RU2777867C2 - System for selecting a fluid circuit and method for selecting a fluid circuit - Google Patents
System for selecting a fluid circuit and method for selecting a fluid circuit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777867C2 RU2777867C2 RU2021100455A RU2021100455A RU2777867C2 RU 2777867 C2 RU2777867 C2 RU 2777867C2 RU 2021100455 A RU2021100455 A RU 2021100455A RU 2021100455 A RU2021100455 A RU 2021100455A RU 2777867 C2 RU2777867 C2 RU 2777867C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- devices
- cylinder
- valve
- fluid circuit
- selection
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 39
- 230000003584 silencer Effects 0.000 claims description 26
- 230000035852 Tmax Effects 0.000 claims description 21
- 238000010187 selection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 19
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000001174 ascending Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000003068 static Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 125000001145 hydrido group Chemical group *[H] 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910004682 ON-OFF Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010192 crystallographic characterization Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Настоящее изобретение относится к системе выбора контура текучей среды (к системе выбора для гидравлических контуров) и способу выбора контура текучей среды (способу выбора для гидравлических контуров), например, для контуров текучей среды воздушных цилиндров.The present invention relates to a fluid circuit selection system (selection system for hydraulic circuits) and a fluid circuit selection method (selection method for hydraulic circuits), for example, for fluid circuits of air cylinders.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Задачей устройства привода гидро(пневмо)цилиндра, описанного в выложенной заявке на патент Японии, опубликованной под №2018-054117, является сокращение времени, требуемого для возврата гидро(пневмо)цилиндра, в максимально возможной степени и экономия энергии за счет повторного использования давления выпуска для возврата гидро(пневмо)цилиндра, а также упрощение контура для возврата гидро(пневмо)цилиндр за счет повторного использования давления выпуска.The object of the hydraulic (pneumatic) cylinder driving device described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2018-054117 is to reduce the time required for the return of the hydraulic (pneumatic) cylinder as much as possible and save energy by reusing exhaust pressure. for the return of the hydraulic (pneumatic) cylinder, as well as simplification of the circuit for the return of the hydro (pneumatic) cylinder by reusing the exhaust pressure.
Для решения описанных выше проблем устройство привода гидро(пневмо)цилиндра, описанное в выложенной заявке на патент Японии, опубликованной под №2018-054117, включает в себя переключающий клапан, источник подачи воздуха с высоким давлением, выпускной порт и обратный клапан. Когда переключающий клапан находится в первом положении, камера цилиндра со стороны головки сообщается с источником подачи воздуха с высоким давлением, а камера цилиндра со сторон штока сообщается с выпускным портом. Когда переключающий клапан находится во втором положении, камера цилиндра со стороны головки сообщается с камерой цилиндра со сторон штока через обратный клапан и одновременно с выпускным портом.In order to solve the above problems, the hydraulic (pneumatic) cylinder driving device described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2018-054117 includes a switching valve, a high pressure air source, an exhaust port, and a check valve. When the switch valve is in the first position, the cylinder chamber on the head side communicates with the high pressure air supply, and the cylinder chamber on the stem sides communicates with the exhaust port. When the changeover valve is in the second position, the cylinder chamber on the head side communicates with the cylinder chamber on the rod sides through the check valve and simultaneously with the exhaust port.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Для реализации энергосберегающего контура текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, такого как устройство привода гидро(пневмо)цилиндра, описанное в выложенной заявке на патент Японии, опубликованной под №2018-054117, размеры устройств должны быть выбраны надлежащим образом; в противном случае трудно выполнить требуемые условия и спецификации.In order to implement an energy-saving fluid circuit that reuses exhaust air, such as the hydraulic (pneumatic) cylinder driving device described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2018-054117, the dimensions of the devices must be appropriately selected; otherwise, it is difficult to meet the required conditions and specifications.
То есть производительность такого энергосберегающего контура текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, может ухудшаться в зависимости от размеров различных устройств (клапанов регулирования текучей среды, трубопроводов, обратных клапанов, пилотных обратных клапанов, клапанов, глушителей шума, резервуаров и т.п.).That is, the performance of such an energy-saving fluid circuit that reuses exhaust air may be degraded depending on the size of various devices (fluid control valves, pipelines, check valves, pilot check valves, valves, silencers, tanks, etc.) .
Настоящее изобретение было разработано с учетом вышеуказанных обстоятельств, и его задачей является создание системы выбора контура текучей среды и способа выбора контура текучей среды, позволяющих выбирать подходящие размеры блоков привода, используемых в энергосберегающем контуре текучей среды, который повторно использует отработанный воздух.The present invention has been developed in view of the above circumstances, and its object is to provide a fluid circuit selection system and a fluid circuit selection method for selecting suitable sizes of drive units used in an energy-saving fluid circuit that reuses exhaust air.
[1] В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения система выбора контура текучей среды для контура текучей среды, включающего в себя по меньшей мере цилиндр и множество устройств, соединенных с цилиндром, содержит:[1] According to a first aspect of the present invention, a fluid circuit selection system for a fluid circuit including at least a cylinder and a plurality of devices coupled to the cylinder comprises:
блок выбора цилиндра, предназначенный для выбора цилиндра;a cylinder selection unit for selecting a cylinder;
базу данных, включающую в себя информацию о комбинациях множества устройств, зарегистрированных предварительно по меньшей мере в порядке размера;a database including combination information of a plurality of devices previously registered in at least order of size;
блок выбора комбинации, предназначенный для считывания информации о комбинациях множества устройств из базы данных в порядке размера, чтобы выбрать устройства; иa combination selection unit for reading combination information of a plurality of devices from a database in size order to select devices; and
блок повторного выбора, предназначенный для повторного выбора устройств более больших размеров в случае, когда время хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием части устройств, выбранных блоком выбора комбинации, превышает предварительно заданное максимальное время хода, или в случае, когда давление после процесса возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению.a reselection unit for reselecting larger devices when the stroke time obtained from a simulation performed using a portion of the devices selected by the combination selector exceeds a pre-set maximum stroke time, or when the post-process pressure return resulting from the simulation is less than or equal to the minimum operating pressure.
[2] В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения система выбора контура текучей среды для контура текучей среды, включающего в себя по меньшей мере цилиндр и множество устройств, соединенных с цилиндром содержит:[2] According to a second aspect of the present invention, a fluid circuit selection system for a fluid circuit including at least a cylinder and a plurality of devices coupled to the cylinder comprises:
блок выбора цилиндра, предназначенный для выбора цилиндра;a cylinder selection unit for selecting a cylinder;
базу данных, включающую в себя информацию о комбинациях множества устройств, зарегистрированных предварительно по меньшей мере в порядке размера;a database including combination information of a plurality of devices previously registered in at least order of size;
блок выбора комбинации, предназначенный для считывания информации о комбинациях множества устройств из базы данных в порядке размера, чтобы выбрать устройства;a combination selection unit for reading combination information of a plurality of devices from a database in size order to select devices;
первый блок повторного выбора, предназначенный для повторного выбора устройств более больших размеров в случае, когда, время хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием части устройств, выбранных блоком выбора комбинации, превышает предварительно заданное максимальное время хода, или в случае, когда давление после процесса возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению; иa first reselection unit for reselecting larger devices in the case where the stroke time obtained from the simulation performed using a portion of the devices selected by the combination selector exceeds a predetermined maximum stroke time, or in the case where the pressure after the return process, the result of the simulation is less than or equal to the minimum working pressure; and
второй блок повторного выбора, предназначенный для повторного выбора устройств более больших размеров в случае, когда время хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием всех выбранных устройств, превышает предварительно заданное максимальное время хода, или в случае, когда давление после процесса возврата, полученное с использованием устройств, выбранных в настоящее время, превышает или равно давлению после процесса возврата, полученному с использованием предварительно выбранных устройств.a second reselection unit for reselecting larger devices in the event that the stroke time obtained from a simulation performed using all selected devices exceeds a pre-set maximum stroke time, or in the case that the pressure after the return process obtained using the devices currently selected is greater than or equal to the pressure after the return process obtained using the previously selected devices.
[3] В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения способ выбора контура текучей среды для контура текучей среды, включающего в себя по меньшей мере цилиндр и множество устройств, соединенных с цилиндром, содержит:[3] According to a third aspect of the present invention, a method for selecting a fluid circuit for a fluid circuit including at least a cylinder and a plurality of devices connected to the cylinder comprises:
этап выбора цилиндра, состоящий в выборе цилиндра;a cylinder selection step of selecting a cylinder;
этап выбора комбинации, состоящий в считывании информации о комбинациях множества устройств в порядке размера из базы данных, включающей в себя информацию о комбинациях множества устройств, зарегистрированных предварительно по меньшей мере в порядке размера, чтобы выбрать устройства; иa combination selection step of reading combination information of a plurality of devices in order of size from a database including information of combinations of a plurality of devices registered in advance in at least order of size to select devices; and
этап повторного выбора, состоящий в повторном выборе устройств более больших размеров в случае, когда время хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием части устройств, выбранных на этапе выбора комбинации, превышает предварительно заданное максимальное время хода, или в случае, когда давление после процесса возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению.a reselection step of reselecting larger devices in the event that the stroke time obtained from the simulation performed using a portion of the devices selected in the combination selection step exceeds a predetermined maximum stroke time, or in the case that the pressure after return process obtained from the simulation is less than or equal to the minimum operating pressure.
[4] В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения способ выбора контура текучей среды для контура текучей среды, включающего в себя по меньшей мере цилиндр и множество устройств, соединенных с цилиндром содержит:[4] According to a fourth aspect of the present invention, a method for selecting a fluid circuit for a fluid circuit including at least a cylinder and a plurality of devices connected to the cylinder comprises:
этап выбора цилиндра, состоящий в выборе цилиндра;a cylinder selection step of selecting a cylinder;
этап выбора комбинации, состоящий в считывании информации о комбинациях множества устройств в порядке размера из базы данных, включающей в себя информацию о комбинациях множества устройств, зарегистрированных предварительно по меньшей мере в порядке размера, чтобы выбрать устройства;a combination selection step of reading combination information of a plurality of devices in order of size from a database including information of combinations of a plurality of devices registered in advance in at least order of size to select devices;
первый этап повторного выбора, состоящий в повторном выборе устройств более больших размеров в случае, когда время хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием части устройств, выбранных на этапе выбора комбинации, превышает предварительно заданное максимальное время хода, или в случае, когда давление после процесса возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению; иa first reselection step consisting in reselecting larger devices in the event that the stroke time obtained from a simulation performed using a portion of the devices selected in the combination selection step exceeds a predetermined maximum stroke time, or in the case where the pressure after the return process, the result of the simulation is less than or equal to the minimum working pressure; and
второй этап повторного выбора, состоящий в повторном выборе устройств более больших размеров в случае, когда время хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием всех выбранных устройств, превышает предварительно заданное максимальное время хода, или в случае, когда давление после процесса возврата, полученное с использованием устройств, выбранных в настоящее время, превышает или равно давлению после процесса возврата, полученному с использованием предварительно выбранных устройств.a second reselection step consisting in reselecting larger devices in the event that the stroke time obtained from the simulation performed using all the selected devices exceeds the pre-set maximum stroke time, or in the case that the pressure after the return process obtained using the devices currently selected is greater than or equal to the pressure after the return process obtained using the previously selected devices.
