SU1084495A1

SU1084495A1 - Device for controlling reciprocating actuator

Info

Publication number: SU1084495A1
Application number: SU823524846A
Authority: SU
Inventors: Алексей Александрович Малых; Михаил Георгиевич Боровский; Алексей Тимофеевич Захаревич; Юрий Борисович Юферев
Original assignee: Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Теплоэнергетического Приборостроения
Priority date: 1982-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1984-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус с двум камерами, на торцах которых выполнены выступы, плавающие диски, расположенные в камерах, и дроссель, причем канал питани подключен к первой камере через от|VV V N верстие на ее внутреннем торце, втора камера сообщена с атмосферой также через отверстие на ее внутреннем торце, выходной канал, подключенный к управл ющей камере исполнительного механизма одностороннего действи , выполненного, например , с подпружиненным поршнем, соединен с обеими камерами через отверсти , в кольцевых выступах на внутренних торцах камер , полость между кольцевыми выступами, расположенными в первой камере на внутреннем торце, соединена с полостью между кольцевыми выступами на крайнем торце второй камеры к через дроссель с атмосферой , отличающеес тем, что, с целью улучшени эксплуатационных характеристик путем согласовани длительности управл ющего импульса с временем срабаты вани исполнительного механизма, полость (Л между кольцевыми выступами на крайнем торце первой камеры соединена с выходным каналом. /2 оо со PkiK. лпп 01A DEVICE FOR CONTROLLING THE EXECUTIVE MECHANISM OF RETURN AND ACCESSIBLE ACTION, comprising a housing with two cameras, at the ends of which are ledges, floating disks located in the chambers, and a throttle, the power channel being connected to the first camera through from | the second chamber communicates with the atmosphere through the opening at its inner end, the output channel connected to the control chamber of the single-acting actuator, made, for example, with a spring-loaded connected to both chambers through openings in the annular protrusions at the inner ends of the chambers, the cavity between the annular protrusions located in the first chamber at the inner end is connected to the cavity between the annular protrusions at the extreme end of the second chamber to through the throttle with the atmosphere different that, in order to improve performance by matching the duration of the control pulse with the operating time of the actuator, the cavity (L between the annular protrusions at the extreme end face The first camera is connected to the output channel. / 2 oo with PkiK. lpp 01

Description

Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть использовано в шаговых приводах пневматических систем управлени промышленными роботами .This invention relates to automatic control and can be used in stepper drives of pneumatic control systems for industrial robots.

Известно устройство, осуш,ествл юш,ее формирование на выходе дискретных сигналов . Это устройство содержит поршневой исполнительный механизм с двум камерами и золотниковый распределитель. В данном устройстве золотниковый распределитель предназначен дл сообш,ени двустороннему поршневому механизму периодического возвратно-поступательного движени , что не позвол ет использовать его дл управлени односторонним исполнительным механизмом с возвратно-поступательным движением 1.A device is known that has dried, triggered, its formation at the output of discrete signals. This device contains a piston actuator with two chambers and a spool valve. In this device, the spool valve is designed to communicate a two-sided piston mechanism of periodic reciprocating motion, which does not allow it to be used to control a one-way reciprocating actuator with reciprocating motion 1.

Наиболее близким по технической сушности вл етс генератор пневматических импульсов, содержащий корпус с трем полост ми , в одной из которых расположен клапан, запорный элемент которого закреплен на мембране, а седло клапана выполнено в торце этой полости, плаваюш,ие диски, расположенные в двух других полост х, каналы питани и выхода, соединенные с полост ми , дроссели, причем полости, в которых расположены плаваюш.ие диски, соединены между собой дополнительным каналом , а средн полость подключена к атмосфере через третий дроссель 2.The closest in technical sushitnosti is a generator of pneumatic impulses, comprising a housing with three cavities, in one of which a valve is located, the locking element of which is fixed on the membrane, and the valve seat is made in the end of this cavity, floating, and the disks located in the other two the cavity, the feed and output channels connected to the cavities, the throttles, the cavities in which the floating disks are located are interconnected by an additional channel, and the middle cavity is connected to the atmosphere through the third cable l 2.

Недостатком этого устройства вл етс функциональна невбзможность согласовани времени длительности импульса давлени на выходе с временем, которое необходимо дл перемещени рабочего плунжера шагового двигател из одного крайнего положени в другое.A disadvantage of this device is the functional ability to match the time duration of the output pressure pulse with the time required to move the working plunger of the stepper motor from one extreme position to the other.

