Многопозиционное устройство для дистанционного управления гидравлическим прессом

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцнвлнстнческнх

Республнк щ 3 002172 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 783050 (22) Заявлено 26.11.81 (21) 3356937/25-27 с присоединением заявки ¹)51) М Nn з

В 30 В 15/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070383. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070383 (53) УДК 621.97 (088.8) М. М. Кац, И. Я. Котляренко, В. М. Левертов, Ю.В.Овсянников и A Н.Иприцер (72) Авторы изобретения

° °

Одесское производственное объединение им.60-летия Октября (71) Заявитель (5 4 ) МНОГОПОЗИЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО . ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции систем управления оборудованием для обработки давлением.

Иэ основного.изобретения по авт.св

9 783050 известно многопозиционное устройство для дистанционного управления гидравлическим прессом, содержащее соединенные между собой блоки питания и управления, выпрямитель, датчик положения рабочего органа пресса, подключенный .к компараторам. с пряьжми и инверсными выходами, электромагниты исполнительных механизмов, а также разделительные ячейки, выполненные в виде двух встречнопоследовательно включенных диодов.

Недостаток известного устройства заключается в том, что при изменении толщины заготовки необходимо производить перестройку нескольких точек срабатывания устройства при помощи индивидуальных задатчиков каждого компаратора, что затрудняет эксплуатацию пресса и может быть причиной ошибочной настройки.

Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации.

Дня этого многопоэиционное устройство для дистанционного управления гидравлическим прессом по авт.св.

Р 783050 снабжено общим для всех компараторов программным эадатчиком кбррекции срабатывания по толщине заготовки, соединенным своими входами с выпрямителем, а выходами — с эадатчиками компараторов, при этом программный задатчик выполнен в виде последовательно соединенных резисторов, коммутируемых многопозиционным переключателем.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

В качестве примера выполнения показано устройство управления гидравлическим прессом для чистовой вырубки.

На станине 1 укреплены гидроцилиндры 2 полэуна 3, а также гидроцилиндры 4 противопргжима и механической руки 5. Гидроцилиндр 6 прижима смонтирован в ползуне 3, на котором укреплена зубчатая рейка 7, взаимодействующая с шестерней 8. Вал .датчика

9 положения соединен с шестерней .8.

В качестве датчика 9 положения применен бесконтактный сельсин (может использоваться и датчик любого другого типа). Блок 10 питания осуществляет питание датчика 9 положения и сое1002172 динен с выпрямителем 11. Выходы задатчиков 12-14 соединены соответственно с компараторами 15-17, н качестве которых могут быть применены поляризованные реле или элементы любого другого типа (в том числе и бес- 5 (контактные) .

В цепях, соединяющих каждый из компараторов 15-17 с датчиком 9 положения, установлены разделительные ячейки, выполненные в виде диодов 10

18-23, включенных попарно встречнопоследовательно.

Параллельно диодам 19, 21, 23 подсоединены выходы 24-26 релейных элементов 27-29 соответственно . Входы 15 этих релейных элементов соединены с блоком 10 питания посредством выходов

30-32 компараторов 15-17, Входы релейных элементов 33-35 соединены с блоком 10 питания посредством инверс-2р ных выходов 36-38 кампараторов 15-17., Параллельно диодам 18, 20, 22 подсоединены выходы 39-41 релейных элементов 33-35. Аноды диодов 19, 21, 23 соединены с положительной шиной вы- 25 прямителя 42, устанонленного на выходе датчика 9 положения. Отрицательные шины выпрямителей 11 и 42 объе.— динены. Параллельно выпрямителю 42 подключен резистор 43. Блок 44 управ- ЗО ления соединен с блоком 10 питания. В блоке 44 в соответствующих цепях установлены контакты 45-47 релейных элементов 27-29. На чертеже показаны только завлекающие контакты релейных элементов, но могут использоваться и разьыкающие и число их может быть болыае. Релейные элементы 2 7, 2 8, 29, 33, 34, 35 использованы для размножения выходов компараторов 15-17.

В случае применения компараторов с "О достаточным количеством выходов релейные элементы можно йе применять.

