418/06A RU2350791C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Pneumatic timing unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141418/06A RU2350791C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Pneumatic timing unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350791C1 true RU2350791C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141418/06A RU2350791C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Pneumatic timing unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350791C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450174C2 (en) * 2009-12-30 2012-05-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Донской Государственный Технический Университет" (Дгту) Pneumatic positioning drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450174C2 (en) * 2009-12-30 2012-05-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Донской Государственный Технический Университет" (Дгту) Pneumatic positioning drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2350791C1 (en) Pneumatic timing unit
WO2001037322A3 (en) System and method for product yield prediction using a logic characterization vehicle
TW200602867A (en) Incremental merge methods and memory systems using the same
JP2002004924A (en) Device for charging/discharging piezoelectric element, method for charging piezoelectric element in system and application particularly adaptable for use in fuel injection system
AU2006338713B2 (en) Pneumatic drive system
EP1039357A3 (en) Device for adjusting operating parameters in multiple programmable integrated circuits
KR980007896A (en) Control system that controls the application of paint to the substrate
US20020005501A1 (en) Actuator control device
US6629558B2 (en) Die-casting machine
KR960016134A (en) Electronic device with sequential logic circuit and test method thereof
RU2427874C1 (en) Pneumatic programme device
RU2355011C2 (en) Jet device for controlling pneumatic cylinder
JP2005325959A (en) Electro-hydraulic actuator
RU92117U1 (en) PNEUMATIC EXECUTIVE MECHANISM OF RETURN-AND-OFFENDING MOVEMENT
AR043408A1 (en) VALVE COMMAND SIGNAL PROCESSING SYSTEM
JPH1058113A (en) Method for adjusting flow rate in hydraulic apparatus and device therefor
US6640685B2 (en) Closed loop electrohydraulic actuator control circuit
Daud et al. PNEUMATICS CIRCUIT DESIGN
SU730314A3 (en) Conveyer moving device of planer unit
GB2080421A (en) Fluid operated piston and cylinder assembly and metal drawing apparatus embodying same
JP2005219420A (en) Control method of ejector operation and ejector operation device of injection molding machine
EP0824634B1 (en) A hydraulic arrangement for turning the actuator of a rock drilling machine
Chen et al. State diagram synthesis of fluidic feedback circuits
WO2017127718A1 (en) System and method for pneumatically charging and discharging a working vessel using 2-way valves and 3-way valves
SU635305A1 (en) Pneumohydraulic position control of numerical program control

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091108