116

5.3 Дросселирующий пневмораспределитель

Статические характеристики дросселирующих пневмораспределителей рассчитываются по уравнениям, описывающим движение газа через дроссель. При адиабатическом течении газа объемный расход после дросселя вычисляется по формуле из [ ]:

					p1						p1
								К Т
Q		др	G S	др			1		R f					,	(5.18)
					p						p
др			0			2		1	1			2

где μдр – коэффициент расхода, μдр = 0,8…1;

		2		K 1
G	K			K 1 ,
		K 1
0
К – показатель адиабаты;
Sдр – площадь проходного сечения дросселя;
p1, Т1 – давление и температура газа до дросселя;
p2 – давление после дросселя;					Рисунок 5.3 - График
							p1
					зависимости	f
						1	p	2

f1 p1 - функция, график которой приведен на рисунке 5.3.

p2

При надкритическом перепаде давления на дросселе массовый расход Gдр газа не зависит от давления после дросселя. Вследствие этого расходные характеристики дроссельных регулирующих устройств могут иметь участки, в пределах которых расход газа, поступающего к исполнительному элементу, не зависит от перепада давления, создаваемого нагрузкой pд .

В качестве примера на рисунек 5.4,а приведены характеристики

Q					, p		четырехщелевого золотникового пневмораспределителя с
			f x
др						д

117

использованием соотношения (5.18). В диапазоне pд = -0,8…0,8 характеристики являются горизонтальными прямыми, которые могут описываться уравнением

вида (2.15) при

К

0

. Там же представлены характеристики Q

, p

Qp

f x

др

д

распределителя

с

отрицательным перекрытием.

В этом случае

КQp 0

при

x <0,5. Следовательно, при линеаризации, если распределитель считать

идеальным, структурная схема примет вид, показанный на рисунке 5.4,б. При отрицательных перекрытиях золотника, т.е. при KQp 0 , характеристики

пневмораспределителя будут мало чем отличаться от аналогичных характеристик гидрораспределителей.

а)							б)
Рисунок 5.4 - Характеристики Q					, p		и идеализированная
			f x
др						д

структурная схема четырехщелевого золотникового пневмораспределителя.

5.4Электропневматический регулируемый привод

Вэлектропневматических приводах применяются электромеханические преобразователи, усилители и исполнительные двигатели такого же принципа

118

действия, как и устройства аналогичного назначения в ГП. ПП обычно имеют меньшую по сравнению с ГП мощность, поэтому в них широко используется однокаскадный пневматический усилитель после ЭМП. Схема электропневматического регулируемого привода аналогична ГП с золотниковым гидрораспределителем и описывается аналогичными уравнениями (рисунок5.5).

а)

б)

Рисунок 5.5

5.5 Пневматическая система робота МРЛУ – 200 – 901

Робот МРЛУ–200–901 предназначен для выполнения загрузочноразгрузочных функций, транспортных и основных технологических операций в сборочном, штамповочном, механообрабатывающем производствах в составе робототехнических комплексов, автоматизированных сборочных машин и линий.

119

							1	8																	10
																									9

2	3	4	5	6	7

11

Рисунок 5.6 - Пневматическая схема привода робота МРЛУ – 200 – 901

Пневматическая схема привода приведена на рисунке 5.6. Сжатый воздух через входной штуцер 2, запорный вентиль 3, влагоотделитель 4, регулятор давления 5, маслораспылитель 7 по магистралям поступает к соответствующим распределительным устройствам.

В качестве исполнительных двигателей в схеме робота используются пневмоцилиндры.

Робот реализует движения по следующим степеням подвижности (рисунок

5.6):

-горизонтальное линейное перемещение руки (исполнительный двигатель

(ИД) поз.1);

-поворот руки вокруг вертикальной оси (ИД поз.8);

120

-вертикальное линейное перемещение руки (ИД поз.9);

-поворот (ротация) схвата вокруг горизонтальной оси (ИД поз.10);

Для торможения подвижных частей робота при подходе их к упору предназначен пневматический демпфер. Плавное торможение модуля поворота при подходе к жесткому упору осуществляется гидравлическими демпферами.

Основные технические характеристики мини-робота МРЛУ–200–901:

-номинальная грузоподъемность, кг – 0,5;

-давление воздуха в сети, кгс/см2 – 3…6;

-величины рабочих ходов:

-наибольший вертикальный ход руки, мм – не менее 60;

-наибольшее горизонтальное перемещение руки, мм – не менее 200;

-наибольший угол поворота руки в горизонтальной плоскости, град – не менее 180;

-наибольший угол ротации (поворота) схвата вокруг продольной оси руки, град – не менее 180;

-скорость перемещения (при давлении равном 4 кгс/см2):

-горизонтального, м/с – 0,5…0,8;

-вертикального, м/с – 0,1…0,3;

-углового, град/с – 100;

-точность позиционирования, мм - + 0,02;

-число точек позиционирования:

-по горизонтальному ходу – 2;

-по вертикальному ходу – 2;

-по повороту – 2;

-напряжение сети частотой 50+5 Гц, В – 220;

-масса манипулятора со стойкой, кг – не менее 161.