Примеры-разработки-принципиальной-пневмосхемы

Примеры разработки принципиальной пневмосхемы

150 руб.

Описание товара

Примеры разработки принципиальной пневмосхемы

Полуавтомат для гибки деталей со сложным профилем

Исполнительный механизм полуавтомата для гибки деталей со сложным профилем состоит из пневмоцилиндра прижима 1, пневмоповоротника 2, неподвижно установленных через переходную плиту 24 на стойке 3, механизма прижима 4, завивочной оправки 5, упора с магнитом 6. Пневмоцилиндр прижима 1 через крышку 7 неподвижно закреплен на корпусе 8, который в свою очередь установлен на стойке 3 в вертикальном положении. Шток 9 пневмоцилиндра 1  соединен с ползуном 10, в пазу 11, которого расположен механизм прижима 4, состоящий из  шарнирно установленных на осях 12, двух рычагов 13 с гибочными роликами 14 и 16, поджатых к боковой поверхности поверхности паза 11 пружиной 17. Ролики 14 и 16 шарнирно установлены в рычагах 13 на осях 18 и 19. В ползуне 10 установлены регулируемые упоры 20, определяющие угол поворота рычагов 13 при их упоре в оправку 5, положение которых фиксируется посредствам гаек 29, упирающихся во втулки 15. Завивочная оправка 5 снабжена фиксатором 21, имеющим в верхней части радиусную поверхность и  выступ 23 для установки и фиксации исходной заготовки при ее завивке. Завивочная оправка 5, установленная в отверстии выходного вала пневмоповоротника 2, фиксируется в нем в строго определенном положении шпонкой 25 и крепится посредствам втулки 26 шайбы 27 и болта 28.

1

Работа устройства осуществляется следующим образом. Исходная заготовка устанавливается своим пазом на выступ 23 фиксатора 21 завивочной оправки 5, а ее противоположный конец поддерживается упором с магнитом 6. По команде оператора начинается автоматический цикл завивки исходной заготовки, при этом происходит опускание штока 9 пневмоцилиндра 1. Это приводит к опусканию вниз ползушки 10, при этом рычаги 13 с роликами 14 и 16, при упоре в оправку с установленной сходной заготовкой, расходятся в противоположные стороны. Далее в автоматическом цикле подается команда на поворот оправки 5. При этом включается пневмоповоротник 2 и вращает оправку против часовой стрелки на угол 3600.  После окончания поворота завивочной оправки 5 исходная заготовка под воздействием роликов 14 и 16 принимает форму С – образного кольца. Затем подается команда на подъем ползуна 10, при этом шток 9 пневмоцилиндра 1 втягивается, а рычаги 13 с роликами 14 и 16 вместе с ползуном 10 поднимаются вверх и прижимаются к боковым стенкам ползуна 10 пружиной 17, а завивочная оправка 5 на которой находится готовая деталь вместе с валом пневмоповоротника 2, поворачиваясь на угол  3600 по часовой стрелке, возвращается в исходное положение.  После этого готовая деталь снимается с оправки, а на фиксатор 21 оправки 5 устанавливается новая заготовка.

Выполним разработку принципиальной пневмосхемы полуавтомата в соответствии с предлагаемой методикой.

ПЕРВЫЙ ЭТАП.

Анализ совместной работы механизмов, системы управления работой пневмопривода, которую необходимо спроектировать, и построение на основе этого циклограммы, показывающей последовательность работы пневмоцилиндров привода этих механизмов.

На основании анализа последовательности работы пневмоцилиндров полуавтомата, строится циклограмма работы пневмопривода, показанная на Рис 2.

ВТОРОЙ ЭТАП.

Установление специальных требований и ограничений, предъявляемые к работе системы пневмоавтоматики, управляющей работой полуавтомата.

