RU2659851C1 - Multiposition pneumatic module of linear displacements - Google Patents

Multiposition pneumatic module of linear displacements Download PDF

Info

Publication number
RU2659851C1
RU2659851C1 RU2017121707A RU2017121707A RU2659851C1 RU 2659851 C1 RU2659851 C1 RU 2659851C1 RU 2017121707 A RU2017121707 A RU 2017121707A RU 2017121707 A RU2017121707 A RU 2017121707A RU 2659851 C1 RU2659851 C1 RU 2659851C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pneumatic
piston
rod
cylinder
latch
Prior art date
Application number
RU2017121707A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Михайлович Беляев
Асим Мустафаевич Касимов
Александр Иванович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority to RU2017121707A priority Critical patent/RU2659851C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2659851C1 publication Critical patent/RU2659851C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/12—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: multi-position pneumatic linear displacement module comprises a working cylinder with a piston, an output element, a fixing assembly, a retainer and recesses with which the latch acts, a block of controlled pneumatic valves and a source of pneumatic pressure. Output element is in the form of a rod with a flat side, which is equipped with a piston of the working cylinder, on the flat side of the rod are placed along two rows of hollows, evenly alternating with the protrusions, the depressions of one row are located against the protrusions of the other row, the latch is installed across rows of troughs and protuberances and is in the form of a turning sector on an axis whose thickness is equal to the width of the cavity and is located between the stops. Fixing unit is provided with a drive in the form of a pneumatic cylinder with a piston and a return spring, while the locking cylinder is located in the locking plane, the cylinder rod is connected to the lock with the possibility of moving into the groove of the lock, in the controllable pneumatic distributor block, the piston direction switch of the working cylinder and the pulse control follower are installed.
EFFECT: simplified design.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к классу машиностроения.The invention relates to the class of mechanical engineering.

Известен многопозиционный пневматический модуль линейных перемещений (патент SU 1474344, 23.04.1989), который содержит цилиндр с поршнем, связанным с выходным элементом, узел фиксации, фиксатор, взаимодействующий с гнездами (впадинами) копирной линейки, и блок управления с пневмораспределителями. Перемещение поршня происходит в ту или другую сторону при подаче рабочей среды в одну из полостей цилиндра при выходе фиксатора из соответствующего гнезда копирной линейки. В результате поршень перемещается к точке позиционирования. В момент достижения позиции блок управления по сигналу обратной связи приближает фиксатор к копирной линейке и жестко фиксирует выходной элемент. Изменение задания позиционируемых точек выполняется путем замены копирной линейки.Known multi-position pneumatic linear displacement module (patent SU 1474344, 04/23/1989), which contains a cylinder with a piston associated with the output element, a fixing unit, a latch that interacts with the slots (depressions) of the copy line, and a control unit with pneumatic valves. The piston moves in one direction or another when the working medium is supplied to one of the cylinder cavities when the latch leaves the corresponding socket of the copy line. As a result, the piston moves to the positioning point. At the moment of reaching the position, the control unit by the feedback signal brings the latch closer to the copy line and rigidly fixes the output element. Changing the job positioned points is done by replacing the copier ruler.

Недостатками известного устройства являются неудобство изменения задания позиций с помощью замены копирной линейки и сложность конструкции узла фиксации и блока управления.The disadvantages of the known device are the inconvenience of changing job positions by replacing the copier line and the complexity of the design of the fixation unit and the control unit.

Известное устройство по патенту SU 1474344, 23.04.1989 принято за прототип.The known device according to patent SU 1474344, 04/23/1989 taken as a prototype.

Техническим результатом является упрощение механических и управленческих узлов за счет сокращения числа элементов устройства.The technical result is the simplification of mechanical and control units by reducing the number of elements of the device.