В соответствии с настоящим изобретением размеры блоков привода, используемых в энергосберегающем контуре текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, могут быть выбраны надлежащим образом.In accordance with the present invention, the dimensions of the drive units used in an energy-saving fluid circuit that reuses exhaust air can be appropriately selected.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг. 1А - принципиальная схема контура, когда клапан первого контура текучей среды находится в первом состоянии, аFig. 1A is a schematic diagram of the circuit when the primary fluid circuit valve is in the first state, and
Фиг. 1 В иллюстрирует состояние первого контура текучей среды во время процесса привода;Fig. 1B illustrates the state of the primary fluid circuit during the drive process;
Фиг. 2А - принципиальная схема контура, когда клапан первого контура текучей среды находится во втором состоянии, аFig. 2A is a schematic diagram of the circuit when the valve of the first fluid circuit is in the second state, and
Фиг. 2 В иллюстрирует состояние первого контура текучей среды во время процесса возврата;Fig. 2B illustrates the state of the primary fluid circuit during the recovery process;
Фиг. 3 - внешний вид в перспективе примера цилиндра;Fig. 3 is a perspective view of an example of a cylinder;
Фиг. 4А - принципиальная схема контура, когда клапан второго контура текучей среды находится в первом состоянии, аFig. 4A is a schematic diagram of the circuit when the second fluid circuit valve is in the first state, and
Фиг. 4 В иллюстрирует состояние второго контура текучей среды во время процесса привода;Fig. 4B illustrates the state of the second fluid circuit during the drive process;
Фиг. 5А - принципиальная схема контура, когда клапан второго контура текучей среды находится во втором состоянии, аFig. 5A is a schematic diagram of the circuit when the valve of the second fluid circuit is in the second state, and
Фиг. 5 В иллюстрирует состояние второго контура текучей среды во время процесса возврата;Fig. 5B illustrates the state of the second fluid circuit during the recovery process;
Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая структуру системы выбора контура текучей среды в соответствии с вариантом осуществления;Fig. 6 is a block diagram illustrating the structure of a fluid circuit selection system according to an embodiment;
Фиг. 7А - примерная схема строения базы данных по цилиндрам,Fig. 7A is an exemplary diagram of the structure of the cylinder database,
Фиг. 7 В - примерная схема строения базы данных по трубопроводам, аFig. 7B is an exemplary diagram of the structure of the database on pipelines, and
Фиг. 7С - примерная схема строения базы данных по резервуарам;Fig. 7C is an exemplary diagram of the structure of a reservoir database;
Фиг. 8А - примерная схема строения базы данных по клапанам регулирования скорости,Fig. 8A is an exemplary structure diagram of a speed control valve database,
фиг. 8 В - примерная схема строения базы данных по обратным клапанам,fig. 8 B - an exemplary diagram of the structure of the check valve database,
Фиг.8C - примерная схема строения базы данных по клапанам, аFig.8C - an exemplary diagram of the structure of the valve database, and
Фиг. 8D - примерная схема строения базы данных по глушителям шума;Fig. 8D is an exemplary structure diagram of a silencer database;
Фиг. 9 - примерная схема строения базы данных по комбинациям устройств;Fig. 9 is an exemplary diagram of the structure of a database for combinations of devices;
Фиг. 10 - примерная схема строения второй базы данных по комбинациям устройств;Fig. 10 is an exemplary diagram of the structure of the second device combination database;
Фиг. 11А - физическая модель системы привода цилиндра,Fig. 11A is a physical model of the cylinder drive system,
Фиг. 11 В - основные уравнения для дросселя, аFig. 11 V are the basic equations for the choke, and
Фиг. 11С - основные уравнения для цилиндра;Fig. 11C - basic equations for the cylinder;
Фиг. 12А - модель трубопровода, используемая для расчета характеристик,Fig. 12A is a pipeline model used for characterization,
Фиг. 12 В - основные уравнения для трубопровода,Fig. 12 V - basic equations for the pipeline,
Фиг. 12С - дискретная модель трубопровода для i-го элемента, который является одним из n элементов, полученных посредством разделения трубопровода на n элементов, аFig. 12C is a discrete pipeline model for the i-th element, which is one of the n elements obtained by dividing the pipeline into n elements, and
Фиг. 12D - основные уравнения для i-го элемента дискретной модели трубопровода;Fig. 12D - basic equations for the i-th element of the discrete pipeline model;
Фиг. 13 - символы и нижние индексы основных уравнений, показанных на фиг. 11А-11С и 12A-12D;Fig. 13 are symbols and subscripts of the basic equations shown in FIG. 11A-11C and 12A-12D;
Фиг. 14 - график, иллюстрирующий результат примерного расчета на основе моделирования в блоке вычисления характеристик;Fig. 14 is a graph illustrating the result of an exemplary calculation based on simulation in a characteristic calculation section;
Фиг. 15 - блок-схема (1), иллюстрирующая операции обработки в системе выбора;Fig. 15 is a flowchart (1) illustrating processing operations in the selection system;
Фиг. 16 - график, иллюстрирующий время хода в процессе привода и давление после возврата, полученные с использованием устройств с номерами комбинаций от 1 до 18;Fig. 16 is a graph illustrating travel time during actuation and pressure after return obtained using devices with
Фиг. 17 - блок-схема (2), иллюстрирующая операции обработки в системе выбора;Fig. 17 is a flowchart (2) illustrating processing operations in the selection system;
Фиг. 18 - график, иллюстрирующий время хода в процессе привода и давление после возврата, полученные с использованием устройств с номерами комбинаций от 18 до 21; иFig. 18 is a graph illustrating travel time during actuation and pressure after return, obtained using devices with
Фиг. 19 - блок-схема (3), иллюстрирующая операции обработки в системе выбора.Fig. 19 is a flowchart (3) illustrating processing operations in the selection system.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF THE EMBODIMENT
Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи приводится подробное описание предпочтительного варианта осуществления системы выбора контура текучей среды и способа выбора контура текучей среды в соответствии с настоящим изобретением.Below, with reference to the accompanying drawings, a detailed description is given of a preferred embodiment of a fluid circuit selection system and a fluid circuit selection method in accordance with the present invention.
Со ссылками на фиг. 1А-19 приводится описание системы выбора контура текучей среды (именуемой ниже как "система 100 выбора") в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления.With reference to FIG. 1A-19 are descriptions of a fluid circuit selection system (hereinafter referred to as "
Система 100 выбора выбирает размеры блоков привода, которые используются в энергосберегающем контуре текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, на основе данных по размерам цилиндров, трубопроводов, устройств и т.п., хранимых в различных базах данных.The
Ниже со ссылками на 1А-5 В приводится описание примеров энергосберегающего контура текучей среды, который повторно использует отработанный воздух и служит объектом выбора.Below, with reference to 1A-5B, a description is given of examples of an energy-saving fluid circuit that reuses exhaust air and serves as an object of choice.
Как показано на фиг. 1А, первый контур 10А текучей среды включает в себя первый трубопровод 12а (В), второй трубопровод 12b (А) и клапан 16 (Н).As shown in FIG. 1A, first
Цилиндр 30 включает в себя гильзу 32 цилиндра, крышку 34 головки и крышку 36 штока, как показано на фиг. 3, и поршень 38, поршневой шток 40 и другие элементы конструкции, как показано на фиг. 1А. Первый торец гильзы 32 цилиндра закрыт крышкой 36 штока, а второй торец гильзы 32 цилиндра закрыт крышкой 34 головки Поршень 38 (см. фиг. 1А) установлен внутри гильзы 32 цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Как показано на фиг. 1А, внутреннее пространство гильзы 32 цилиндра разбито, например, на первую воздушную камеру 42а, сформированную между поршнем 38 и крышкой 36 штока, и вторую воздушную камеру 42b, сформированную между поршнем 38 и крышкой 34 головки.
