Пневматика и робототехника. О пневмо- и гидроавтоматике в мехатронике

(машины), который включает сварочный ток только тогда, когда включится реле давления РД, отрегулированное на заданную уставку давления сжатого воздуха в цилиндре ЦМ машины при опущенном на изделие 1 верхнем ролике. Опускание верхнего (сварочного) ролика на изделие 1 заканчивается переключением путевого воздухопереключателя Р

. Происходит выхлоп сжатого воздуха из-под поршня П

. Поршень П

совместно с поршнем П

цилиндра Ц

делает рабочую сварочную подачу изделия. Окончание сварки контролируется конечным электропереключателем ВК

, который выключает сварочный ток, но затем включается электроводухораспределитель ЭР

и одновременно выключается ЭР

. Через тройник 4 и «перехватчик ИЛИ» (К

) большой торец воздухораспределителя Р

соединяется с атмосферой, и подпор сжатого воздуха с малого торца возвращает его в исходное положение.

Рис. 9. График последовательности элементов пневмоэлектроуправления

к рис.8.

Зажимные цилиндры Ц

открываются. Одновременно возвращаются в исходное положение и воздухораспределители Р

и Р

. Поршни П

и П

цилиндра Ц

занимают исходное положение, проскакивая ВК

и выводя ползун 3 со сваренным изделием в позицию загрузки-выгрузки. В конце холостого хода ползун 3 выключает конечный электровыключатель ВК

, отключающий электровоздухораспределитель ЭР

. Схема управления готова к новому циклу.

Недостатком управления в функции давления является вероятность ложной команды в случае аварийной остановки цилиндра в некотором среднем положении (например, при заедании), что может повлечь за собой несвоевременное повышение давления и выдачу сигнала от клапана последовательности (или электрореле давления) на срабатывание других элементов схемы, ведущее к нарушению графика последовательности цикла (например, к прожогу герметичного сварного соединения) и даже к травмам.

Примером практического применения клапанов последовательности может послужить чисто пневматическая схема управления пневматическим спутником короткой автоматической линии шестироликовой сварки внутреннего шкафа бытового холодильника на рис. 10 [1, стр. 44—45 (Новиньков Н. Н., Тиль Б. Л. А. С. №269782. Б. И. №15, 1970)]. Спутников три: один на позиции «загрузка» (сборки изделия), второй – на позиции «шестироликовая сварка», а третий – освободившись от готового изделия – приходящий по горизонтальной прямоугольной траектории за «спиной» сварочной машины (те же авторы: А. С. №234219. Б. И. №3, 1969) – на позиции «ожидание». Каждый спутник снабжён ресивером и четырёхлинейной платой А (рис. 11) с каналами-линиями: «0» – подпитки ресивера сжатым воздухом (компенсации выхлопов в атмосферу из аппаратов управления и случайных утечек из ресивера), линия «1» – прямой связи с блоком «память» от двуручного безопасного пульта К

(на позиции «загрузка» – рис. 11), линия «2» – отрицательной обратной связи (сигнала «обе руки с К

можно снять»), линия «3» – подачи охлаждающей воды (подключается только на позиции «шестироликовая сварка») – удерживается в спутнике гидравлическим обратным клапаном ОК

. Чисто пневматической схема на рис. 10 является для спутника, перемещаемого между позициями автоматической линии.

При перемещении спутника все входы его платы «А» соединены с атмосферой. Линия «0» сделала выхлоп, но сжатый воздух в ресивере закрыт обратным пневмоклапанном ОК

, а охлаждающая вода – заперта от линии 3 (закрашенный треугольничек и упомянутый выше гидроклапан ОК

).

Рис. 10. Пример использования клапанов последовательности в автономной «чисто пневматической» пневмосхеме спутника автоматической

линии.

Рис. 11. Пример смешанного управления в пневмо-электрической

и гидросхеме охлаждения токопроводящих частей спутника в рис.10.

Как только состоялся выхлоп из линии «0», подпор 9 (из ресивера) переключил пневмоклапан К

влево (показано), сделав выход «2» нормально закрытым. Цилиндры Ц

ещё до отправки спутника к позиции шестироликовой сварки оказались в рабочем положении (нахлёсткой прижимают обе крышки к П-образной обечайке шкафа), так как воздухораспределитель Р

ещё на позиции «загрузка» переключился вправо.Через блок пневмоклапанов «память» (пневмотриггер) от выхода пневмоклапана последовательности КП

прошла команда держать его в переключённом положении [сигнал с выхода пневмоклапана К

, пневмоклапан К

(«ИЛИ») переключил пневоклапан «И» (п. 6.3.2 табл. 1), с выхода которого по линии 5 (положительной обратной связи) произошёл «перехват» сигнала от КП

«на память» (как на рис. 9) к большому торцу пневмоклапана «И», и сжатый воздух (13) через пневмоклапан «НЕ» прочно (независимо от дорожно-транспортных «возмущений») держит включённым пневмоклапан «И» в положении «память», пока после операции «сварка» спутник ни начнёт перемещение к позиции технологической линии «разгрузка»]. «Поезд» из двух спутников – один со сваренным шкафом и второй [после опускания вниз двух плат «Б» (рис. 11)] с подсобранными деталями для сварки – делает ход на шаг между позициями автоматической линии. По пути хода спутника из сварочной машины пневмоклапан «НЕ» (как путевой) в пневмоблоке «память» наезжает на длинную линейку-упор «разгрузка», которая (на рис. 10) переключает его вверх. Давление сжатого воздуха с большого торца пневмоклапана «И» снимается, и он переключается вправо (показано). Линии 4 и 5 соединяются через переключённый пневмоклапан «НЕ» с атмосферой. Положительная обратная связь распадается. Подпор сжатого воздуха (14 – от ресивера) возвращает пневмоклапан «И» в исходное положение (показано). Большой торец воздухораспределителя Р

соединяется с атмосферой, и он переключается влево (показано). Зажимные цилиндры Ц

ещё до остановки спутника на позиции «разгрузка» открываются. Рабочая линия с выхода пневмоклапана последовательности КП

оказывается соединённой с атмосферой (через сам клапан КП

) под действием пружины. Окончание открывания зажимных цилиндров Ц

переключает пневмоклапан последовательности КП

. С его выхода проходит команда к малому торцу воздухораспределителя Р

. [Вннимание! Его левый большой торец соединён с атмосферой через неприжатый покапутевой пневмоклапан К