Технический результат достигается тем, что предложенный многопозиционный пневматический модуль линейных перемещений, содержащий рабочий цилиндр с поршнем, выходной элемент, узел фиксации, фиксатор и углубления, с которыми взаимодействует фиксатор, блок управляемых пневматических распределителей и источник пневматического давления, в котором по модели выходной элемент выполнен в виде штока с плоской стороной, которым снабжен поршень рабочего цилиндра, на плоской стороне штока размещены вдоль два ряда впадин, равномерно чередующихся с выступами, впадины одного ряда расположены против выступов другого ряда, фиксатор установлен поперек рядов впадин и выступов и выполнен в виде поворотного сектора на оси, толщина которого равна ширине впадины, и размещенного между упорами, узел фиксации снабжен приводом в виде пневмоцилиндра с поршнем и возвратной пружиной, пневмоцилиндр фиксатора расположен в плоскости фиксатора, шток цилиндра соединен с фиксатором с возможностью перемещения в пазу фиксатора, в блоке управляемых пневматических распределителей установлены переключатель направления перемещения поршня рабочего цилиндра и повторитель импульсного управления.The technical result is achieved by the fact that the proposed multi-position pneumatic linear displacement module containing a working cylinder with a piston, an output element, a fixing unit, a latch and recesses with which the latch interacts, a block of controlled pneumatic distributors and a source of pneumatic pressure in which the output element is made according to the model in the form of a rod with a flat side, which is equipped with a piston of the working cylinder, on the flat side of the rod are placed along two rows of depressions, evenly alternating protrusions, the hollows of one row are located opposite the protrusions of the other row, the latch is mounted across the rows of hollows and protrusions and is made in the form of a rotary sector on an axis, the thickness of which is equal to the width of the hollow, and placed between the stops, the fixing unit is equipped with a drive in the form of a pneumatic cylinder with a piston and a return spring , the clamp pneumatic cylinder is located in the plane of the clamp, the cylinder rod is connected to the clamp with the ability to move into the clamp groove, in the block of controlled pneumatic distributors are installed a directional piston of the working cylinder piston and a pulse control repeater.

На фиг. 1 представлен многопозиционный пневматический модуль.In FIG. 1 shows a multi-position pneumatic module.

На фиг. 2 - взаимное расположение фиксатора с впадинами и выступами на штоке.In FIG. 2 - the relative position of the retainer with depressions and protrusions on the rod.

На фиг. 3 - взаимодействие фиксатора со штоком.In FIG. 3 - interaction of the clamp with the rod.

На фиг. 4 - узел фиксации.In FIG. 4 - fixing unit.

На фиг. 5 - диаграмма пошагового движения штока.In FIG. 5 is a diagram of the stepwise movement of the rod.

Принятые обозначения: 1 - рабочий цилиндр (РЦ), 2 - поршень РЦ, 3 - шток РЦ, 4 - впадина, 5 - выступ, 6 - узел фиксации, 7 - фиксатор, 8 - блок управляемых пневматических распределителей, 9 - переключатель направления, 10 - повторитель, 11 - источник пневматического давления. 12 - ось фиксатора, 13 - упоры, 14 - пневмопривод фиксатора.Accepted designations: 1 - the working cylinder (RC), 2 - the piston of the RC, 3 - the rod of the RC, 4 - the depression, 5 - the protrusion, 6 - fixing unit, 7 - retainer, 8 - block controlled pneumatic valves, 9 - direction switch, 10 - repeater, 11 - source of pneumatic pressure. 12 - clamp axis, 13 - stops, 14 - pneumatic clamp.

Многопозиционный модуль (фиг. 1) содержит рабочий цилиндр 1 с поршнем 2, выходной элемент, выполненный в виде штока 3 с плоской стороной (например, шток прямоугольного сечения) и соединенный с поршнем, впадины 4 и выступы 5, узел фиксации 6 с фиксатором 7, блок 8 управляемых пневматических распределителей, содержащий переключптель направления 9 перемещения поршня рабочего цилиндра, повторитель 10 управляющих фиксатором импульсов и источник пневматического давления 11.The multi-position module (Fig. 1) contains a working cylinder 1 with a piston 2, an output element made in the form of a rod 3 with a flat side (for example, a rod of rectangular cross section) and connected to the piston, cavities 4 and protrusions 5, the fixing unit 6 with the lock 7 , a unit 8 of controlled pneumatic distributors, comprising a switch for the direction of movement of the piston of the working cylinder, a repeater 10 for controlling the pulse retainer, and a source of pneumatic pressure 11.