Поршневой шток 40, соединенный с поршнем 38, проходит через первую воздушную камеру 42а, а конец поршневого штока 40 выходит наружу через крышку 36 штока. Цилиндр 30 выполняет такую работу, как позиционирование обрабатываемых деталей (непоказанных) при выталкивании поршневого штока 40 (при выдвижении поршневого штока 40), и не выполняет никакой работы при втягивании поршневого штока 40.The
Первый трубопровод 12а (В) расположен между первой воздушной камерой 42а цилиндра 30 и клапаном 16 (Н). Второй трубопровод 12b (А) расположен между второй воздушной камерой 42b цилиндра 30 и клапаном 16 (Н).The
В определенных точках на втором трубопроводе 12b (А) установлены два клапана регулирования скорости (первый клапан 50а (F) регулирования скорости и второй клапан 50b (G) регулирования скорости). Первый клапан 50а (F) регулирования скорости представляет собой регулируемый дроссельный клапан так называемого дозирующего типа и позволяет осуществлять ручное регулирование расхода воздуха, выпускаемого из второй воздушной камеры 42b. В то же время второй клапан 50b (G) регулирования скорости представляет собой регулируемый дроссельный клапан так называемого дозирующего типа и позволяет осуществлять ручное регулирование расхода воздуха, подаваемого во вторую воздушную камеру 42b. Для воздуха, накопленного во второй воздушной камере 42b, отношение количества воздуха, подаваемого в первую воздушную камеру 42а, к количеству воздуха, выпускаемого наружу, может регулироваться посредством приведения в действие первого клапана 50а (F) регулирования скорости.Two speed control valves (a first
Первый клапан 50а (F) регулирования скорости включает в себя первый обратный клапан 52а и первый дроссельный клапан 54а, соединенные параллельно. Первый обратный клапан 52а позволяет воздуху проходить в сторону второй воздушной камеры 42b цилиндра 30 через клапан 16 (Н), но блокирует воздух, выходящий из второй воздушной камеры 42b цилиндра 30 в сторону клапана 16 (Н). Первый дроссельный клапан 54а регулирует расход воздуха, выходящего из второй воздушной камеры 42b цилиндра 30 в сторону клапана 16 (Н).The first
Второй клапан 50b регулирования скорости включает в себя второй обратный клапан 52b и второй дроссельный клапан 54b, соединенные параллельно. Второй обратный клапан 52b позволяет воздуху выходить из второй воздушной камеры 42b цилиндра 30 в сторону клапана 16 (Н), но блокирует воздух, проходящий в сторону второй воздушной камеры 42b цилиндра 30 через клапан 16 (Н). Второй дроссельный клапан 54b регулирует расход воздуха, проходящего в сторону второй воздушной камеры 42b цилиндра 30 через клапан 16 (Н).The second
В первом контуре 10А текучей среды третий обратный клапан 52 с (Е) соединен с точкой на втором трубопроводе 12b (А) между цилиндром 30 и первым клапаном 50а (F) регулирования скорости. Третий обратный клапан 52 с (Е) позволяет воздуху выходить из второго трубопровода 12b (А) в сторону клапана 16 (Н), но блокирует воздух, выходящий из клапана 16 (Н) в сторону второго трубопровод 12b (А).In the first
В то же время клапан 16 (Н) выполнен как двухпозиционный соленоидный клапан с пятью портами, имеющий порты с первого порта 60а по пятый порт 60е и переключаемый между первым положением и вторым положением. Первый порт 60а соединен с первым трубопроводом 12а (В). Второй порт 60b соединен со вторым трубопроводом 12b (А). Третий порт 60 с соединен с источником 62 подачи воздуха. Четвертый порт 60d соединен с выпускным портом 64 с прикрепленным к нему глушителем 63 (I) шума. Пятый порт 60е соединен с третьим обратным клапаном 52 с (Е), описанным выше. Кроме того, первый порт 60а соединен с четвертым портом 60d, а второй порт 60b соединен с третьим портом 60 с. Третий трубопровод 12 с (С), проходящий от третьего обратного клапана 52 с (Е) до пятого порта 60е клапана 16 (Н), работает как один накопитель воздуха.At the same time, the valve 16 (H) is configured as a five-port on-off solenoid valve having ports from the
Как показано на фиг. 1А, когда клапан 16 (Н) находится в первом положении, первый порт 60а соединен с четвертым портом 60d, а второй порт 60b соединен с третьим портом 60 с. В то же время, как показано на фиг. 2А, когда клапан 16 (Н) находится во втором положении, первый порт 60а соединен с пятым портом 60е, а второй порт 60b соединен с четвертым портом 60d.As shown in FIG. 1A, when the valve 16 (H) is in the first position, the
Клапан 16 (Н) удерживается во втором положении за счет смещающего усилия пружины, когда питание на него не подается, и переключается из второго положения в первое положение, когда на него подается питание. Питание на клапан 16 (Н) подается в ответ на команду подачи питания (включения подачи питания), поступающую на клапан 16 (Н) от PLC (программируемого логического контроллера; непоказанного), который является устройством более высокого уровня, а в ответ на команду прекращения подачи питания (отключения питания) подача питания прекращается.The valve 16 (H) is held in the second position by the biasing force of the spring when not energized, and switches from the second position to the first position when it is energized. The valve 16 (H) is energized in response to a power-on (power-on) command supplied to the valve 16 (H) from a PLC (programmable logic controller; not shown), which is a higher level device, and in response to a stop command Power Supply (Power Off) The power supply stops.
Клапан 16 (Н) находится в первом положении в процессе привода цилиндра 30, при котором поршневой шток 40 выдвигается, и находится во втором положении в процессе возврата цилиндра 30, при котором поршневой шток 40 втягивается.The valve 16 (H) is in the first position during the actuation of the
В точке на первом трубопроводе 12а (В) установлен резервуар 68 (D). Резервуар 68 (D) имеет большой объем, чтобы работать как воздушный резервуар, который накапливает воздух.A tank 68 (D) is installed at a point on the
На фиг. 1А-2 В представлены принципиальные схемы первого гидравлического контура 10А. Некоторые каналы потока, проходящие внутри цилиндра 30, для удобства показаны как проходящие снаружи от цилиндра 30.In FIG. 1A-2B are schematic diagrams of the first
На практике участок, очерченный штрихпунктирной линией на фиг. 1А, то есть часть второго трубопровода 12b (А), включающая в себя третий обратный клапан 52 с (Е), и часть первого трубопровода 12а (В), включающая в себя резервуар 68 (D), встроены в цилиндр 30.In practice, the area outlined by the dashed line in FIG. 1A, that is, a portion of the
Кроме того, например, первый трубопровод 12а (В) на участке, очерченном штрихпунктирной линией на фиг. 1А, проходит, как показано на фиг. 3, через крышку 36 штока, гильзу 32 цилиндра и крышку 34 головки. Часть участка, расположенная внутри гильзы 32 цилиндра, соответствует резервуару 68 (D). Например, гильза 32 цилиндра может иметь двухслойную конструкцию, включающую в себя внутреннюю гильзу и внешнюю гильзу, чтобы пространство между внутренней и внешней гильзами служило в качестве резервуара 68 (D).In addition, for example, the
Первый гидравлический контур 10А имеет в основном описанную выше конструкцию. Ниже со ссылками на фиг. 1А-2 В приводится описание работы этого контура. Состояние, при котором, как показано на фиг. 1А, клапан 16 (Н) находится в первом положении, а поршневой шток 40 - в наиболее втянутом положении, считается исходным состоянием.The first
Сначала, как показано на фиг. 1А и 1 В, в процессе привода в исходном состоянии воздух из источника 62 подачи воздуха подается во вторую воздушную камеру 42b через второй трубопровод 12b (А). Это приводит к тому, что воздух внутри первой воздушной камеры 42а выпускается из выпускного порта 64 наружу через первый трубопровод 12а (В). При этом воздух проходит через второй клапан 50b (G) регулирования скорости, в котором расход регулируется вторым дроссельным клапаном 54b, а затем подается во вторую воздушную камеру 42b через первый обратный клапан 52а первого клапана 50а (F) регулирования скорости. Воздух из источника 62 подачи воздуха также подается из второго трубопровода 12b (А) в третий трубопровод 12 с (С) через третий обратный клапан 52 с (Е).First, as shown in FIG. 1A and 1B, during the initial drive process, air from the
Это приводит к тому, что давление во второй воздушной камере 42b начинает повышаться, а давление в первой воздушной камере 42а начинает понижаться. Когда давление во второй воздушной камере 42b становится выше, чем давление в первой воздушной камере 42а на величину, позволяющую преодолеть сопротивление статического трения поршня 38, поршневой шток 40 начинает перемещаться в направлении выталкивания. При этом, как показано на фиг. 1 В, поршневой шток 40 перемещается в положение максимального выдвижения и удерживается в этом положении с большим тяговым усилием.This causes the pressure in the
После выдвижения поршневого штока 40 и выполнения такой работы, как позиционирование обрабатываемой детали, как показано на фиг. 2А и 2 В, клапан 16 (Н) переключается из первого положения во второе положение. То есть начинается процесс возврата поршневого штока 40.After extending the
В процессе возврата часть воздуха, накопленного во второй воздушной камере 42b, проходит через третий обратный клапан 52 с (Е) в сторону первой воздушной камеры 42а. В то же время другая часть воздуха, накопленного во второй воздушной камере 42b, выпускается из выпускного порта 64 через первый клапан 50а (F) регулирования скорости, второй клапан 50b (G) регулирования скорости и клапан 16 (Н). При этом воздух проходит через первый клапан 50а (F) регулирования скорости, в котором расход регулируется первым дроссельным клапаном 54а, а затем проходит в сторону переключающего клапана 16 (Н) через второй обратный клапан 52b второго клапана 50b (G) регулирования скорости.During the return process, part of the air accumulated in the
В то же время воздух, подаваемый в сторону первой воздушной камеры 42а, накапливается в основном в резервуаре 68 (D). Это объясняется тем, что перед началом втягивания поршневого штока 40 в области, где воздух может находиться между третьим обратным клапаном 52 с (Е) и первой воздушной камерой 42а и которая включает в себя первую воздушную камеру 42а и трубопроводы, резервуар 68 (D) занимает наибольшее пространство.At the same time, the air supplied towards the
Затем давление воздуха во второй воздушной камере 42b понижается, а давление воздуха в первой воздушной камере 42а повышается. Когда давление воздуха в первой воздушной камере 42а становится выше, чем давление воздуха во второй воздушной камере 42b на предварительно заданную величину или выше, начинается втягивание поршневого штока 40. При этом первый гидравлический контур 10А возвращается в свое исходное состояние, при котором поршневой шток 40 находится в наиболее втянутом положении.Then, the air pressure in the
Как показано на фиг. 4А, второй контур 10 В текучей среды имеет по существу такую же конструкцию, как и конструкция первого контура 10А текучей среды, описанного выше, за исключением того, что третий трубопровод 12 с (С) расположен между точкой M1 на первом трубопроводе 12а (В) и точкой М2 на втором трубопроводе 12b (А).As shown in FIG. 4A, the
