Виды управления

Управление на основе логических операций —

это такое управление, которое переключается толь­ко тогда, когда сигналы логически связаны, напри­мер если датчик изделия и кнопка старта нажаты одновременно (рис. 6.159).

Управление циклом в зависимости от процес­са — это управление, при котором последующий рабочий ход начинается только тогда, когда пре­дыдущий этап закончен, а сигнал выключен. Управление планом перемещения — это такое управление циклом, в котором рабочие шаги соот­ветствуют пройденным перемещениям, например перемещению инструмента.

Управление программируемых связей — это уп­равление, в котором программируемый цикл чет­ко задан с помощью выбора конструкций и связей между ними (рис. 6.176).

Программное управление от запоминающего устройства допускает для процесса регулирования несколько программ. Если необходим другой за­программированный процесс, нужно только выб­рать другую программу (рис. 6.178).

равляется зажимный цилиндр или сверлильный цилиндр, обозначают как регулиру­ющая переменная. Путь, который проходит зажимный элемент или сверло, называ­ется регулируемой величиной. Элементы конструкции типа цилиндра сверла или за­жимного цилиндра, на которые влияют сигналы, называют объектами управления.

6.7.2. Механическое управление

При механическом управлении сигналы производятся с помощью кулачков, ку­лачковых дисков или кулачковых барабанов, которые затем включают соедине­ния и механизмы. Механически управляемой является, например, унифициро­ванная сверлильная головка, в которой снабженный зубчатым сегментом кача­ющийся рычаг входит в зацепление со сверлильной штангой и прижимается к кулачковому диску возвратной пружиной (рис. 6.160). При вращении кулачко­вого диска сверло постоянно подается вперед, а после достижения требуемой глубины сверления быстро отво­дится обратно.

6.7.3. Пневматическое управление

Пневматические рабочие элемен­ты, например пневматический ци­линдр, управляются в производ­ственных системах и автоматах пневматическим вентилем (клапа­ном). Этот вентиль управляют в ка­честве ходового клапана направле­нием сжатого воздуха, а также нача­лом и окончанием протекания воз­духа; в качестве запорного вентиля — направлением, а в качестве поточ­ного вентиля — объемным потоком проходящего воздуха. Вентиль для управления давлением ограничива­ет степень давления воздуха.

6.7.3.1. Ходовой вентиль

С помощью ходового вентиля мож­но, например, управлять направле­нием движения цилиндра двухсто­роннего действия (рис. 6.161).

В позиции а ходового вентиля сжатый воздух проходит от места присоединения к трубопроводу, находящемуся под давлением 1 к

Возвратная пружина Зубчатая штанга

Сверлильная пиноль

Кулачковый диск

Привод

Рис. 6.160. Механически управляемая унифици­рованная сверлильная головка

Рабочий трубопровод’

Позиция b Присоединение к трубо————-

та

Позиция а

Символическое представление ходового вентиля

ііП

к трубопроводу,
находящемуся

под давлением 1

1=

ІД 3

Рис. 6.161. Управление цилиндром двухсторон­него действия с помощью ходового вентиля

подключению рабочего трубопро-
вода 4. Поршневой шток выдвига-
ется. Вытесняемый поршнем на
другой стороне цилиндра воздух
удаляется через рабочий трубопро-
вод 2 с помощью ходового вентиля
к отверстию выпуска воздуха 3 и
потом в атмосферу. В позиции b
ходового клапана сжатый воздух
проходит от подключения 1 к тру-
бопроводу 2, а вытесняемый из ци-
линдра воздух — от подключения 4
к отверстию выпуска воздуха 3.
Поршневой шток отходит обратно.

В символическом представлении
ходового вентиля каждое включен-
ное положение представляется в
виде прямоугольника (рис. 6.162).
В прямоугольнике стрелки обозна-
чают направление воздушного пото-
ка между подключениями. Прямоу-
гольники включенных положений а
и b чертятся рядом друг с другом, а
места подключений указывают у ис-
ходных положений. Для того чтобы
иметь возможность узнать принцип
работы ходового вентиля в позиции
а, все места подключений в позиции
включения b мысленно передвигают
в позицию включения а.

Сокращения для обозначения
ходового вентиля образуются в со-
ответствии с количеством управля-
емых подключений и включенных
положений. Таким образом, ходо-

вой вентиль с 3 подключениями и 2 включенными положениями обозначают как
ходовой вентиль 3/2.