2

Система пневмоавтоматики, управляющая работой полуавтомата, должна обеспечивать выполнение следующих специальных требований и ограничений:

  • полуавтомат работает только в одном режиме – полуавтоматическом, поскольку при таком простом цикле в наличии наладочного режима нет необходимости,
  • поскольку исполнительный механизм полуавтомата имеет малогабаритную компактную конструкцию, для получения промежуточных команд в течении цикла работы пневмопривода нецелесообразно использовать пневматические конечные выключатели,
  • ввиду наличия оксидного защитного покрытия на поверхности заготовки стяжки усилие гибочных роликов при их воздействии на заготовку при ее завивке в С – образное кольцо должно быть намного меньше чем в первый момент прижима заготовки к гибочной оправке и иметь возможность регулировки,
  • поскольку оператор вручную устанавливает на гибочную оправку заготовку и снимает с нее завитую в С – образное кольцо стяжку, управление работой полуавтомата должно осуществляться от педали.


ТРЕТИЙ ЭТАП
.

Выбор аппаратов управления работой пневмоцилиндров.

Поскольку цикл работы полуавтомата начинается с опускания штока пневмоцилиндра прижима  Ц1, для управления им был выбран пятилинейный  двухпозционный пневмораспределитель с механическим управлением – ВР3, встроенный в пневмопедаль, а для управления пневмоповоротником Ц2, который должен включаться только после прижима заготовки  был выбран  пятилинейный   двухпозиционный пневмораспределитель с пневматическим управлением ВР2 (см. Рис 3)

3-4


ЧЕТВЕРТЫЙ ЭТАП
.

Определение команд подаваемых на пневмоаппараты управления, необходимых для обеспечения требуемого режима работы полуавтомата, выполнения установленных требований и ограничений и выбор для этого необходимых пневматических аппаратов.

Для обеспечения заданной последовательности работы пневмоцилиндра Ц1 и пневмоповоротника  Ц2 в пневмосхему был введен Л1 – логический  элемент «НЕТ» для обеспечения включения пневмоповоротника Ц2 после опускания штока пневмоцилиндра Ц1, использование которого позволяло исключить необходимость применения пневматичсеких конечных выключателей (см. Рис 4). Для выполнения требования по снижению усилия воздействия гибочных роликов на заготовку при ее завивке на гибочной оправке в пневмосхему были введены Л2, логический элемент «НЕТ», ВР1– логический элемент «ПАМЯТЬ» в виде пятилинейного  двухпозиционного пневмораспределителя с пневматическим управлениием, К – логический элемент «И» и  Р – регулятор давления. Пневмосхема с вновь введенными элементами показана на Рис 4.

ПЯТЫЙ ЭТАП.

Поиск и исключение взаимоисключающих команд поступающих на управляющие пневмоаппараты во время выполнения элементов цикла работы пневмопривода

Взаимоисключающих команд, поступающих на управляющие пневмоаппараты в течении цикла работы пневмопривода нет.

ШЕСТОЙ ЭТАП.

Выбор и введение в схему пневмроаппаратов управления обеспечивающих начало и конец цикла работы пневмопривода.

Ввиду простоты циклограммы работы полуавтомата, начало работы пневмопривода и возврат пневмоцилиндров Ц1 и Ц2 в исходное положение (окончание работы пневмопривода) обеспечивается педалью управления.

СЕДЬМОЙ ЭТАП.

Введение в пневмосхему элементов обеспечивающих требуемый режим работы пневмопривода.

Для обеспечения задержки времени на начало поворота гибочной оправки пневмоповоротником Ц2 до окончания опускания штока пневмоцилиндра Ц1 с гибочными роликами, обеспечивающими прижим заготовки, между отводом А логического элемента Л1 и управляющим подводом П2ВР2 был введен пневмодроссель с обратным клапаном Д1. Для регулирования скорости вращения гибочной оправки  на выходе из соответствующей полости пневмоповоротника Ц2 был установлен пневмодроссель с обратным клапаном  Д2. Для обеспечения  выдержки по времени между прижимом заготовки к оправке и ее завивкой с пониженным усилием давления гибочных роликов между выходом А логического пневмодроссель с обратным клапаном Д3.

ВОСЬМОЙ ЭТАП.

Построение и взаимная увязка всех соединительных магистралей в пневмотической схеме привода.