То есть во втором контуре 10 В текучей среды третий трубопровод 12 с (С: байпасный канал) ответвляется от точки на первом трубопроводе 12а (В), а третий трубопровод 12 с (С) соединяется со вторым трубопроводом 12b (А) в точке на втором трубопроводе 12b (А). То есть третий трубопровод (С) расположен между точкой M1 на первом трубопроводе 12а (В) и точкой М2 на втором трубопроводе 12b (А).That is, in the second fluid circuit 10V, the
Третий трубопровод 12 с (С) снабжен четвертым обратным клапаном 52d (Е), установленным рядом с точкой М2 на втором трубопроводе 12b (Е), и пилотным обратным клапаном 56 (Е), установленным рядом с точкой M1 на первом трубопроводе 12а (В). Четвертый обратный клапан 52d (Е) позволяет воздуху проходить из второй воздушной камеры 42b в сторону первой воздушной камеры 42а, но блокирует воздух, проходящий из первой воздушной камеры 42а в сторону второй воздушной камеры 42b.The
Пилотный обратный клапан 56 (Е) позволяет воздуху проходить из первой воздушной камеры 42а в сторону второй воздушной камеры 42b. Кроме того, пилотный обратный клапан 56 (Е) блокирует воздух, проходящий из второй воздушной камеры 42b в сторону первой воздушной камеры 42а, когда не действует пилотное давление, равное или превышающее заданное давление, но позволяет воздуху проходить из второй воздушной камеры 42b в сторону первой воздушной камеры 42а, когда действует пилотное давление, равное или превышающее заданное давление. Другими словами, в отсутствие действия пилотного давления пилотный обратный клапан 56 (Е) работает в качестве обратного клапана и позволяет воздуху проходить из первой воздушной камеры 42а в сторону второй воздушной камеры 42b, но блокирует воздух, проходящий из второй воздушной камеры 42b в сторону первой воздушной камеры 42а. В случае действия пилотного давления пилотный обратный клапан 56 (Е) в качестве обратного клапана не работает и позволяет воздуху проходить в любом направлении.The pilot check valve 56 (E) allows air to pass from the
Пятый обратный клапан 52е (Е) установлен в точке на первом трубопроводе 12а (В) между точкой Ml на первом трубопроводе 12а (В) и переключающим клапаном 16 (Н). Пятый обратный клапан 52е (Е) позволяет воздуху проходить из точки M1 на первом трубопроводе 12а (В) в сторону переключающего клапана 16, но блокирует прохождение воздуха из переключающего клапана 16 (Н) в сторону точки Ml на первом трубопроводе 12а (В). В точке между пятым обратным клапаном 52е (Е) и переключающим клапаном 16 (Н) расположен пилотный канал 58, ответвляющийся от первого трубопровода 12а (В) и соединяющийся с пилотным обратным клапаном 56 (Е).The
Клапан 16 (Н) во втором гидравлическом контуре 10 В также выполнен в виде двухпозиционного соленоидного клапана с пятью портами - с первого порта 60а по пятый порт 60е, переключаемого между первым положением и вторым положением. Первый порт 60а соединен с первым трубопроводом 12а (В). Второй порт 60b соединен со вторым трубопроводом 12b (А).The valve 16 (H) in the second hydraulic circuit 10 V is also made as a two-position solenoid valve with five ports - from the
Третий порт 60 с соединен с первым выпускным портом 64а, к которому прикреплен первый глушитель 63а (I) шума. Четвертый порт 60d соединен с источником 62 подачи воздуха. Пятый порт 60е соединен со вторым выпускным портом 64b, к которому прикреплен второй глушитель 63b (I) шума.The
Участок, очерченный штрихпунктирной линией на фиг. 4A, то есть резервуар 68 (D), третий трубопровод 12 с (С: байпасный канал), включающий в себя четвертый обратный клапан 52d (Е) и пилотный обратный клапан 56 (Е), участок первого трубопровода 12а (В), включающий в себя пятый обратный клапан 52е (Е), участок второго трубопровода 12b (А) и байпасный канал 58, встроены в цилиндр 30.The area outlined by the dashed line in Fig. 4A, i.e. tank 68(D),
Второй гидравлический контур 10 В имеет в основном описанную выше конструкцию. Ниже со ссылками на фиг. 4А-5 В приводится описание работы этого контура. Состояние, при котором, как показано на фиг. 4А, клапан 16 (Н) находится в первом положении, а поршневой шток 40 - в наиболее втянутом положении, считается исходным состоянием.The second hydraulic circuit 10V has basically the structure described above. Below with reference to Fig. 4A-5B describe the operation of this circuit. The state in which, as shown in FIG. 4A, the valve 16 (H) is in the first position and the
Сначала, как показано на фиг. 4А и 4В, в процессе привода в исходном состоянии воздух из источника 62 подачи воздуха подается во вторую воздушную камеру 42b через второй трубопровод 12b (А). Это приводит к тому, что воздух внутри первой воздушной камеры 42а выпускается из второго выпускного порта 64b наружу через первый трубопровод 12а (В). При этом воздух проходит через второй клапан 50b (G) регулирования скорости, в котором расход регулируется вторым дроссельным клапаном 54b, а затем подается во вторую воздушную камеру 42b через первый обратный клапан 52а первого клапана 50а (F) регулирования скорости.First, as shown in FIG. 4A and 4B, during the initial driving process, air from the
Это приводит к тому, что давление во второй воздушной камере 42b начинает повышаться, а давление в первой воздушной камере 42а начинает понижаться. Когда давление во второй воздушной камере 42b становится выше, чем давление в первой воздушной камере 42а на величину, позволяющую преодолеть сопротивление статического трения поршня 38, поршневой шток 40 начинает перемещаться в направлении выталкивания. При этом, как показано на фиг. 4 В, поршневой шток 40 перемещается в положение максимального выдвижения и удерживается в этом положении с большим тяговым усилием.This causes the pressure in the
После выдвижения поршневого штока 40 и выполнения такой работы, как позиционирование обрабатываемой детали, как показано на фиг. 5А, клапан 16 (Н) переключается из первого положения во второе положение. То есть начинается процесс возврата поршневого штока 40.After extending the
В процессе возврата воздух из источника 62 подачи воздуха проходит на участок первого трубопровода 12а (В) между пятым обратным клапаном 52е (Е) и переключающим клапаном 16 (Н). Так как пятый обратный клапан 52е (Е) блокирует прохождение воздуха, то давление воздуха на этом участке первого трубопровода 12а (В) повышается. При этом давление в пилотном канале 58, соединенном с первым трубопроводом 12а (В), становится выше, чем или равным предварительно заданному уровню, что приводит к прекращению работы пилотного обратного клапана 56 (Е) в качестве обратного клапана.During the return process, air from the
Когда пилотный обратный клапан 56 (Е) прекращает работать в качестве обратного клапана, часть воздуха, накопленного во второй воздушной камере 42b, проходит через третий трубопровод 12 с (С: байпасный канал), включающий в себя четвертый обратный клапан 52d (Е) и пилотный обратный клапан 56 (Е), через точку М2 на втором трубопроводе 12b (Е) и подается из точки M1 на первом трубопроводе 12а (В) в сторону первой воздушной камеры 42а. В то же время другая часть воздуха, накопленного во второй воздушной камере 42b, выпускается из первого выпускного порта 64а наружу через второй трубопровод 12b (А). При этом воздух проходит через первый клапан 50а (F) регулирования скорости, в котором расход регулируется первым дроссельным клапаном 54а, а затем проходит в сторону переключающего клапана 16 (Н) через второй обратный клапан 52b второго клапана 50b (G) регулирования скорости. Это приводит к тому, что давление во второй воздушной камере 42b начинает понижаться, а давление в первой воздушной камере 42а начинает повышаться. При этом воздух, подаваемый в сторону первой воздушной камеры 42а, накапливается в основном в резервуаре 68 (D).When the pilot check valve 56 (E) stops working as a check valve, part of the air accumulated in the
При понижении давления во второй воздушной камере 42b давление в первой воздушной камере 42а повышается. Когда давление во второй воздушной камере 42b становится равным давлению в первой воздушной камере 42а, вследствие срабатывания четвертого обратного клапана 52d (Е) подача воздуха из второй воздушной камеры 42b в сторону первой воздушной камеры 42а прекращается. Это приводит к тому, что повышение давления в первой воздушной камере 42а прекращается. В то же время давление во второй воздушной камере 42b продолжает понижаться. Когда давление в первой воздушной камере 42а становится выше, чем давление во второй воздушной камере 42b на величину, позволяющую преодолеть сопротивление статического трения поршня 38, поршневой шток 40 начинает перемещаться в направлении втягивания.As the pressure in the
Когда поршневой шток 40 начинает перемещаться в направлении втягивания, объем первой воздушной камеры 42а увеличивается и поэтому давление в первой воздушной камере 42а понижается. Однако, так как объем первой воздушной камеры 42а существенно увеличен за счет резервуара 68 (D), то скорость понижения давления является низкой. Так как давление во второй воздушной камере 42b понижается с более высокой скоростью, чем указанное выше, то давление в первой воздушной камере 42а продолжает превышать давление во второй воздушной камере 42b. Кроме того, сопротивление скольжению поршня 38 с началом перемещения становится меньше, чем сопротивление трения поршня 38 в состоянии покоя. При этом поршневой шток 40 может без труда перемещаться в направлении втягивания. Таким образом, второй гидравлический контур 10 В возвращается в свое исходное состояние, при котором поршневой шток 40 находится в наиболее втянутом положении. Второй гидравлический контур 10 В поддерживается в этом состоянии до нового переключения переключающего клапана 16 (Н).When the
Ниже со ссылками на фиг. 6-19 приводится описание системы 100 выбора в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления. В этом описании второй трубопровод 12b, первый трубопровод 12а и третий трубопровод 12 с именуются соответственно как трубопровод А, трубопровод В и трубопровод С.Резервуар 68 именуется резервуаром D. Первый клапан 50а регулирования скорости и второй клапан 50b регулирования скорости именуются соответственно как клапан F регулирования скорости и клапан G регулирования скорости. Клапан 16 именуется как клапан Н. Глушитель 63 шума именуется глушителем I шума. Кроме того, каждый из клапанов - третий обратный клапан 52 с, примененный в первом контуре 10А текучей среды, а также четвертый обратный клапан 52d, пятый обратный клапан 52е и пилотный обратный клапан 56, примененные во втором контуре 10 В текучей среды, именуются как обратный клапан Е.Below with reference to Fig. 6-19 is a description of the
Как показано на фиг. 6, система 100 выбора включает в себя множество баз DB1-DB8 данных, компьютер 102, устройство 104 ввода (клавиатуру, мышь и другие устройства) и дисплей 106.As shown in FIG. 6, the
Множество баз данных включают в себя, например, базу DB1 данных по цилиндрам, базу DB2 данных по трубопроводам, базу DB3 данных по резервуарам, базу DB4 данных по клапанам регулирования скорости, базу DB5 данных по обратным клапанам, базу DB6 данных по клапанам, базу DB7 данных по глушителям шума и базу DB8 данных по комбинациям устройств.The plurality of databases include, for example, a cylinder database DB1, a pipeline database DB2, a tank database DB3, a speed control valve database DB4, a check valve database DB5, a valve database DB6, a database DB7 silencer data and the DB8 data base for device combinations.