Цель изобретени - улучшение эксплуатационных характеристик путем согласовани длительности .управл ющего импульса с временем срабатывани исполнительного механизма.The purpose of the invention is to improve the performance characteristics by matching the duration of the control pulse with the response time of the actuator.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл управлени исполнительным механизмом возвратно-поступательного действи , содержащем корпус с двум камерами , на торцах которых выполнены выступы , плавающие диски, расположенные в камерах, и дроссель, причем канал пита-, ни подключен к первой камере через отверстие на ее внутреннем торце, втора камера сообщена с атмосферой также через отверстие на ее внутреннем торце, выходной канал, подключенный к управл ющей камере исполнительного механизма одностороннего действи , выполненного, например , с подпружиненным порщнем, соединен с обеими камерами через отверсти в кольцевых выступах на внутренних торцах камер , полость между кольцевыми выступами; расположенными в первой камере на внутреннем торце, соединена с полостью междуThis goal is achieved by the fact that in the device for controlling the actuator reciprocating action, comprising a housing with two chambers, at the ends of which there are protrusions, floating disks located in the chambers, and a throttle, with the feed channel being connected to the first chamber the hole at its inner end, the second chamber communicates with the atmosphere through the hole at its inner end, the output channel connected to the control chamber of the unilateral actuation actuator, Foot, e.g., spring-loaded porschnem is connected with both chambers through openings in the annular projections on the inner ends of the chambers, the space between the annular projections; located in the first chamber at the inner end, connected to the cavity between

кольцевыми выступами на крайнем торце второй камеры и через дроссель с атмосферой , полость между кольцевыми выступами на крайнем торце первой камеры соединена с выходным каналом.annular protrusions at the extreme end of the second chamber and through the choke with the atmosphere, the cavity between the annular protrusions at the extreme end of the first chamber is connected to the output channel.

На чертеже изображена принципиальна схема устройства дл управлени пневматическим исполнительным механизмом возвратно-поступательного-действи .The drawing is a schematic diagram of a device for controlling a reciprocating pneumatic actuator.

Устройство состоит из каналов 1-5, плаБающих дисков 6 и 7, - кольцевых выступов 8 и 9, между торцовыми плоскост ми которых перемещаетс плавающий диск 6, кольцевых выступов 10 и 11, между торцовыми плоскост ми которых перемещаетс The device consists of channels 1-5, floating disks 6 and 7, - annular protrusions 8 and 9, between the end planes of which the floating disk 6 moves, ring protrusions 10 and 11, between the end planes of which moves

, плавающий диск 7, полостей 12 и 13, образованных-плавающим диском 6 и торцовыми плоскост ми кольцевых выступов 10 и 11, полостей 14 и 15, образованных плавающим диском 7 и торцовыми плоскост ми кольцевых выступов 10 и 11, корпуса 16,floating disk 7, cavities 12 and 13, formed by a floating disk 6 and end planes of annular projections 10 and 11, cavities 14 and 15, formed by a floating disk 7 and end planes of annular projections 10 and 11, housing 16,

0 дроссел 17.0 throttle 17.

Устройство дл управлени пневматическим исполнительным механизмом возвратно-поступательного действи работает следующим образом.A device for controlling the pneumatic actuator of the reciprocating action operates as follows.

К каналу 1 питани корпуса 16 подводитс воздух под давлением Р„„т- Канал 2 подключаетс к нагрузке, например к полости подпружиненного поршн , возвратнопоступательные перемещени h, и h, штока которого через соответствующую кинема0 тическую св зь осуществл ют «щаговое ; перемещение исполнительного органа промыщленного робота.The supply channel 1 of the housing 16 is supplied with air under pressure P "T". Channel 2 is connected to a load, for example, to a cavity of a spring-loaded piston, reciprocating movements h, and h, the stem of which through a corresponding kinematic connection is carried out; relocation of the executive body of the industrial robot.

Под действием давлени воздуха, поступающего через канал 2 в рабочую полость подпружиненного поршн , последнийUnder the action of the pressure of air entering through channel 2 into the working cavity of the spring-loaded piston, the latter

5 вместе со своим штоком начнет перемещатьс из одного крайнего положени в другое. Так как давление в выходном канале 2, соедин ющемс каналом с полостью 12, меньше, чем давление в кана0 ле 1, то и давление в полости 12 меньще, чем давление в полости 13; врезультате этого плавающий диск 6 прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 8 при протекании воздуха из канала питани в выходной канал 2. Так как полость 15 соединена5, together with its stem, will begin to move from one extreme position to another. Since the pressure in the outlet channel 2 connecting the channel with the cavity 12 is less than the pressure in channel 1, the pressure in the cavity 12 is less than the pressure in cavity 13; as a result, the floating disk 6 will adhere to the plane of the end face of the annular protrusion 8 when air flows from the feed channel to the output channel 2. Since the cavity 15 is connected

5 с полостью 13 каналом 4, то плавающий диск 7 «прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 10 под действием давлени РЛИТ / отсоедин канал 2 от канала 3 слива.5 with cavity 13, channel 4, the floating disk 7 will stick to the plane of the end face of the annular protrusion 10 under the influence of pressure PLIT / disconnect channel 2 from the discharge channel 3.