Выходы блока 44 управления соединены с электромагнитами 48-50 гидрораспределителей 51 и 52. Посредством 45 гидрораспредвлителя 51 гидропривод

53 подсоединяется к цилиндру 54 ускоренного перемещения либо через магистраль 55, либо через магистраль 56.

Гидрораспределитель 52 позволяет сое- 5р динить гидропринод 53 с магистралью

57 гидроцилиндра 2 полэуна 3. С помощью специального привода полосоподаватель 58 обеспечивает подачу полосы в зону вырубки. 55

Питание на задатчик 14 подается от выпрямителя 11 непосредственно, а на задатчики 12 и 13 — через программный задатчик 59 коррекции срабатывания по толщине, смещающий точки 40 срабатывания. В качестве программного задатчика 59 использован набор последовательно соединенных резисторов

60, переключаемых посредством много-, лозиционного переключателя 61. Каждо 65 му положению переключателя 61 соотнетстнует напряжение, обеспечивающее пропо" циональное смещение точек срабатывания, задаваемых эадатчиками 12 и 13, необходимое для обработки на прессе заготовки соответствующей толщины.

На табло переключателя, относи4 тельно которого перемещается рукоятка переключателя, против каждого ее фиксированного положения указаны толщины заготовок (из ряда стандартных т олщин з аготовок ), подлежащих о бр аботке на данном конкретном прессе.

Устройство работает следующим образом.

До подачи питания к датчику 9 и задатчикам 12-14 выходы (контакты)

30-32 компараторон 15-17 соответственно разомкнуты, а инверсные выходы (контакты) 36-38 этих же компараторон замкнуты. Такое состояние выХодов компараторов соответствует превышению величины напряжения задатчиков над величиной напряжения на выходе датчика. При таком состоянии выходов компараторов протекание тока по входным цепям компараторов возможно только н направлении от датчика к задатчикам, так как релейные элементы 2729 отключены и соответственно разомкнуты их выходы (контакты) 24-26 и диоды 19, 21, 23 препятствуют протеканию тока в направлении от задатчиков 12-14 к датчику 9. В то же время диоды 18, 20, 22 зашунтированы выходами (замкнутыми контактами) 39-41 включенных релейных элементов 33-35 соответственно и не препятствуют протеканию через компараторы 15-17 тока в направлении от датчика 9 к задатчикам 12-14 и программному задатчику 59.

Если ползун 3 находится в самом нижнем положении, то на выходе дат- чика 9 положения напряжение наибольшее. Это достигается тем, что перед соединением вала датчика 9 положения с шестерней 8 при крайнем нижнем положении ползуна 3 вал датчика устананлинается в такое положение, при котором на его выходе имеется наибольшее заданное напряжение. Передаточное отношение пары рейка 7 — шестерня 8 выбирается таким образом, чтобы при совершении полэуном полного хода вал датчика 9 положения повернулся на угол не более 60О, что в случае применения в качестве датчика положения сельсина обесйечивает практически линейную эанисимость между углом поворота вала датчика и напряжением на его выходе. В случае применения вместо сельсина датчика другого типа передаточное отношение может быть выбрано другим.

Напряжения, устанавливаемые на выходе задатчиков 12-14, не могут

1002172

6 быть больше напряжения на выходе датчика 9 при крайнем нижнем положении ползуна 3.

Благодаря этому при подаче питания к датчику 9 и задатчикам 12-14 с программным задатчиком 59 по входным цепям компараторов 15-17 протекает ток в направлении от датчика 9 к задатчикам 12-14 с программным задатчиком 59. Комп араторы 15-17 з а счет протекания упомянутого тока переходят в такое состояние, при котором их прямые выходы (контакты) 30-32 замыкаются, а инверсные выходы (контакты) 36-38 размыкаются. Релейные элементы 27-29 включаются, а релей- 15 ные элементы 33-35 отключаются. Соответственно замыкаются выходы (контакты) 24-26 релейных элементов 27-29 и размыкаются выходы (контакты) 39-41 релейных элементов 33-35. Теперь сос- 2О тояние выходов компараторов 15-17 соответствует превыггению величины напряжения на выходе датчика 9 над величиной напряжения на выходе каждого из задатчиков 12-14 и ток в цепях,25 соединяющих компараторы с датчиком, не протекает, так как протеканию .тока от датчика к задатчикам препятствуют диоды 18, 20, 22, а ток в направлении от задатчиков к датчику не Зр может протекать, так как напряжение на выходе датчика 9 выше, чем на выходе каждого из задатчиков. После того, как в блоке 44 управления формируется команда H> H L o движения 35 ползуна 3 ускоренно вверх, включается электромагнит 48 гидрораспредели-. теля 51, и рабочая жидкость от насосас гидропривода 53 поступает по магистрали 55 в цилиндр 54 ускоренного перемещения. Под действием рабочей жидкости ползун 3 движется ускорен но вверх. Напряжение на выходе датчика 9 начинает уменьшаться.