База DB1 данных по цилиндрам хранит данные по цилиндру 30, расположенные, например, в порядке возрастания размера (например, диаметр D канала цилиндра или диаметр d штока), с прикрепленным к ним номером изделия. Как показано на фиг. 7А, например, данные по цилиндру 30 включают в себя номер изделия, диаметр D канала цилиндра, диаметр d штока, звуковую проводимость С0 фиксированного дросселя, силу Fs статического трения, силу Fd кинетического трения, коэффициент вязкого трения, массу штока и поршня, минимальное рабочее давление Pmin цилиндра и другие параметры.The cylinder database DB1 stores data on the
База DB2 данных по трубопроводам хранит данные по трубопроводам (по трубопроводам А, В и С), расположенные, например, в порядке возрастания размера (например, внешние диаметры или внутренние диаметры) и отсортированные по номеру изделия. Как показано на фиг. 7 В, например, данные по трубопроводам включают в себя номер изделия, внешний диаметр De, внутренний диаметр Di, материал и другие параметры.The DB2 piping database stores piping data (piping A, B, and C) sorted, for example, in ascending order of size (for example, outside diameters or inside diameters) and sorted by part number. As shown in FIG. 7B, for example, piping data includes product number, external diameter De, internal diameter Di, material and other parameters.
База DB3 данных по резервуарам хранит данные по резервуару D, расположенные, например, в порядке возрастания объема, с прикрепленным к ним номером изделия. Как показано на фиг. 7С, например, данные по резервуару D включают в себя номер изделия, объем, размер (максимальный внешний диаметр и максимальную длину) и другие параметры.The DB3 tank database stores data for tank D, sorted, for example, in ascending order of volume, with a part number attached to it. As shown in FIG. 7C, for example, tank D data includes item number, volume, size (maximum outside diameter and maximum length), and other parameters.
База DB4 данных по клапанам регулирования скорости хранит данные по клапану F регулирования скорости и клапану G регулирования скорости, расположенные, например, в порядке возрастания размера, с прикрепленным к ним номером изделия. Как показано на фиг. 8А, например, данные по клапанам F и G регулирования скорости включают в себя номер изделия, размер, звуковую проводимость и другие параметры.The speed control valve database DB4 stores data on the speed control valve F and the speed control valve G arranged, for example, in ascending order of size, with the article number attached to them. As shown in FIG. 8A, for example, the speed control valves F and G include part number, size, sound conductivity, and other parameters.
База DB5 данных по обратным клапанам хранит данные по обратному клапану Е, расположенные, например, в порядке возрастания размера, с прикрепленным к ним номером изделия. Как показано на фиг. 8 В, например, данные по обратному клапану Е включают в себя номер изделия, размер, звуковую проводимость и другие параметры.The check valve database DB5 stores the check valve data E, in ascending order of size, for example, with the article number attached to it. As shown in FIG. 8B, for example, check valve E data includes part number, size, sound conductivity, and other parameters.
База DB6 данных по клапанам хранит данные по клапану Н, расположенные, например, в порядке возрастания размера, с прикрепленным к ним номером изделия. Как показано на фиг. 8С, например, данные по клапану Н включают в себя номер изделия, размер, звуковую проводимость, время отклика и другие параметры.The valve database DB6 stores the H valve data, for example in ascending size order, with the article number attached to it. As shown in FIG. 8C, for example, valve H data includes part number, size, sound conductivity, response time, and other parameters.
База DB7 данных по глушителям шума хранит данные по глушителю I шума, расположенные, например, в порядке возрастания размера, с прикрепленным к ним номером изделия. Как показано на фиг. 8D, например, данные по глушителю I шума включают в себя номер изделия, размер, звуковую проводимость и другие параметры.Silencer database DB7 stores silencer data I, for example in ascending order of size, with the article number attached to it. As shown in FIG. 8D, for example, the silencer I data includes the article number, size, sound conductivity, and other parameters.
Как показано на фиг. 9, например, база DB8 данных по комбинациям устройств хранит данные по комбинации устройств с прикрепленным к ним номером комбинации. При отображении данных по комбинации вдоль первого контура 10А текучей среды, представленного на фиг. 1А, и второго контура 10 В текучей среды, представленного на фиг. 4А, например, данные по комбинации имеют формат данных, в котором размеры расположены в соответствии с трубопроводом А, трубопроводом В, трубопроводом С, резервуаром D, обратным клапаном Е, клапаном F регулирования скорости и клапаном G регулирования скорости. Каждая порция данных по комбинации отличается от других размером одного устройства.As shown in FIG. 9, for example, the device combination database DB8 stores device combination data with a combination number attached to it. When displaying combination data along the first
Что касается клапана Н, то клапан Н, имеющий ту же характеристику расхода, что и характеристика расхода выбранного клапана регулирования скорости, выбирается из базы DB6 данных по клапанам. Пользователь, например, выполняет, выбор с помощью устройства 104 ввода. Кроме того, глушитель 1 шума, имеющий характеристику расхода, в два раза превышающую характеристику расхода выбранного клапана регулирования скорости, выбирается из базы DB7 данных по глушителям шума. Пользователь, например, также выполняет выбор с помощью устройства 104 ввода.As for the H valve, an H valve having the same flow characteristic as the flow characteristic of the selected speed control valve is selected from the valve database DB6. The user, for example, makes a selection using the
Само собой разумеется, что размеры клапана Н и глушителя I шума, соответствующие номеру комбинации, могут быть зарегистрированы как во второй базе DB8 данных по комбинациям устройств, показанной на фиг. 10, аналогично другим устройствам. В этом случае можно обойтись без выбора клапана Н и глушителя 1 шума посредством ввода команды от пользователя, так как клапан Н и глушитель 1 выбираются автоматически.It goes without saying that the sizes of valve H and muffler I corresponding to the combination number can be registered as in the second device combination database DB8 shown in FIG. 10, similar to other devices. In this case, the selection of valve H and
В то же время, как показано на фиг. 6, компьютер 102 включает в себя вычислительный блок 110, блок 112 памяти, интерфейс 114 ввода/вывода и другие элементы конструкции. Вычислительный блок 110 включает в себя процессор, снабженный CPU и т.п.Процессор исполняет программы, хранимые в блоке 112 памяти, для реализации различных функций.At the same time, as shown in FIG. 6, the
В рассматриваемом варианте осуществления вычислительный блок 110 работает как блок 120 выбора цилиндра, блок 122 ввода условий, блок 124А выбора первой комбинации, блок 124 В выбора второй комбинации, блок 126 вычисления характеристик, первый блок 128А повторного выбора, второй блок 128 В повторного выбора, блок 130 выбора клапана, блок 132 выбора глушителя шума, блок 134 вычисления степени открытия, блок 136 вывода результатов выбора и блок 138 управления связью.In this embodiment, the
Блок 112 памяти включает в себя, например, энергозависимую память и энергонезависимую память. Энергозависимая память включает в себя, например, RAM (оперативную память), флэш-память и т.п.The
Блок 120 выбора цилиндра сначала считывает информацию, например, о типе цилиндра (круглый, прямоугольный, тонкий, с направляющей или т.п.) из базы DB1 данных по цилиндрам по команде ввода от пользователя, а затем отображает эту информацию вместе с номером изделия для цилиндра на дисплее 106. Само собой разумеется, что цилиндр 30 подходящего типа может быть выбран из базы DB1 данных по цилиндрам на основе диаметра канала цилиндра, длины цилиндра и других параметров, которые были введены по команде, и отображены на дисплее 106 вместе с номером изделия для цилиндра. Кроме того, блок 120 выбора цилиндра сохраняет номер изделия для цилиндра, введенный по команде от пользователя, в блоке 112 памяти.The
Блок 122 ввода условий сохраняет различные параметры, введенные через устройство 104 ввода, в блоке 112 памяти через блок 138 управления связью. Эти различные параметры включают в себя, например, условия использования и направления действия (использование: транспортировка, запрессовка или зажатие; положение установки и направление во время процесса привода: горизонтальное и выдвижение, горизонтальное и втягивание, вертикальное вверх и подъем или вертикальное вниз и опускание), условия хода и давление (ход, максимальное время Tmax хода и давление PS подачи), условия по трубопроводам (длину L1 трубопровода (слева) и длину L2 трубопровода (справа)), и условия по нагрузке (массу Mw нагрузки во время процесса привода, массу Mr нагрузки во время процесса возврата, усилие запрессовки и зажимное усилие; по внешней направляющей: без использования, с использованием качения, с использованием скольжения, любое условие или коэффициент трения).The
Блок 124А выбора первой комбинации и блок 124 В выбора второй комбинации считывают номер комбинации из базы DB8 данных по комбинациям устройств в порядке возрастания, а затем считывают данные по трубопроводу А, трубопроводу В и трубопроводу С, соответствующие считанному номеру комбинации, из базы DB2 данных по трубопроводам. Кроме того, блок 124А выбора первой комбинации и блок 124 В выбора второй комбинации считывают данные по резервуару D, соответствующие считанному номеру комбинации, из базы DB3 данных по резервуарам, и данные по обратному клапану Е, соответствующие считанному номеру комбинации, из базы DB5 данных по обратным клапанам. При этом данные по обратному клапану Е, соответствующие третьему обратному клапану 52 с, считываются для первого контура 10А текучей среды, а данные по обратному клапану Е, соответствующие четвертому обратному клапану 52d, пятому обратному клапану 52е и пилотному обратному клапану 56, считываются для второго контура 10 В текучей среды. Кроме того, блок 124А выбора первой комбинации и блок 124 В выбора второй комбинации считывают данные по клапану F регулирования скорости и клапану G регулирования скорости, соответствующие считанному номеру комбинации, из базы DB4 данных по клапанам регулирования скорости. После считывания описанных выше порций данных блок 124А выбора первой комбинации и блок 124 В выбора второй комбинации запускают блок 126 вычисления характеристик.The first
Блок 126 вычисления характеристик выполняет моделирование, чтобы определить различные характеристики выбранной системы привода цилиндра (контура 10 текучей среды). При моделировании основные уравнения для цилиндра 30, трубопровода А, трубопровода В, трубопровода С, резервуара D, обратного клапана Е, клапана F регулирования скорости, клапана G регулирования скорости и т.п., показанные на фиг. 11А-11С и фиг. 12A-12D, решаются посредством численных расчетов.The
То есть блок 126 вычисления характеристик выполняет моделирование на основе размеров и т.п.цилиндра, трубопроводов, резервуара, обратного клапана и клапанов регулирования скорости, описанных выше, чтобы определить время Ts хода в процессе привода и давление Pr после возврата в процессе возврата. При необходимости блок 126 вычисления характеристик выполняет численные расчеты, дополнительно используя клапан и глушитель шума для определения времени Ts хода во время процесса привода и давления Pr после возврата во время процесса возврата.That is, the
В частности, массовый расход qm текучей среды на дросселе в физической модели системы привода цилиндра, показанной на фиг. 11А, может быть выражен уравнениями (1а) и (1b), как основными уравнениями для дросселя на фиг. 11 В. В частности, массовый расход выражается уравнением (1а) в случае дросселируемого потока, то есть, когда p2/p1≤b, и выражается уравнением (1b) в случае дозвукового потока, то есть, когда p2/p1>b.In particular, the throttle fluid mass flow qm in the physical model of the cylinder drive system shown in FIG. 11A can be expressed by equations (1a) and (1b) as the basic equations for the throttle in FIG. 11 B. In particular, the mass flow is expressed by equation (1a) in the case of throttled flow, that is, when p2/p1≤b, and is expressed by equation (1b) in the case of subsonic flow, that is, when p2/p1>b.
