Пневматическое устройство для настройки и измерения величины перемещения позиционируемого узла

 

ЗО9791

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Созетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.VII.1969 (№ 1350398/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.VII.1971. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 8.1Х.1971

МПК В 23q 7/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

УДК 62.229.7(088,8) Авторы изобретения

Я. М. Хаймович и Г. В. Сундуков

Тульский политехнический институт

Заявитель

П НЕВМАТИ Ч ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ НАСТРОЙКИ И ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОЗИЦИОНИРУЕМОГО УЗЛА

Известны пневмогидравлические позиционирующие устройства, включающие гидропривод-позиционер; пакет пластин с отверстиями для соединения гидросистемы с каналом в корпусе гидропривода, соответствующим заданной позиции; гидроцилиндры, осуществляющие перестановку пластин; пневматические мембранные датчики, управляющие гидроцилиндрами и связанные с устройством набора координат при ручном управлении и с считывающим устройством, работающим от перфоленты. Однако такие устройства сложны и имеют относительно высокую стоимость.

Предлагаемое устройство является более простым как в целом, так и в исполнении от- j5 дельных узлов. Кроме того, при условии относительно небольшого количества позиций и редкой смены программ оно позволяет снизить стоимость изготовления и эксплуатации системы позиционирования. 20

Отличие предложенного устройства заключается в том, что оно содержит пневматические датчики, осуществляющие сравнение заданной позиции с отрабатываемой, подающие сигнал на реле управления положением при- 2S вода узла и выполненные в виде пневматического преобразователя с двумя проточными камерами, оканчивающимися щелевыми параллельными соплами, а также установленного на кинематически связанном с позициони- 30 руемым узлом барабана кодирующего кольца с призматическим выступом на периферийной поверхности, причем ребро выступа параллельно оси вращения барабана, а сопла установлены параллельно той же оси и образуют зазоры с периферийной поверхностью кольца.

На фиг. 1 показано описываемое устройство с разрезом по А — А; на фиг. 2 — пневматическая схема устройства.

Устройство смонтировано в корпусе 1 на станине 2, по направляющим которой перемещается позиционируемый узел 8. Устройство включает пневматические датчики, число которых равно числу программируемых позиций узла. Каждый датчик состоит из кодирующего кольца 4 и преобразователя 5. Кольца всех датчиков установлены на барабане 6 и отделены одно от другого распорными втулками 7.

Барабан соединен с позиционируемым узлом 8 посредством гибких лент 8, охватывающих обод барабана так, что при перемещении узла барабан с кольцами поворачивается. Каждое кольцо 4 имеет на цилиндрической периферийной поверхности призматический выступ 9, образованный двумя наклонными гранями, линия пересечения которых (ребро выступа) параллельна оси вращения кольца.

С диаметрально противоположной от выступа стороны в каждом кольце находится радиальное калиброванное отверстие, которое

309791

55 позволяет при настройке запереть кольцо в положении, показанном на фиг. 1, посредством штифта 10, вводимого в него через соответствующее отверстие в корпусе 1. Каждый преобразователь 5 снабжен двумя проточными камерами, в которые по трубопроводу !1 подводится воздух и которые заканчиваются параллельно расположенными выходными щелевыми соплами. Преобразователи размещены па прикрепленной к корпусу планке 12 так, что их щелевые сопла расположены параллельно оси вращения барабана 6 и обращены к периферийным поверхностям колец 4. Между соплами каждого преобразователя и периферийной поверхностью имеются зазоры, при изменении которых меняется давление в проточных камерах, т. е. выходные сигналы датчика.

Проточные камеры через трубки 13 и 14, реле 15 и 16 и трубопроводы 17 и 18 соединены с каким-либо усилительным устройством, воздействующим на привод 19, перемещающий узел 3 посредством винта 20. На винте укреплен маховичок 21 с лимбом. Каждый преобразователь 5 связан с соответствующей парой пневматических реле 15 и 16, представляющих собой стандартные элементы 4СЭППА.

Выходные каналы всех реле 15 соединены с трубопроводом 17, а всех реле — с трубопроводом 18. Включение подачи воздуха производится либо вручную при помощи механизма переключения позиций, состоящего из лимба

22, пневмораздатчика 28, распределительного диска 24 и муфты 25, либо перфолентой 26, пропущенной через головку 27. Включение в работу головки с перфолентой или механизма переключения позиций производится переключателем 28. Входная камера 29 головки 27 при соответствующем положении переключателя соединена с воздушной магистралью 80, С противоположной стороны перфоленты в головке выполнены отдельные камеры 31, число которых равно числу датчиков и каждая из которых соединена с соответствующими ей преобразователем и парой реле.

Для перемещения узла 8 в какую-либо запрограммированную позицию лимб 22 устанавливается на соответствующее деление, при этом пневмораздатчик 23 помещается против того отверстия на распределительном диске

24, которое соединено с датчиком, настроенным на данную позицию, а затем включают подачу узла в нужном направлении и подвод воздуха от сети.

При соответствующем положении переключателя 28 воздух поступает к преобразователю 5 и в камеры 82 пневматических реле 15 и 16. Мембраны 88 прогибаются, открывая нормально закрытые выходы 84 из камер 85, и трубки 18 и 14 соединяются соответственно с трубопроводами 17 и 18.

В процессе движения узла 3 барабан 6 с кольцами 4 поворачивается. При приближении выступа 9 на соответствующем кодирующем кольце к соплам зазоры между соплами и поверхностью кольца уменьшаются, в результате чего выходные сигналы, поступающие из преобразователя 5 по трубкам 13 и 14 в реле и дальше — на усилитель, увеличиваются, что вызывает переключение скорости узла на

«ползучую». Как только ребро выступа 9 располагается симметрично между соплами преобразователя 5, выходные сигналы включают подачу узла 3.

При работе системы от перфоленты 26 соединение преобразователя 5 и пары реле 15 и 16, соответствующих заданной позиции, с воздушной магистралью осуществляется посредством отверстия, пробитого на перфоленте против соответствующей камеры 31.

Перенастройка программы производится поворотом кодирующих колец 4 относительно барабана 6, причем предварительно фиксируются положения барабана, заданные предыдущей программой, штифт 10 вводится в кольцо

4, затем узел 8 переводится маховичком 21 в новое положение, и штифт 10 вынимается из соответствующего отверстия в кольце 4.

Предмет изобретения

1. Пневматическое устройство для настройки и измерения величины перемещения позиционируемого узла, например, в станке, содержащее пневматические датчики положения и механизм переключения позиций, отличающееся тем, что каждый пневматический датчик, подающий команду на пневматическое реле управления приводом узла, выполнен в виде пневматического преобразователя с двумя проточными камерами, оканчивающимися щелевыми параллельными соплами, и установленного на кинематически связанном с позиционируемым узлом барабане кодирующего кольца с призматическим выступом на периферийной поверхности, причем ребро выступа параллельно оси вращения барабана, а сопла установлены параллельно той же оси и образуют зазоры с периферийной поверхностью кольца.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью последовательного перемещения узла в несколько запрограммированных позиций, количество содержащихся в нем пневматических датчиков равно числу позиций, 309791

27 .7 Ю, 18

g У Х

Zb

Фиг 2

7 Фиг, 7

Составитель М. Сакова

Техред Л. Л. Евдонов Корректор Л. А. Царькова

Редактор Н. Корченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 232614 Изд. № 975 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 415