На плоской стороне штока (фиг. 2) впадины 4 и выступы 5 размещены вдоль штока 3 в два ряда таким образом, что впадины одного ряда расположены против выступов другого ряда, при этом фиксатор 7, толщина которого равна ширине впадины, расположен поперек штока на оси 12 между упорами 13. узел фиксации 6 (фиг. 4) содержит пневмопривод 14. выполненный в виде цилинра с поршнем, штоком и возвратной пружиной, шток которого соединен с фиксатором 7 с возможностью перемещения в прорези фиксатора, выполненного в виде поворотного вокруг оси сектора.On the flat side of the stem (Fig. 2), the depressions 4 and protrusions 5 are placed along the stem 3 in two rows so that the depressions of one row are opposed to the protrusions of the other row, while the latch 7, whose thickness is equal to the width of the depression, is located across the axis 12 between the stops 13. the fixing unit 6 (Fig. 4) contains a pneumatic actuator 14. made in the form of a cylinder with a piston, a rod and a return spring, the rod of which is connected to the latch 7 with the possibility of movement in the slot of the latch, made in the form of a swivel around the axis of the sector.

Модуль работает следующим образом. По заданной программе передвижения по позициям штока 3 рабочего цилиндра подаются сигналы на переключатель направления 9 и в виде группы импульсов на повторитель 10 блока управляемых пневматических распределителей 8. Шток 3 выполняет пошаговое движение от позиции к позиции с помощью узла фиксации 6, количество переключений которого соответствует количеству управляющих импульсов в заданной группе. Взаимодействие фиксатора 7 со штоком 3 пояснено на фиг. 3. При отсутствии управляющего импульса фиксатор занимат одно и то же положение (фиг. 3,а) за счет воздействия возвратной пружины в цилиндре пневмопривода 14. При появлении пневматического импульса пневмопривод 14 поворачивает вокруг оси 12 сектор фиксатора 7, один край которого выходит из впадины 4 одного ряда, а второй край упирается в выступ 5 другого ряда (фиг. 3,б). В зависимости от того, в какую сторону напряжен шток 3 пневматическим давлением, поданным в рабочий цилиндр 1, упершийся в выступ 5 край сектора фиксатора соскальзывает с этого выступа в предыдущую или последующую ему соседнюю впадину (фиг. 3,в), пропуская шток в ту или другую сторону на полшага. При исчезновении управляющего импульса сектор фиксатора совершит под действием возвратной пружины пневмопривода 14 обратное подобное движение, пропустив шток на вторую половину шага. Процесс воздействия фиксатора на этом заканчивается, и шток остается зафиксированным до появления следующего управляющего импульса. Поданное по программе количество пневмоимпульсов задает величину пошагового перемещения штока 3 от позиции к позиции. На фиг. 5 показана диаграмма, поясняющая перемещение штока 3 (выходного элемента модуля) на примере последовательной отработки четырех позиций. Переходы от одной позиции к другой задаются количеством Z импульсов, путем последовательного прибавления очередной группы импульсов к предыдущей. Так, на диаграмме перемещение из исходной нулевой точки позиционирования а по заданию группой импульсов по количеству Z1 происходит соответствующее пошаговое перемещение штока из точки позиционирования а в точку б, далее по программе перемещение штока выполняется в точку в позиционирования подачей второй группы импульсов в количестве Z2. При этом, поскольку направление движения штока не изменяется, сигнал на изменение направления движения штока не подается. При дальнейшем передвижении штока в позицию г по заданному количеству импульсов Z3 одновременно с подачей импульсов подается пневматический сигнал и на переключение давления в рабочем цилиндре 1 переключателем направления 9 в блоке 8 управляемых распределителей. Такое же переключение направления необходимо выполнить и при переходе к четвертой точке позиционирования g, которая задается группой импульсов в количестве Z4.The module works as follows. According to a given program of movement along the positions of the rod 3 of the working cylinder, signals are sent to the direction switch 9 and in the form of a group of pulses to the repeater 10 of the block of controlled pneumatic distributors 8. The rod 3 performs a step-by-step movement from position to position using the fixing unit 6, the number of switching of which corresponds to the number of control pulses in a given group. The interaction of the latch 7 with the stem 3 is illustrated in FIG. 3. In the absence of a control pulse, the latch occupies the same position (Fig. 3a) due to the action of a return spring in the cylinder of the pneumatic actuator 14. When a pneumatic impulse appears, the pneumatic actuator 14 rotates around the axis 12 the sector of the retainer 7, one edge of which leaves the cavity 4 of one row, and the second edge abuts against the protrusion 5 of another row (Fig. 3, b). Depending on which side the rod 3 is pulled by pneumatic pressure applied to the working cylinder 1, the edge of the retainer sector resting on the protrusion 5 slides from this protrusion into the previous or subsequent adjacent cavity (Fig. 3c), passing the rod into that or the other side for half a step. If the control pulse disappears, the retainer sector will make a reverse similar movement under the action of the return spring of the pneumatic actuator 14, having missed the rod by the second half of the step. The process of exposure to the latch ends here, and the rod remains locked until the next control pulse appears. The number of pneumatic pulses applied according to the program sets the value of the stepwise movement of the rod 3 from position to position. In FIG. 5 is a diagram explaining the movement of the rod 3 (output element of the module) by the example of sequential testing of four positions. Transitions from one position to another are determined by the number of Z pulses, by successively adding the next group of pulses to the previous one. Thus, in the diagram moving from the initial zero-point position and on the instructions of a group of pulses by the number Z 1 is a corresponding incremental movement of the rod from the positioning point A to point B, then the program rod movement is performed in a point in positioning the second pulse group in an amount Z 2 . Moreover, since the direction of movement of the rod does not change, a signal to change the direction of movement of the rod is not supplied. With the further movement of the rod to position g for a given number of pulses Z 3, simultaneously with the supply of pulses, a pneumatic signal is supplied and the pressure in the working cylinder 1 is switched by a direction switch 9 in block 8 of the controlled distributors. The same switching of the direction must be performed when moving to the fourth positioning point g, which is set by a group of pulses in the amount of Z 4 .