Если, например, на задатчике 13 установлено напряжение, соответствую щее точке перехода полэуна на рабочую скорость, то ползун 3 в ходе своего ускоренного движения вверх достигнет положения, при котором на.пряжение на выходе датчика 9 станет меньше, чем напряжение, установленное на задатчике 13. По цепи задатчик

59 — задатчик 13 — кампаратор 16 диод 20 — замкнутый контакт 25 релейного элемента 28 — резистор 43 - от- 55 рицательная шина выпрямителя. 11 протечет ток. В результате этого компаратор .16 переключится в такое состояние, при котором его контакты 31 размыкаются, а выход контакта 37 замыка-60 ются. Релейный элемент 2Г теряет питание, его замыкающие контакты 46, установленные в соответствующих цепях блока 44 управления, размыкаются, .благодаря чему электромагнит 48 отключается, гидрораспределитель 51 разъединяет магистраль 55 и нагнета-тельную полость насоса гидропривода

53, размыкающие контакты релейного элемента 28, установленные в соответствующих цепях бЛока 44 управления, замыкаются, благодаря чему в этом блоке вырабатывается сигнал, поступающий на электромагнит 50 гидрораспреГ елителя 52. Гидрораспределитель 52 подсоединяет магистраль 57 гидроцилиндра 2 к нагнетательной полости на. соса гидропривода 53. Ползун 3 на ра" бочей скорости продолжает движение вверх и осуществляет нырубку изделия из полосы, Кроме описанных выше переключений в блоке 44 управления релейный элемент 28 размыкает свой контакт 25, установленный параллельно диоду 21, а релейный элемент 34 замыкает свой контакт 40, установленный параллельно диоду 20. Таким образом, сразу после срабатывания компаратора 16 ток в цепи датчик 9 — задатчик 13 прекращается, поскольку в этот момент времени напряжение на задатчике 13 выше, чем на выходе датчика 9, и ток от датчика к задатчику протека-ь не может, в то же время протеканию тока от задатчика к датчику препятствует диод 21.

Так как ползун на рабочей .скорости продолжает движение вверх, напряжение на выходе датчика 9 продолжает умен ьшат ь ся .

Если, например, на задатчике 14 установлено напряжение, соответствующее крайнему верхнему положению ползуна 3, то при подходе ползуна в крайнее верхнее положение напряжение на выходе задатчика 14 оказывается несколько больше напряжения на выходе датчика 9 и по цепи задатчик 14 коглпаратор 17 — диод 22 — замкнутый контакт 26 релейного элемента 29 — резистор 43 отрицательная шина выпрямителя 11 протекает ток, что вызывает срабатывание компаратора 17, при котором

его выход (замыкающий контакт) 32 размыкается, а выход (размыкающий контакт) 38 замыкается. Контакты 47 релейного элемента 29, установленные в соответствующих цепях блока 44 управления, переключаются, в результате чего в этом блоке вырабатывается сигнал на отключение электромагнита

50 и включение электромагнита 49. Магистраль 57 отсоединяется от нагнетательной полости гидропривода 53, а магистраль 56 соединяется.

Начинается ускоренное опускание ползуна 3.. Благодаря тому, что контакт 26 релейного элемента 29 разомкнулся, а контакт 41 релейного элемента 35 замкнулся, протекание тока в

1002172 цепи 3адатчик 14 — датчик 9 прекра,тится, так как протеканию тока от эадатчика к датчику препятствует диод

23, а от датчика к задатчику ток не протекает потому, что напряжение на выходе задатчика выше, чем на выходе датчика.