Массовый расход в клапанах регулирования скорости, клапане, глушителе шума, и других элементах конструкции может быть получен из уравнений (1а) и (1b), показанных на фиг. 11 В. С учетом изменений температуры воздуха уравнения (2)-(4) состояния, уравнения (5)-(7) энергии и уравнение (8) движения приведены как основные уравнения для цилиндра на фиг. 11С.Mass flow in speed control valves, valve, muffler, and other structural elements can be obtained from equations (1a) and (1b) shown in FIG. 11B. In view of changes in air temperature, state equations (2)-(4), energy equations (5)-(7), and motion equation (8) are given as master equations for the cylinder in FIG. 11C.
Для модели трубопровода на фиг. 12А основные уравнения для трубопровода на фиг. 12 В выражены как уравнение (9) непрерывности, уравнение (10) состояния, уравнение (11) движения и уравнение (12) энергии.For the pipeline model in Fig. 12A the basic equations for the pipeline of FIG. 12 V are expressed as continuity equation (9), state equation (10), motion equation (11), and energy equation (12).
Для i-го элемента, который является одним из n элементов, полученных разделением трубопровода на n элементов, как показано на фиг. 12С, основные уравнения выражены как уравнение (13) непрерывности, уравнение (14) состояния, уравнение (15) движения и уравнение (16) энергии, как показано на фиг. 12D. Описание символов и нижних индексов основных уравнений, показанных на фиг. 11А-11С и 12A-12D, приведено на фиг. 13.For the i-th element, which is one of the n elements obtained by dividing the pipeline into n elements, as shown in FIG. 12C, the basic equations are expressed as continuity equation (13), state equation (14), motion equation (15), and energy equation (16), as shown in FIG. 12D. Description of the symbols and subscripts of the basic equations shown in FIG. 11A-11C and 12A-12D is shown in FIG. 13.
На фиг. 14 представлен график, полученный в результате расчета на основе моделирования в блоке 126 вычисления характеристик. На фиг. 14 пунктирная линия L1, штрихпунктирная линия L2 и сплошная линия L3 показывают соответственно смещение поршня 38, давление в цилиндре 30 со стороны головки и давление в цилиндре 30 со стороны штока. Ts обозначает время хода в процессе привода. Pr обозначает давление после возврата в процессе возврата.In FIG. 14 is a graph obtained as a result of the simulation calculation in the
В то же время в случае, когда время Ts хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием выбранного цилиндра 30 и части выбранных устройств, превышает предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или в случае, когда давление Pr после возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению Pmin, первый блок 128А повторного выбора повторно выбирает устройства более больших размеров. То есть первый блок 128А повторного выбора добавляет единицу к индексу для выбора (к номеру комбинации), используемому блоком 124А выбора первой комбинации, а затем запускает первый блок 124А выбора первой комбинации. Часть устройств, описанных выше, включает в себя трубопровод А, трубопровод В, трубопровод С, резервуар D, обратный клапан Е, клапан F регулирования скорости и клапан G регулирования скорости.At the same time, in the case where the stroke time Ts obtained as a result of the simulation performed using the selected
В случае, когда время Ts хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием всех выбранных устройств, превышает предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или в случае, когда давление Pr после возврата, полученное с использованием устройств, выбранных в настоящее время, превышает или равно давлению Pr после процесса возврата, полученному с использованием предварительно выбранных устройств, второй блок 128 В повторного выбора повторно выбирает устройства более больших размеров. То есть второй блок 128 В повторного выбора добавляет единицу к индексу для выбора (к номеру комбинации), используемому блоком 124А выбора первой комбинации, а затем запускает первый блок 124А выбора первой комбинации.In the case that the stroke time Ts obtained from the simulation performed using all the selected devices exceeds the pre-set maximum stroke time Tmax, or in the case that the post-return pressure Pr obtained using the currently selected devices exceeds or equal to the pressure Pr after the return process obtained using the preselected devices, the
Блок 130 выбора клапана сначала считывает информацию, например, о контуре внешнего пилотного клапана (типа одиночного прямого трубопровода, типа одиночного основного трубопровода и т.д.) из базы DB6 данных по клапанам по команде ввода от пользователя, а затем отображает эту информацию вместе с номером изделия для клапана на дисплее 106. Кроме того, блок 130 выбора клапана сохраняет номер изделия для клапана, введенный по команде от пользователя, в блоке 112 памяти.The
Блок 132 выбора глушителя шума выбирает глушитель 1 шума, соединяемый с клапаном Н, выбранным блоком 130 выбора клапана. Глушитель I шума выбирается с использованием, например, таблицы соответствия клапана и глушителя шума. Блок 130 выбора клапана сохраняет номер изделия для выбранного глушителя I шума в блоке 112 памяти.The
Блок 134 вычисления степени открытия вычисляет время Ts хода, среднюю скорость, конечную скорость, кинетическую энергию и допустимую энергию, а также время установления 90% тягового усилия и т.п. в процессе привода поршня 38 для каждой степени открытия клапана G регулирования скорости. Кроме того, блок 134 вычисления степени открытия вычисляет давление Pr после возврата, время хода, среднюю скорость, конечную скорость, кинетическую энергия и допустимую энергию и т.п. в процессе возврата поршня 38 для каждой степени открытия клапана F регулирования скорости.The opening
Блок 136 вывода результатов выбора выводит результаты выбора, выполненного описанными выше блоками выбора, на дисплей 106 через блок 138 управления связью для отображения результатов выбора на дисплее 106.The selection
Результаты выбора включают в себя, например, номера изделий, коэффициент сокращения, сокращение потребления воздуха, потребление воздуха, результаты, относящиеся к процессу привода (к клапану G регулирования скорости), результаты, относящиеся к процессу возврата (к клапану F регулирования скорости), а также поперечную нагрузку и допустимую поперечную нагрузку.The selection results include, for example, part numbers, reduction factor, air consumption reduction, air consumption, results related to the drive process (to the speed control valve G), results related to the return process (to the speed control valve F), and See also lateral load and permissible lateral load.
Номера изделий соответствуют цилиндру, клапану, трубопроводу, резервуару, клапанам регулирования скорости, обратному клапану и глушителю шума, которые были выбраны.The item numbers correspond to the cylinder, valve, piping, tank, speed control valves, check valve and muffler that have been selected.
Результаты, относящиеся к процессу привода (к клапану G регулирования скорости), включают в себя, например, время Ts хода, среднюю скорость, конечную скорость, кинетическую энергию и допустимую энергию, а также время установления 90% тягового усилия для каждой степени открытия. Результаты, относящиеся к процессу возврата (к клапану F регулирования скорости), включают в себя, например, давление Pr после возврата, время Ts хода, среднюю скорость, конечную скорость, а также кинетическую энергию и допустимую энергию.The results related to the drive process (to the speed control valve G) include, for example, the stroke time Ts, the average speed, the final speed, the kinetic energy and the allowable energy, as well as the settling time of 90% of the driving force for each degree of opening. The results related to the return process (to the speed control valve F) include, for example, the pressure Pr after return, the stroke time Ts, the average speed, the final speed, as well as the kinetic energy and the allowable energy.
