4.1.3. Позиционирование пневмоцилиндров

Традиционные конструкции пневмоцилиндров позволяют обеспечить две точки позиционирования связан­ных с ними технологических объектов. Эти две точки соответствуют положениям «шток втянут» и «шток выдви­нут». Область эффективного применения пневмоцилиндров значительно расширяется, если реализуются ос-

и \/пе>пжяш/1Р my BkiynnMkiv

a uiaHTn-nnuiY

ЛЛО1Л1 IM_

4. Исполнительная подсистема

онными ошибками. В зависимости от предъявляемых требований — числа точек позиционирования выходного звена, частоты их смены (режима работы), необходимой точности отработки приводом заданного перемеще­ния — используют пневматические механизмы различной структуры и с различными принципами управления движением выходного звена.

Многопозиционные пневмоцилиндры

Чтобы обеспечить некоторое ограниченное число точек позиционирования (более двух), например в сорти­ровочных устройствах, применяют многопозиционные пневмоцилиндры, состоящие из двух или более пневмо­цилиндров с различными рабочими ходами.

На рис. 4.10 представлены две конструкции многопозиционных пневмоцилиндров, одна из которых (рис. 4.10, а) обеспечивает три, а вторая (рис. 4.10, б) — четыре точки позиционирования.

Рис. 4.10. Многопозиционные пневмоцилиндры

Во время работы корпус четырехпозиционного пневмоцилиндра перемещается, следовательно, пневмоци-линдр должен быть укомплектован при монтаже подвижными соединениями для пневмошлангов.

Число точек позиционирования можно увеличить, если скомбинировать таким же образом не два, а боль­шее число пневмоцилиндров. При этом следует учитывать, что подобные конструкции могут функционировать нестабильно, когда штоки разных цилиндров движутся в противоположных направлениях.

Пневмоцилиндры с фиксатором штока

Путем механического удержания штока посредством специальных устройств (рис. 4.11) можно получить фактически неограниченное число точек позиционирования.

Рис. 4.11. Пневмоцилиндр с фиксатором штока

60

4. Исполнительная подсистема

В представленной на рис. 4.11 конструкциии шток б удерживается разрезным тормозным башмаком 4, кото-зый обжимает его под действием встроенной пружины 1. Разблокировка штока 6 осуществляется при подаче :«атого воздуха в рабочую полость 5 фиксатора. При этом поршень 2, сжимая пружину 1, освобождает элемен­ты конструкции 3, прижимающие тормозной башмак 4 к штоку 6. Фиксаторы позволяют надежно удерживать _ток пневмоцилиндра под нагрузкой даже при внезапном падении давления в пневмосети.

4.1.4. Бесштоковые пневмоцилиндры

Существует много технологических операций, где требуются значительные (до нескольких метров) переме-_ения объектов, например при транспортировке. Применение пневмоцилиндров традиционного исполнения в -аких случаях не только затруднительно, но зачастую и невозможно. Для обеспечения большого хода необхо­дим шток соответствующей длины, что обусловливает резкое увеличение продольного габарита пневмоцилин­дра; кроме того, значительные размеры консольной части штока в выдвинутом положении могут стать причи­ной потери устойчивости под нагрузкой.

Задачу осуществления значительных по величине перемещений можно было бы решить посредством теле­скопических цилиндров. Однако такие цилиндры, широко используемые в гидрофицированных мобильных и -юдъемно-транспортных машинах и установках (например, для подъема кузовов грузовых автомобилей), не нашли применения в пневмоприводах общепромышленного назначения.

По существу, шток является «лишней» деталью в цилиндре, и предназначен он для передачи усилия от "юршня к внешнему объекту. Бесштоковые конструкции, в которых усилие передается непосредственно от пор­шня, имеют очевидные преимущества, главное из которых заключается в как минимум двукратном уменьше­нии продольного габарита по сравнению с пневмоцилиндром традиционной конструкции с той же величиной <ода (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Сравнение габаритных размеров традиционных и бесштоковых пневмоцилиндров

На рис 4.12, а показано изменение продольного габарита пневмоцилиндра традиционного конструктивного исполнения до и после совершения рабочего хода, а на рис. 4.12, б — то же самое для пневмоцилиндра оесштоковой конструкции. Очевидно, что преимущества бесштоковых пневмоцилиндров проявляются в значи--ельной степени при больших величинах рабочего хода.

Пневмоцилиндр с гибким штоком

Одним из конструктивных решений, позволяющих отказаться от штока в его традиционном значении, явля­ется пневмоцилиндр с гибким штоком (рис. 4.13).

6't