Таким образом, выходной канал устройства соединен только с каналом питани до тех пор, пока подпружиненный поршень перемещаетс из одного крайнего положени в другое. Действительно, как только поршень переместитс на полную вели5 чину своего рабочего хода до упора, давление в полости 12 сразу же сравн етс с давлением Так как полость 13 соединена с атмосферой каналом 4 через дроссельThus, the output channel of the device is connected only to the power channel until the spring-loaded piston moves from one extreme position to the other. Indeed, as soon as the piston moves to its full stroke up to the stop, the pressure in cavity 12 is immediately comparable to pressure. Since cavity 13 is connected to the atmosphere by channel 4 through a throttle

17, давление в ней будет меньше, чем в полости 12. В результате этого плавающий диск,6 под действием перепада давлени , обусловленного расходом воздуха из канала 1 в атмосферу через канал 4 и дроссель 17, «прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 9, отсоедин выходной канал 2 от канала 1 питани .17, the pressure in it will be less than in the cavity 12. As a result, the floating disk 6 under the action of the pressure differential caused by the flow of air from the channel 1 to the atmosphere through the channel 4 and the throttle 17, "sticks to the plane of the end face of the annular protrusion 9, output channel 2 from feed channel 1.

Таким образом, соединение полости 12 с выходным каналом 2 определ ет длительность импульса временем, которое необходимо дл перемещени подпружиненного порщн из одного крайнего положени в другое.Thus, the connection of the cavity 12 with the output channel 2 determines the duration of the pulse with the time that is necessary for the movement of the spring-loaded surface from one extreme position to the other.

Как только плавающий диск 6 «прилипнет к плоскости торца кольцевого выступа 9, давление в полост х 13 и 15 сравн етс с атмосферным. В результате этогоплавающий диск 7 переместитс от плоскости торца кольцевого выступа 10 к плоскости торца кольцевого выступа 11, соедин выходной канал ..через полость 14 с каналом 3 слива. Так как канал 2 соединен с полостью подпружиненного порщн , то через некоторый промежуток времени, определ емый временем вытеснени воздуха ИЗ подпружиненной полости в атмосферу, давление в полост х 12 и 14 снизитс до атмосферного и плавающий диск 6 переместитс от плоскости торца кольцевого выступа 9 к плоскости торца кольцевого выступа 8, соедин канал питани с каналом выхода. При этом плавающий диск 7 переместитс от плоскости торца кольцевого выступа 11 к плоскости торца кольцевого выступа 10, отсоедин выходной канал от канала 3 слива. В дальнейщем работа устройства происходит так, как описано выше.As soon as the floating disk 6 ' sticks to the plane of the end face of the annular protrusion 9, the pressure in the cavities 13 and 15 is equal to the atmospheric pressure. As a result, this floating disk 7 will move from the plane of the end of the annular protrusion 10 to the plane of the end of the annular protrusion 11, connecting the output channel through the cavity 14 to the channel 3 of the drain. Since the channel 2 is connected to the cavity of the spring-loaded surface, after a certain period of time determined by the displacement of air from the spring-loaded cavity into the atmosphere, the pressure in the cavities 12 and 14 will decrease to atmospheric and the floating disk 6 will move from the plane of the end of the annular projection 9 to the plane the end of the annular protrusion 8, connects the feed channel to the exit channel. In this case, the floating disk 7 will move from the plane of the end face of the annular protrusion 11 to the plane of the end face of the annular protrusion 10, disconnecting the output channel from the discharge channel 3. In the future, the device is as described above.

Таким образом, на выходе устройства формируютс управл ющие импульсы давлени , длительность и скважность которых согласуетс с временем срабатывани исполнительного механизма.Thus, at the output of the device, control pressure pulses are formed, the duration and duty cycle of which are consistent with the response time of the actuator.

Применение устройства дл управлени пневматическим исполнительным механизмом возвратно-поступательного действи в пневматических щаговых двигател х промышленных роботов позвол ет улучшить их эксплуатационные характеристики и повышает надежность работы.The use of a device for controlling the pneumatic actuator of the reciprocating action in the pneumatic pinch motors of industrial robots improves their performance and increases the reliability of operation.

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF THE EXECUTIVE MECHANISM OF RETURN-ACCESSIBLE ACTION, comprising a housing with two chambers, on the ends of which there are protrusions, floating disks located in the chambers, and a choke, the feed channel being connected to the first chamber through an opening on its inner end, the second chamber also connected with the atmosphere through a hole at its inner end, an output channel connected to a control chamber of a single-acting actuator, made, for example, with a spring-loaded piston, with dinene with both chambers through holes in the annular protrusions on the inner ends of the chambers, the cavity between the annular protrusions located in the first chamber on the inner end is connected to the cavity between the annular protrusions on the extreme end of the second chamber and through the throttle with the atmosphere, characterized in that, in order to improve operational characteristics by coordinating the duration of the control pulse with the response time of the actuator, the cavity between the annular protrusions at the extreme end of the first chamber is connected Ena with output channel.

SU „., 1084495