По командам от описанных выше блоков выбора и т.п. блок 138 управления связью данных загружает данные по цилиндру, трубопроводам, устройствам и т.п.из базы данных и сохраняет эти данные в блоке 112 памяти через интерфейс 114 ввода/вывода. Кроме того, блок 138 управления связью выводит данные (например, графические данные, табличные данные и т.д.), хранимые в блоке 112 памяти в результате процесса, проводимого описанными выше блоками выбора и т.п., на дисплей 106 через интерфейс 114 ввода/вывода.By commands from the selection blocks described above, etc. the data
Ниже со ссылками на фиг. 15-17 приводится описание операций обработки в системе 100 выбора в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления.Below with reference to Fig. 15-17 are descriptions of the processing operations in the
Сначала на этапе S1 на фиг. 15 блок 120 выбора цилиндра считывает информацию, например, о типе цилиндра (круглый, прямоугольный, тонкий, с направляющей или т.п.) из базы DB1 данных по цилиндрам по команде ввода от пользователя, а затем отображает эту информацию вместе с номером изделия для цилиндра на дисплее]06. Блок 120 выбора цилиндра сохраняет номер изделия для цилиндра, введенный по команде пользователя, в блоке 112 памяти.First, in step S1 in FIG. 15, the
На этапе S2 блок 122 ввода условий сохраняет различные условия, введенные через устройство 104 ввода, в блоке 112 памяти через блок 138 управления связью.In step S2, the
На этапе S3 блок 124А выбора первой комбинации выбирает номер комбинации из базы DB8 данных по комбинациям устройств в порядке возрастания и считывает данные по трубопроводу А, трубопроводу В и трубопроводу С, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB2 данных по трубопроводам. Кроме того, блок 124А выбора первой комбинации считывает данные по резервуару D, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB3 данных по резервуарам, и данные по обратному клапану Е, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB5 данных по обратным клапанам. Кроме того, блок 124А выбора первой комбинации считывает данные по клапану F регулирования скорости и клапану G регулирования скорости, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB4 данных по клапанам регулирования скорости. Затем блок 124А выбора первой комбинации запускает блок 126 вычисления характеристик.In step S3, the first
На этапе S4 блок 126 вычисления характеристик выполняет моделирование на основе размеров и т.п.цилиндра 30, трубопровода А, трубопровода В, трубопровода С, резервуара D, обратного клапана Е, клапана F регулирования скорости и клапана G регулирования скорости, которые были выбраны, чтобы таким образом определить время Ts хода в процессе привода и давление Pr после возврата в процессе возврата.In step S4, the
На этапе S5 первый блок 128А повторного выбора определяет, является ли время Ts хода, полученное на этапе S4, меньшим, чем предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или равным ему. Если результат определения положительный (ДА на этапе S5), процесс переходит на этап S6, и первый блок 128А повторного выбора определяет, является ли давление Pr после возврата меньшим, чем минимальное рабочее давление Pmin, или равным ему.In step S5, the
Если результат определения на этапе S5 отрицательный (НЕТ на этапе S5) или если результат определения на этапе S6 положительный (ДА на этапе S6), процесс переходит на этап S7, чтобы повторно выбрать устройства более больших размеров. То есть первый блок 128А повторного выбора добавляет единицу к индексу для выбора (к номеру комбинации), используемому блоком 124А выбора первой комбинации, а затем запускает первый блок 124А выбора первой комбинации, чтобы повторить процесс с этапа S3.If the determination result in step S5 is negative (NO in step S5) or if the determination result in step S6 is positive (YES in step S6), the process proceeds to step S7 to reselect larger devices. That is, the
В процессе от этапа S3 до этапа S6, описанных выше, устройства выбираются, как показано, например, на фиг. 16. То есть, например, обнаруживается, что устройства с номерами комбинаций от 1 до 5, не работают и, таким образом, недоступны для выбора. Среди устройств с номерами комбинаций от 6 до 11, время Ts хода, полученное с использованием устройств с такими номерами комбинаций, как 6 и 11, является меньшим, чем максимальное время Tmax хода, или равным ему. Однако, так как давление Pr после возврата является меньшим, чем минимальное рабочее давление Pmin, или равным ему, эти устройства недоступны для выбора. Устройства с номерами комбинаций от 7 до 10 также недоступны для выбора, так как давление Pr после возврата является меньшим, чем минимальное рабочее давление Pmin, или равным ему.In the process from step S3 to step S6 described above, devices are selected as shown, for example, in FIG. 16. That is, for example, devices with
Точно так же обнаруживается, что устройства с номерами комбинаций от 12 до 14, не работают и, таким образом, недоступны для выбора. Устройства с номерами комбинаций от 15 до 17 недоступны для выбора, так как давление Pr после возврата является меньшим, чем минимальное рабочее давление Pmin, или равным ему. Устройства с номером комбинации 18 доступны для выбора, так как время Ts хода является меньшим, чем максимальное время Tmax хода, или равным ему, а давление Pr после возврата превышает минимальное рабочее давление Pmin.Similarly, devices with
В то же время, если результат определения на этапе S6 на фиг. 15 отрицательный (НЕТ на этапе S6; как в случае номера комбинации 18 в примере на фиг. 16), процесс переходит на этап S8 на фиг. 17. Сначала блок 130 выбора клапана считывает информацию, например, о внешнем контуре пилотного клапана (типа одиночного прямого трубопровода, типа одиночного основного трубопровода и т.д.) из базы DB6 данных по клапанам по команде ввода от пользователя, а затем отображает эту информацию вместе с номером изделия для клапана Н на дисплее 106. При этом блок 130 выбора клапана сохраняет номер изделия для клапана, введенный по команде от пользователя, в блоке 112 памяти.At the same time, if the determination result in step S6 in FIG. 15 is negative (NO in step S6; as in the case of
На этапе S9 блок 132 выбора глушителя шума выбирает глушитель I шума, соединяемый с клапаном Н, выбранным блоком 130 выбора клапана из базы DB7 данных по глушителям шума. При этом блок 132 выбора глушителя шума сохраняет, например, номер изделия для глушителя I шума, введенного по команде от пользователя, в блоке 112 памяти.In step S9, the
На этапе S10 блок 124 В выбора второй комбинации выбирает номер комбинации, который не был выбран на этапе S3, из базы DB8 данных по комбинациям устройств в порядке возрастания и считывает данные по трубопроводу А, трубопроводу В и трубопроводу С, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB2 данных по трубопроводам. Кроме того, блок 124 В выбора второй комбинации считывает данные по резервуару D, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB3 данных по резервуарам, и данные по обратному клапану Е, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB5 данных по обратным клапанам. Кроме того, блок 124 В выбора второй комбинации считывает данные по клапану F регулирования скорости и клапану G регулирования скорости, соответствующие выбранному номеру комбинации, из базы DB4 данных по клапанам регулирования скорости. Затем блок 124 В выбора второй комбинации запускает блок 126 вычисления характеристик.In step S10, the second
На этапе S11 блок 126 вычисления характеристик выполняет моделирование на основе размеров и т.п.цилиндра 30, трубопровода А, трубопровода В, трубопровода С, резервуара D, обратного клапана Е, клапана F регулирования скорости, клапана G регулирования скорости, клапана Н и глушителя 1 шума, которые были выбраны, чтобы таким образом определить время Ts хода в процессе привода и давление Pr после возврата в процессе возврата.In step S11, the
На этапе S12 второй блок 128 В повторного выбора определяет, является ли время Ts хода, полученное на этапе S11, меньшим, чем предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или равным ему. Если результат определения положительный, процесс переходит на этап S13, и второй блок 128 В повторного выбора определяет, является ли давление Pr после возврата в №Х-1 меньшим, чем давление Pr после возврата в №X, или равным ему, где "№X" и "№Х-1" соответственно относятся к текущему и предыдущему номерам комбинаций.In step S12, the
Если результат определения на этапе S12 отрицательный (НЕТ на этапе S12) или если результат определения на этапе S13 положительный (ДА на этапе S13), процесс переходит на этап S14, и второй блок 128 В повторного выбора повторно выбирает устройства более больших размеров. То есть второй блок 128 В повторного выбора добавляет единицу к индексу для выбора (к номеру комбинации), используемому блоком 124 В выбора второй комбинации, а затем запускает блок 124 В выбора второй комбинации, чтобы повторить процесс с этапа S10.If the determination result in step S12 is negative (NO in step S12) or if the determination result in step S13 is positive (YES in step S13), the process proceeds to step S14 and the
Если результат определения на этапе S13 отрицательный, на этапе S15 блок 124 В выбора второй комбинации окончательно выбирает комбинацию устройств, соответствующую предыдущему номеру комбинации, выбранному непосредственно перед текущим номером комбинации.If the result of the determination in step S13 is negative, in step S15, the second combination selection block 124B finally selects the device combination corresponding to the previous combination number selected just before the current combination number.
В процессе от этапа S11 до этапа S14, описанных выше, устройства выбираются, как показано, например, на фиг. 18. То есть для выбора доступны все устройства с номерами комбинаций от 18 до 21, так как время Ts хода является меньшим, чем максимальное время Tmax хода, или равным ему, а давление Pr после возврата превышает минимальное рабочее давление Pmin. Однако среди устройства с номерами комбинаций от 18 до 21 только устройства с таким номером комбинации, как 21, создают давление Pr после возврата, являющееся меньшим, чем давление Pr после возврата, соответствующее предыдущему номеру комбинации. Таким образом, устройства с номером комбинации 20 непосредственно перед номером комбинации 21 окончательно выбираются на этапе S15.In the process from step S11 to step S14 described above, devices are selected as shown, for example, in FIG. 18. That is, all devices with combination numbers from 18 to 21 are available for selection, since the stroke time Ts is less than or equal to the maximum stroke time Tmax, and the pressure Pr after return exceeds the minimum working pressure Pmin. However, among devices with
Затем на этапе S16 на фиг. 19 блок 134 вычисления степени открытия запускает блок 126 вычисления характеристик и вычисляет время Ts хода, среднюю скорость, конечную скорость, кинетическую энергию и допустимую энергию, а также время установления 90% тягового усилия и т.п.в процессе привода поршня 38 для каждой степени открытия клапанов F и G регулирования скорости.Then, at step S16 in FIG. 19, the opening
На этапе S17 определяется, закончилось ли моделирование для каждой из предварительно заданных степеней открытия. Если нет (НЕТ на этапе S17), процесс переходит на этап S18, и блок 134 вычисления степени открытия изменяет степени открытия клапанов F и G регулирования скорости, чтобы выполнить процесс с этапа S16.In step S17, it is determined whether the simulation has ended for each of the predetermined opening degrees. If not (NO in step S17), the process proceeds to step S18, and the opening
При вычислении степени открытия моделирование выполняется для каждой из предварительно заданных степеней открытия. Само собой разумеется, что моделирование может выполняться либо для всех степеней открытия, либо для множества предварительно заданных степеней открытия.When calculating the degree of opening, the simulation is performed for each of the predetermined degrees of opening. It goes without saying that the simulation can be performed either for all degrees of opening, or for a plurality of predetermined degrees of opening.
Если определено, что моделирование для каждой из предварительно заданных степеней открытия завершено на этапе S17 (ДА на этапе S17), процесс переходит на этап S19, и блок 136 вывода результатов выбора выводит результаты выбора, выполненного описанными выше блоками выбора, на дисплей 106 через блок 138 управления связью для отображения результатов выбора на дисплее 106.If it is determined that the simulation for each of the predetermined opening degrees is completed in step S17 (YES in step S17), the process proceeds to step S19, and the selection
ИЗОБРЕТЕНИЕ, ПОЛУЧЕННОЕ ИЗ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯINVENTION DESCRIBED FROM AN EMBODIMENT
Ниже приводится описание изобретения, которое можно понять из описанного выше варианта осуществления.The following is a description of the invention, which can be understood from the above-described embodiment.