Таким образом, можно выполнять различные программы позиционирования многопозиционного пневматического модуля линейных перемещений и гибко выполнять их перепрограммирование. При этом достаточно задавать короткие группы импульсов только для перехода от позиции к позиции при простом прямом управлении.Thus, it is possible to carry out various positioning programs of the multi-position pneumatic linear displacement module and flexibly reprogram them. In this case, it is enough to set short pulse groups only for moving from position to position with simple direct control.

Claims (1)

Многопозиционный пневматический модуль линейных перемещений, содержащий рабочий цилиндр с поршнем, выходной элемент, узел фиксации, фиксатор и углубления, с которыми взаимодействует фиксатор, блок управляемых пневматических распределителей и источник пневматического давления, отличающийся тем, что выходной элемент выполнен в виде штока с плоской стороной, которым снабжен поршень рабочего цилиндра, на плоской стороне штока размещены вдоль два ряда впадин, равномерно чередующихся с выступами, впадины одного ряда расположены против выступов другого ряда, фиксатор установлен поперек рядов впадин и выступов и выполнен в виде поворотного сектора на оси, толщина которого равна ширине впадины, и размещенного между упорами, узел фиксации снабжен приводом в виде пневмоцилиндра с поршнем и возвратной пружиной, пневмоцилиндр фиксатора расположен в плоскости фиксатора, шток цилиндра соединен с фиксатором с возможностью перемещения в пазу фиксатора, в блоке управляемых пневматических распределителей установлены переключатель направления перемещения поршня рабочего цилиндра и повторитель импульсного управления.A multi-position pneumatic linear displacement module containing a working cylinder with a piston, an output element, a fixing unit, a retainer and recesses with which the retainer interacts, a block of controlled pneumatic distributors and a pneumatic pressure source, characterized in that the output element is made in the form of a rod with a flat side, which the piston of the working cylinder is equipped with, on the flat side of the rod are placed along two rows of depressions uniformly alternating with protrusions, depressions of one row are located opposite blunts of another row, the clamp is installed across the rows of hollows and protrusions and is made in the form of a rotary sector on the axis, the thickness of which is equal to the width of the hollow, and placed between the stops, the fixing unit is equipped with a drive in the form of a pneumatic cylinder with a piston and a return spring, the clamp pneumatic cylinder is located in the plane of the clamp , the cylinder rod is connected to the latch with the possibility of moving into the latch of the latch, in the block of controlled pneumatic distributors a switch of the direction of movement of the piston of the working cylinder is installed and pulse repeater.
RU2017121707A 2016-11-24 2016-11-24 Multiposition pneumatic module of linear displacements RU2659851C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121707A RU2659851C1 (en) 2016-11-24 2016-11-24 Multiposition pneumatic module of linear displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121707A RU2659851C1 (en) 2016-11-24 2016-11-24 Multiposition pneumatic module of linear displacements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2659851C1 true RU2659851C1 (en) 2018-07-04

