Пневматика и робототехника. О пневмо- и гидроавтоматике в мехатронике

© Н. Н. Новиньков, 2022

ISBN 978-5-0059-2853-5

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

К началу 1970-х годов в СССР была введена система стандартов ЕСКД (единая система конструкторской документации), которая положила начало и системе элементов пневмоавтоматики. Однако система условных обозначений аппаратов пневмо- и гидроавтоматики (воздухо-, гидрораспределители, управляющие ими клапаны и «пилоты») остались не охваченными системой ЕСКД. В прилагаемой таблице 1 обозначений элементов пневмоавтоматики отмечены знаком «*» те из них, на которые были выпущены в 1968—1972 годах стандарты ЕСКД. Остальные аппараты, обозначения которых приводятся в таблице, взяты из каталогов инофирм (например, германской фирмы «Бош», фирмы Parker Hannifin, США, японской фирмы «Конанэлектрик»).

Характеристику аппаратов в принципиальных схемах и технических текстах принято обозначать в виде математической дроби: 2/2, 3/2, 4/2, 5/2, 4/3, 5/3, 6/3… Числитель дроби означает число входов и выходов энергетических потоков – сжатого воздуха или гидрожидкости – условно в виде жирных стрелок, проходящих поперечно оси золотника, внутри прямоугольников или квадратов, отражающих перемену направлений этих потоков. В иностранной (немецкой, французской, англоязычной и японской) технической литературе энергетические (магистральные) каналы аппаратов распределения энергопотоков называют словом «ход», и поэтому про аппараты говорят (и пишут): «трёхходовой», «четырёхходовой» и т. д. Но, чтобы в русском переводе не путать этот термин с понятием «движение» (а не «отверстие» в корпусе аппарата), в таблице 1 о числе входов-выходов дробного обозначения аппаратов применён общепризнанный российский термин «линия», то есть «трёхлинейный», «четырёхлинейный» и т. д. аппарат. Знаменатель дробного обозначения показывает число позиций, которые может занимать золотник аппарата: 2 или 3 (хода, например: 2 – влево и вправо + третий – в среднее, нулевое положение). Торцевые (тонкие) линии, переключающие аппарат (влево, вправо или вниз-вверх) не фигурируют в дробном обозначении. Обозначение и назначение элементов схем пневмоавтоматики приведены в таблице 1.

Таблица 1 выполнена на семи листах (страницах) и имеет семь разделов: 1) трубопроводы [п. 1.2б «Перекрещивание трубопроводов» – стандартное обозначение (с волной) в сложных принципиальных схемах употреблять не рекомендуется (в этом отличие предлагаемой редакции табл. 1 от устаревших обозначений в [1] – схема окажется в виде «амурских» или «дунайских» волн, – а также кажущееся несущественным отличие в изображении стрелок энергопотоков по краям прямоугольников и квадратов – без наклона – позволило в мелкомасштабных схемах управления существенно раздвинуть параллельные линии, входящие в и исходящие из аппаратов), а соединения трубопроводов – тройники и крестовины – в современных схемах обозначают жирной точкой (показано в п. 1.2а табл. 1)]; 2) узлы подготовки воздуха; 3) распределители и клапаны (в гидравлике принято клапаны управления называть «пилотами»); 4) способы и элементы управления (согласно теории автоматического управления, этих способов всего три: путевое управление (упорами, кулачками), временно́е и по технологическому параметру); 5) пневмомуфты в поворотных многоместных устройствах; 6) логические элементы (ДА, НЕ [но не добавлять букву «Т»! ], И, ИЛИ и «память» – триггер); 7) счётные пневмоблоки.

Условия составления и «чтения» пневмо- и гидросхем:

1. Исходное состояние схемы статично. Все аппараты сохраняют положение, в котором их оставило предыдущее внешнее воздействие. Включение схемы в сеть сжатого воздуха (открыванием вентиля п. 2б табл. 1) не вносит никаких кинематических изменений в положение золотников аппаратов схемы. И лишь должностное вмешательство рабочего-оператора (или наладчика, слесаря-ремонтника) производит требуемые переключения в схеме, отличающиеся от исходного состояния (при наличии электромагнитов в аппаратах и пневмоэлектродатчиков п. 4.2 и 4.4 табл. 1 – ещё и электрика).