Система 100 выбора контура текучей среды в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления, которая представляет собой систему выбора для контура 10 текучей среды, включающего в себя по меньшей мере цилиндр 30 и множество устройств, соединенных с цилиндром 30, включает в себя блок 120 выбора цилиндра, предназначенный для выбора цилиндра 30, базу DB8 данных, включающую в себя информацию о комбинациях множества устройств, зарегистрированных предварительно по меньшей мере в порядке размера, блок 124А (124 В) выбора комбинации, предназначенный для считывания информации о комбинациях множества устройств из базы DB8 данных в порядке размера, чтобы выбрать устройства, и блок 128А (128 В) повторного выбора, предназначенный для повторного выбора устройств более больших размеров в случае, когда время Ts хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием части устройств, выбранных блоком 124А (124 В) выбора комбинации, превышает предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или в случае, когда давление Pr после возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению Pmin.The fluid
Для реализации энергосберегающего контура 10 текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, такого как устройство привода гидро(пневмо)цилиндра, размеры устройств должны быть выбраны надлежащим образом; в противном случае трудно выполнить требуемые условия и спецификации.In order to implement an energy-saving
То есть производительность описанного выше энергосберегающего контура 10 текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, может ухудшаться в зависимости от размеров блоков привода (клапанов регулирования скорости, трубопроводов, обратных клапанов, клапанов, глушителей шума, резервуаров и т.п.).That is, the performance of the energy-saving
Таким образом, устройства выбираются с использованием базы DB8 данных, включающей в себя информацию о комбинациях множества устройств, зарегистрированных предварительно по меньшей мере в порядке размера. Кроме того, в случае, когда время Ts хода, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием части устройств, выбранных блоком 124А (124 В) выбора комбинации, превышает предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или в случае, когда давление Pr после возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению Pmin, повторно выбираются устройства более больших. В результате размеры блоков привода, используемых в энергосберегающем контуре текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, могут быть выбраны надлежащим образом.Thus, the devices are selected using the database DB8, which includes information about combinations of multiple devices previously registered in at least size order. In addition, in the case where the stroke time Ts obtained as a result of the simulation performed using a part of the devices selected by the
Система 100 выбора контура текучей среды в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления включает в себя блок 130 выбора клапана предназначенный для выбора клапана Н посредством операции ввода, и блок 132 выбора глушителя шума, предназначенный для выбора глушителя I шума посредством операции ввода, причем клапан Н и глушитель I шума входят в состав множества устройств.The fluid
Это эффективно в случае, когда база данных DB8 не хранит информации ни о клапане Н, ни информации о глушителе 1 шума. Кроме того, в случае, когда один клапан Н может быть адаптирован к устройствам различных размеров, посредством операции ввода можно применить другой клапан Н, чтобы проверить, например, повышение производительности по сравнению с постоянно выбираемым клапаном Н.This is effective when the DB8 database does not store either H valve information or
Кроме того, система 100 выбора контура текучей среды в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления, которая представляет собой систему выбора для контура текучей среды, включающего в себя по меньшей мере цилиндр 30 и множество устройств, соединенных с цилиндром 30, включает в себя блок 120 выбора цилиндра, предназначенный для выбора цилиндра 30, базу DB8 данных, включающую в себя информацию о комбинациях множества устройств, зарегистрированных предварительно по меньшей мере в порядке размера, блок 124А (124 В) выбора комбинации, предназначенный для считывания информации о комбинациях множества устройств из базы DB8 данных в порядке размера, чтобы выбрать устройства, первый блок 128А повторного выбора, предназначенный для повторного выбора устройств более больших размеров в случае, когда время хода Ts, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием части устройств, выбранных блоком 124А (124 В) выбора комбинации, превышает предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или в случае, когда давление Рr после возврата, полученное в результате моделирования, меньше или равно минимальному рабочему давлению Pmin, и второй блок 128 В повторного выбора, предназначенный для повторного выбора устройств более больших размеров в случае, когда время хода Ts, полученное в результате моделирования, выполненного с использованием всех выбранных устройств, превышает предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или в случае, когда давление Pr после возврата, полученное с использованием устройств, выбранных в настоящее время, превышает или равно давлению Pr после возврата, полученному с использованием предварительно выбранных устройств.In addition, the fluid
В результате размеры блоков привода, используемых в энергосберегающем контуре текучей среды, который повторно использует отработанный воздух, могут быть выбраны надлежащим образом. В частности, в дополнение к первому блоку 128А повторного выбора второй блок 128 В повторного выбора может оптимизировать выбор устройств. То есть в случае, когда время Ts хода превышает предварительно заданное максимальное время Tmax хода, или в случае, когда давление Pr после возврата, полученное с использованием устройств, выбранных в настоящее время, превышает или равно давлению Pr после процесса возврата, полученному с использованием предварительно выбранных устройств, повторно выбираются устройства более больших размеров. В результате время Ts хода может быть задано равным значению, наиболее близкому к максимальному времени Tmax хода, без превышения предварительно заданного максимального времени Tmax хода. Кроме того, можно выбрать комбинацию устройств, создающих наибольшее давление Pr после возврата.As a result, drive units used in an energy-saving fluid circuit that recycles exhaust air can be appropriately sized. In particular, in addition to the
В рассматриваемом варианте осуществления второй блок 128 В повторного выбора повторно выбирает устройства более больших размеров, за исключением клапана Н и глушителя I шума, которые были выбраны посредством операции ввода.In the present embodiment, the
Так как клапан Н и глушитель I шума уже были выбраны посредством операции ввода, второй блок 128 В повторного выбора оптимизирует устройства без изменения клапан Н и глушителя I шума. То есть второй блок 128 В повторного выбора повторно выбирает устройства более больших размеров, за исключением клапана Н и глушителя I шума. В результате время выбора может быть сокращено.Since valve H and muffler I have already been selected by the input operation, the
В рассматриваемом варианте осуществления контур 10 текучей среды включает в себя цилиндр 30, включающей в себя первую воздушную камеру 42а и вторую воздушную камеру 42b, разделенные поршнем 38, клапан 16 (Н), предназначенный для переключения между положением для процесса привода поршня 38 и положением для процесса возврата поршня 38, первый трубопровод 12а (В), установленный между первой воздушной камерой 42а и клапаном 16 (Н), и второй трубопровод 12b (А), установленный между второй воздушной камерой 42b и клапаном 16 (Н). Резервуар 68 (D) установлен на первом трубопроводе 12а (В) рядом с первой воздушной камерой (42а). Два клапана 50а (F) и 50b (G) регулирования скорости установлены последовательно на втором трубопроводе 12b (А).In the present embodiment, the
В процессе привода поршня 38 расход при подаче из клапана 16 (Н) во вторую воздушную камеру 42b может регулироваться регулируемым дроссельным клапаном 54b клапана 50b (G) регулирования скорости. В процессе возврата поршня 38 расход при выпуске из второй воздушной камеры 42b в клапан 16 (Н) может регулироваться регулируемым дроссельным клапаном 54а клапана 50а (F) регулирования скорости. То есть расход при подаче в цилиндр 30 и расход при выпуске из цилиндра 30 может регулироваться по отдельности. Это приводит к сокращению времени Ts хода в процессе привода и повышению давления Pr внутри гидро(пневмо)цилиндра после процесса возврата, которые являются требуемыми характеристиками контура 10 текучей среды. Кроме того, эти два клапана 50а (F) регулирования скорости и 50b (G) просто устанавливаются последовательно на второй трубопровод 12b (А), что также приводит к упрощению конструкции.In the process of driving the
Система выбора контура текучей среды и способ выбора контура текучей среды в соответствии с настоящим изобретением не ограничиваются, в частности, вариантом осуществления, описанным выше, и могут иметь самые различные конструкции и процессы реализации, само собой разумеется, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения.The fluid circuit selection system and the fluid circuit selection method according to the present invention are not specifically limited to the embodiment described above, and may have a wide variety of designs and implementation processes, of course, without departing from the scope of the present invention.
Claims (44)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-113155 | 2018-06-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021100455A RU2021100455A (en) | 2022-07-13 |
RU2777867C2 true RU2777867C2 (en) | 2022-08-11 |
RU2777867C9 RU2777867C9 (en) | 2022-09-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1826637A1 (en) * | 1989-02-22 | 1995-07-20 | Карагандинский политехнический институт | Hydraulic cylinder with position indication |
EP1011038B1 (en) * | 1998-12-16 | 2007-05-30 | Smc Corporation | Method of selecting pneumatic devices |
EP1813822A1 (en) * | 2004-11-12 | 2007-08-01 | SMC Kabushiki Kaisha | Pneumatic device selection system, pneumatic device selection method, recording medium, and pneumatic device selection program |
RU2327880C2 (en) * | 2002-05-30 | 2008-06-27 | Карджайн Энджиниринг АБ | Method of controlling working flowing medium in pressure pulse generator and device to generate pressure pulses |
RU2674270C2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-12-06 | Минкон Интернэшнл Лимитед | Multi-accumulator arrangement for hydraulic percussion mechanism |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1826637A1 (en) * | 1989-02-22 | 1995-07-20 | Карагандинский политехнический институт | Hydraulic cylinder with position indication |
EP1011038B1 (en) * | 1998-12-16 | 2007-05-30 | Smc Corporation | Method of selecting pneumatic devices |
RU2327880C2 (en) * | 2002-05-30 | 2008-06-27 | Карджайн Энджиниринг АБ | Method of controlling working flowing medium in pressure pulse generator and device to generate pressure pulses |
EP1813822A1 (en) * | 2004-11-12 | 2007-08-01 | SMC Kabushiki Kaisha | Pneumatic device selection system, pneumatic device selection method, recording medium, and pneumatic device selection program |
RU2674270C2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-12-06 | Минкон Интернэшнл Лимитед | Multi-accumulator arrangement for hydraulic percussion mechanism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Heikkilä et al. | Displacement control of a mobile crane using a digital hydraulic power management system | |
RU2731783C9 (en) | Driving method and driving device for fluid pressure cylinder | |
US7387061B2 (en) | Control apparatus for hydraulic cylinder | |
CN102449318B (en) | Method for removing foreign matter from a digital hydraulic pressure controller | |
US7210396B2 (en) | Valve having a hysteretic filtered actuation command | |
WO2013090698A1 (en) | Valve activation in compressed-gas energy storage and recovery systems | |
CN204041615U (en) | Controlled variable cross section oil hydraulic cylinder and hydraulic control system thereof | |
RU2777867C2 (en) | System for selecting a fluid circuit and method for selecting a fluid circuit | |
RU2777867C9 (en) | Fluid circuit selection system and fluid circuit selection method | |
CN200940571Y (en) | Volume automatic regulator of screw compressor | |
CN104956094A (en) | Actuator unit | |
CN101203681A (en) | Actuator using fluid cylinder and method of controlling the same | |
Li et al. | A coordinate method applied to partitioned energy-saving control for grouped hydraulic presses | |
CN2514327Y (en) | Imitating loader for press | |
Lisowski et al. | Multifunctional four-port directional control valve constructed from logic valves | |
EP3809290B1 (en) | Fluid circuit selection system and fluid circuit selection method | |
CN104132023B (en) | Controlled variable cross-section hydraulic cylinder and hydraulic control system thereof and control method | |
CN112262389B (en) | Selection system for fluid circuit and selection method for fluid circuit | |
CN103423217B (en) | A kind of hydraulic load analog of low noise | |
CN102398866A (en) | Crane luffing control valve and crane luffing hydraulic system | |
US10408196B2 (en) | Piston shifting control system | |
Nahian et al. | Introduction of Independent Metering Valve for Energy Saving Excavator System | |
CN203081878U (en) | Hydraulic control system and engineering machine | |
KR100492022B1 (en) | Simulation Result Displaying Apparatus for a Pneumatic Device and Record of Displayed Result | |
RU2695169C1 (en) | Device for conversion of energy of liquid pressure into energy of compressed gas |