Family

ID=62815233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121707A RU2659851C1 (en) 2016-11-24 2016-11-24 Multiposition pneumatic module of linear displacements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659851C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2497916A (en) * 1945-04-24 1950-02-21 Henry J Stambaugh Launching or towing device
DE942179C (en) * 1955-03-19 1956-04-26 Brown Brothers & Co Ltd Cylinder and piston training
GB1394281A (en) * 1972-05-26 1975-05-14 Clarke Chapman Ltd Tool positioning and guiding equipment with hydraulic piston- and-cylinder device
DE3124915A1 (en) * 1981-06-25 1983-01-13 Kaiser, Siegmund H., Ing.(grad.), 7440 Nürtingen "PRESSURE CYLINDER WITH A LENGTH SLIT END CYLINDER PIPE
SU1474344A1 (en) * 1986-11-10 1989-04-23 Предприятие П/Я М-5178 Multiposition pneumatic linear motion module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2497916A (en) * 1945-04-24 1950-02-21 Henry J Stambaugh Launching or towing device
DE942179C (en) * 1955-03-19 1956-04-26 Brown Brothers & Co Ltd Cylinder and piston training
GB1394281A (en) * 1972-05-26 1975-05-14 Clarke Chapman Ltd Tool positioning and guiding equipment with hydraulic piston- and-cylinder device
DE3124915A1 (en) * 1981-06-25 1983-01-13 Kaiser, Siegmund H., Ing.(grad.), 7440 Nürtingen "PRESSURE CYLINDER WITH A LENGTH SLIT END CYLINDER PIPE
SU1474344A1 (en) * 1986-11-10 1989-04-23 Предприятие П/Я М-5178 Multiposition pneumatic linear motion module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2659851C1 (en) Multiposition pneumatic module of linear displacements
ITBS20130007A1 (en) ROTARY TABLE TO DIVIDE
US3330917A (en) Rotary drum programming apparatus
JP6533851B2 (en) Timer mechanism
GB1313171A (en) Multi-position fluid operated actuators
US1953066A (en) Mechanically relayed movement for telegraph selector mechanism
US3729954A (en) Rachel type looms
KR900006589A (en) Weft reserve winding unit for measuring weft feeder of fluid injection loom
DE1635996A1 (en) Multi-system knitting machine with independent needles
RU2017104509A (en) IMPROVED REVERSE MOVEMENT OF FORMING BLOCKS
JPH04361651A (en) Jacquard guide bar for warp knitting machine
RU1837004C (en) Apparatus for reverse rotation and fixation
SU697988A2 (en) Device for linear step moving
RU1801719C (en) Unit for reversible turning and fixation
US20180283238A1 (en) Valve drive for an internal combustion engine
US8132485B2 (en) Device to transform rectilinear alternating motion into intermittent rotary motion
ATE22486T1 (en) PRESSURE BALANCED, CYLINDRICAL, CAM ACTUATED, TWIN SOLE VALVE.
PL427702A1 (en) Set of needle combs forming side walls of knitwear in a warp for 3D knitwear
JPH0241668A (en) Inchworm actuator
SU1114824A1 (en) Pneumatic directional valve
SU1028377A1 (en) Paint spraying unit
SU935872A1 (en) Stepping electric drive
SU546756A1 (en) Valve control mechanism
SU369971A1 (en) AUTOMATIC CONTROL DEVICE FOR MIXING RUNNERS
SU482720A1 (en) Device for multi-position control of pneumatic actuator