Управление ходовым вентилем может производиться вручную либо при помо-
щи ножной педали, механически, электрически, пневматически или посредством
комбинации двух типов управления. Управление ходовым вентилем с помощью
сжатого воздуха можно осуществлять напрямую или косвенно через клапан уп-
равления. Непрямое управление применяется тогда, когда возбуждаемая сила
должна быть меньше по сравнению с силой управления. Типы управления стан-
дартизованы и указываются в условных обозначениях с наружной стороны вен-

А

ш

3

5/2-ходовой вентиль, управляемый с обеих сторон давлением

I

I

Управляющий трубопровод

Управление подключением 10: запирает подключение 1 Управление подключением 12: соединяет подключения 1 и 2 Управление подключением 14: соединяет подключения 1 и 4

Рабочий трубопровод

1 — подача сжатого воздуха

2 — рабочий трубопровод 2

4 — рабочий трубопровод 4

3 — трубопровод выпуска воздуха 3

5 — трубопровод выпуска воздуха 5

Рис. 6.162. Обозначения в условных изображе­ниях ходового вентиля

Рис. 6.163. Типы управления вентилями

Цилиндр

одностороннего действия

Цилиндр

двухстороннего действия

3/2-ходовой

вентиль

4/2-ходовой вентиль

1=

Пневматический источник энергии

1=

ш

ж

Рис. 6.164. Прямое управление цилиндрами

Рис. 6.165. Непрямое управление цилиндром двухстороннего действия

Направление потока

1 2

Направление запирания 1 2

Поток течет к выходу 2 от входа 1 (слева)

ИЛИ входа 1 (справа)

Рис. 6.166. Обратный клапан

Рис. 6.167. Переключа­ющий клапан

тиля под прямым углом к подклю­чению (рис. 6.163).

Управление цилиндрами про­изводится с помощью ходовых вентилей.

При прямом управлении цилин­дром одностороннего действия в положении b (нулевое положение)

3/2-ходового вентиля путь сжато­го воздуха в цилиндр перекрыт (рис. 6.164). Поршневой шток вы­двигается только тогда, когда ходо­вой вентиль переключается в поло­жение а. При прямом управлении цилиндром двухстороннего дей­ствия (рис. 6.165) поршневой шток выдвигается, когда положение включения а соответствует 4/2-хо — довому вентилю. Вместо 4/2-ходо- вого вентиля можно также приме­нять ходовой вентиль 5-2 или 5/3.

При непрямом управлении (рис. 6.165) ходовой вентиль 1V1 ци­линдра управляется идущими от хо­довых вентилей сигналами 1S1 и 1S2 (сигнальный элемент, приемник сигнала). Если ходовой вентиль 1S1 кратковременно приводится в дей­ствие, то импульс давления пере­ключает ходовой вентиль 1VI в по­зицию а. Это положение включения сохранится также в том случае, ког­да сигнала давления от 1S1 больше нет. Ходовой вентиль 1S1 тем самым служит для сохранения сигнала.

Поршневой шток выдвигается и приводит в действие в переднем конечном поло­жении ходовой вентиль182. Этот пневматический сигнал устанавливает ходовой вентиль 1V1 снова в позицию Ь. Поршневой шток отходит обратно.

6.7.3.2. Запорные вентили

Запорные вентили управляются и приводятся в действие сжатым воздухом, но только в одном направлении потока.

Обратный клапан позволяет протекать воздуху в направлении от 1 к 2, но пе­рекрывает поток в направлении запирания от 2 к 1 (рис. 6.166).

І1У1 I 4

Рис. 6.168. Двухсторонний вентиль

В

ш

Дроссельный | 1А1

ВИНТ

Запорный элемент

Свободный поток

Дросселированный поток

Рис. 6.170. Дросселирующий обратный вентиль

Переключающий клапан имеет два попеременно запираемых подключения 1
(слева) и 1 (справа), а также один выход 2. Если на вход 1 (слева) или вход 1 (спра-
ва) подается сжатый воздух, то в роли запорного элемента выступает ненагружен-
ный вход (логическое ИЛИ), а сжатый воздух попадает на выход 2.

Двухсторонний вентиль имеет два входа 1 (слева) и 1 (справа), а также один
выход 2 (рис. 6.168). Если хотя бы на один из входов подается сжатый воздух, то
запирающий элемент закрывает соединение к выходу 2. Только когда на обоих
1-входах действует сжатый воздух, возможен поток к выходу 2. Таким образом,
двухсторонние вентили связывают два входных сигнала так, что на выходе по-

лучается их логическое умножение
(И-соединение). Поршневой шток
в цилиндре 1А1 выдвигается толь-
ко тогда, когда оба 3/2-ходовых
вентиля 1S1 и 1S2 находятся под
давлением, а выходной сигнал
двухстороннего вентиля 1V2 ходо-
вого вентиля 1V1 включен в поло-
жение а.

Клапаны аварийного сброса воз-
духа устанавливаются непосред-
ственно на цилиндр. Они отводят
воздух* выдавливающийся из ци-
линдра при обратном ходе поршня,
не обратно через ходовой вентиль
в систему, а непосредственно в ат-
мосферу (рис. 6.169). Благодаря
более короткому пути сопротивле-
ние потока отходящего воздуха
снижается, а скорость обратного
хода поршня повышается.

6.7.3.3. Поточные вентили

С помощью поточных вентилей ре­гулируется величина текущего сквозь трубопровод потока сжато­го воздуха. Дросселирующие вен­тили и дросселирующие обратные вентили могут встраиваться в иду­щие к цилиндрам трубопроводы (дросселирование приточного воз­духа) или в идущие от цилиндра трубопроводы (дросселирование отходящего воздуха).

Weinig I

Этапы

Рис. 6.175. Функциональная диаграмма для сверлильного оборудования

Рис. 6.171. Вентиль для ограничения давления

Вкл

Выкл

*

Сигнальные

линии

Условие И