По мере движения нолзуна 3 вниз напряжение на выходе датчика 9 увеличивается. Когда это напряжение станет выше, чем на выходе эадатчика 14, по цепи датчик 9 — диод 23 — замкнутый контакт 41 релейного элемента 35 компаратор 17 — эадатчик 14 возникнет тик. Компаратор 17 переключится, замкнет свои контакты 32 и разомкнет 35 контакты 38. Релейный элемент 29 включится, а релейный элемент 35 отключится, Таким образом, введение в цепи, соединяющие датчик с компараторами, gQ разделительных ячеек в виде встречно-последовательно соединенных диодов, параллельно одним из которых подсоединены прямые выходы компараторов, а параллельно другим — инверс-25 ные выходы тех же компараторов, обеспечивает нагружение датчика в каждый данный момент времени не более, чем на один компаратор, при условии, что расстояние между двумя соседними точками пути перемещения рабочего органа„ в которых нужно получить команды, больше зоны нечувствительности компаратора. Это условие при достаточно высокой чувствительности ком- З параторов практически всегда выполнимо.

Благодаря этому сразу после переключения компаратора 17 78K в цепи датчик 9 — задатчик 14 прекратится.

Рукоятка переключателя может также перемещаться и автоматически (от сернопривода) по заранее заданной программе изменения толщины заготовок, подлежащих обработке. В этом случае изменение напряжения, обеспечивающего 45 пропбрциональноа. смещение точек сра-J батывания, может быть не дискретным, а непрерывным.

При дальнейшем движении полэуна

3 вниз напряжение на выходе датчика 59

9 станет ныше, чем напряжение на выходе эадатчика 13. В цепи компаратора 16 произойдут переключения, описанные выше для компаратора 17.

Движение ползуна 3 вниз прекратит.55 ся после того, как напряжение на выходе датчика 9 станет выше напряжения на выходе задатчика 12, при этом компаратор переключится. Это произойдет в момент достижения ползуном крайне- бО го нижнего положения. В результате переключения компаратора 15 произойлет включение релейного элемента 27 и отключение релейного элемента 33, благодаря чему электромагнит 49 потеряет питание. Магистраль 56 будет отсоединена от нагнетательной полости насоса гидропринода 53. Ползун остановится в- крайнем нижнем положении.

Хотя на чертеже показаны только три задатчика 12-14 и три компаратора

15-17, практически их количество неограничено. В .частности, в прессе для чистовой вырубки по ходу движе,ния ползуна 3, помимо рассмотренных команд, аналогичным образом получа-! ются и команды для своевременного управления цилиндрами прижима 6 и противоприжима 4, механической руки 5 и полосоподанателем 58.

То, что в данном многопозиционном устройстве в каждый данный момент времени датчик 9 нагружен не более, чем на один компаратор, позволяет осуществить изменение одной из точек срабатывания без изменения точности срабатывания компараторов в других точках.

Таким образом упрощается настройка и переналадка многопозиционного устройства, так как отпадает необходимость осуществлять поднастройку задатчиков, определякщих срабатынание в этих точках.

При изменении толщины заготовки осуществляется смещение точек срабатывания компараторов, обусловленное разностью напряжений. <Смещение срабатывания осуществляется переключателем 61 задатчика 59 толщины заготовки, У ю

Эффективность использования устройства достигается за счет упрощения переналадки его, а следовательно, уЛучшения условий обслуживания и исключения ошибочной настройки точек срабатывания.

Формула изобретения

Иногопозиционное устройство для дистанционного управления гидравлическим прессом по ант.св. Р 783050, отличающее с я тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации, оно снабжено общим для всех компараторов программным задатчиком коррекции срабатывания по толщине заготовки, соединенным своими нходами с выпрямителем, а выходами — с задатчиками компараторон, при этом программный задатчик выполнен в виде послецовательно соединенных резисторов, коммутируемых многопозиционным пере-ключателем.

1002172

В(1ИИПИ Заказ 1700/6 Тираж 673 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4