Все вновь введенные в пневмосхему элементы были соединены соответствующими пневмомагистралями. Окончательный вариант пневмосхемы управления работой полуавтомата показан на Рис 5

5

Работает пневмопривод следующим образом. В исходном положении воздух от блока подготовки воздуха (БПВ) поступает:

  • к подводу 0 воздухораспределителя Р3 (к педали) и далее в штоковую полость пневмоцилиндра Ц1,
  • к подводу 0 воздухораспределителя Р2 и далее от 1.ВР2 в рабочую полость пневмоповоротника Ц2,
  • к подводу Р логических элементов Л1 и Л2,
  • от 2.ВР3 в управляющую магистраль x логических элементов Л1 и Л2,
  • от 2.ВР3 к подводу П1 воздухораспределителя ВР1,
  • от 2.ВР3 к подводу П1 воздухораспределителя ВР2,

При этом поскольку, воздух поступает на управляющий вход x логических элементов Л1 и Л2 то на их выходе  соответственно воздух отсутствует (принцип работы логического элемента «НЕТ» заключается в том, что он срабатывает и подает на выходе воздух только при отсутствии управляющего сигнала на входе x). Поэтому пневмораспределители ВР1 и ВР2 находятся в положении показанном на принципиальной пневмосхеме, а пневмоцилиндры соответственно находятся в исходных положениях:

  • шток пневмоцилиндра прижима заготовки Ц1 поднят,
  • выходной вал пневмоповоротника Ц2 с гибочной оправкой  находится в крайнем положении после поворота  по часовой стрелке.

При  нажатии на педаль происходит переключение пневмораспределителя ВР3 в левое положение, при этом воздух от отвода 2 поступает к подводу 0 воздухораспределителя ВР1, и далее к логическому элементу «ИЛИ» и в поршневую полость пневмоцилиндра Ц1, что приводит к опусканию его штока вниз и прижиму заготовки к гибочной оправке, при этом воздух из штоковой полости пневмоцилиндра Ц2 идет на сброс. Это приводит к прекращению подачи воздуха в управляющие магистрали x логических элементов Л1 и Л2 и их включению, при котором воздух от их отводов А подается:

  • от А.Л1 к подводу П2ВР2, что приводит к его переключению в правое положение и подаче воздуха в противоположную полость пневмоповоротника Ц2 и как следствие повороту гибочной оправки с завиваемой заготовкой против часовой стрелки,
  • от А.Л2 к подводу П2ВР1, что приводит к его переключению в правое положение и подаче воздуха через регулятор давления Р и логический элемент «ИЛИ» – К в поршневую полость пневмоцилиндра Ц2 с пониженным давлением.

В результате этого происходит вращение гибочной оправки с заготовкой стяжки против часовой стрелки и за счет ее прижима к оправке гибочными роликами с уменьшенным усилием – завивка, в результате которой стяжка  получает   С – образную форму. При отпускании педали воздухораспределитель ВР3 возвращается в исходное положение, что приводит к поступлению воздуха к подводам пневмораспределителей П1ВР1, П1ВР2 и подводам  x логических элементов «НЕТ» Л1 и Л2 и в штоковую полость Ц1 и противоположную рабочую полость пневмоповоротника Ц2. При этом происходит подъем штока Ц1 и последующий поворот вала пневмоповоротника Ц1 с гибочной оправкой по часовой стрелке. Таким образом, все пневмоаппараты приходят в исходное положения и цикл работы полуавтомата заканчивается.

В статье содержащей 47 станиц текста приведено 32 рисунка с изображением поэтапного построения принципиальной пневмосхемы и подробным описанием их разработки для следующих видов оригинального оборудования:

  • настольный пневматический пресс для армирования проводов контактами,
  • полуавтомат для изготовления деталей из проволоки с ушками на обоих концах,
  • полуавтомат для гибки из проволоки П – образных деталей с большим радиусом гиба,
  • полуавтомат для изготовления плоских зигзагообразных пружин,
  • конвейер для сборки жгутов проводов.

Для приобретения полной версии статьи добавьте её в корзину,

Стоимость полной версии статьи 150 рублей.