Устройство для контроля работы прессового оборудования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТИ ПРЕССОВОГР ОБОРУДОВАНИЯ ЯО авт. св. 905837, о т л и - . ч а ющ еёся тем, что, с целью повышения точности устройства введены блок сравнения, отсчефвый бЯок управляемый генератор, элемент запрета и четвертый делитель напряжения , вход которого прдклнгаен к источнику напряжения, а выход - к. первому входу блока cpaBHisHKffr . . выход которого соединен с першм входом отсчетного блока и выходе управляемого тбйератора, выход которого подключен к управляющему входу элемента запрета, выход элемента ИЛИ через элемент запрета соединен с третьим индикатором шлходы .амплитудного преобразователя подключены к вторым входам блока сравнения и отсчетного блока. б) 00 о СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 07 С -3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ",г:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 905837

;(21) 3394354/18-24. (22) 04.11. 81 (46) 07.05.83. Бюл. Р 17 (72).Г.U.Нисман (71) Проектно-конструкторский и технологический институт кузнечно прессового работостроения (53) 621.178(088.-8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 5$1889, кл. G 07 С .3/10, 1976 °

Авторское свидетельство СССР

В 905837,. кл. G .07 С 3/10, 1980 (прототип). . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАБО1Ы.ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ. йо авт. св. Р 905837, о т л и— . ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью..SU„„1016805 А

t повышения точности устройстаа"-введены блок сравнения, отсчетиый блок управляемый генератор, элемент запрета и четвертый делитель напря-жения, вход которого подключен и источнику напряжения, и выход - к:. первому входу блока сравнения, выход которого соединен .с первым входом отсчетного блока и выходом управляемого генератора, выхщ . которого подключен к управляицеиу. входу элемента запрета, выход элемента ИЛИ через элемент занрета сое-. динен с третьим индикатором выходы .амплитудного преобразователя подключены-к вторым входам блока сравнения и отсчетного блока. Я

1016805

Изобретение относится к автоматике и может найти применение . в машиностроении для контроля работоспособности оборудования и счета выпускаемой продукции.

Известно устройство для контроля прессового оборудования, содержащее датчик, выход которого через усилитель соединен с первым входом компаратора, счетчик, одновибратор, реле времени и элемент совпадений j1) .

Однако устройство не позволяет получить информацию о развиваемом усилии, не позволяет регулировать уставку, соответствующую технологическому усилию, номинальному для данной операции, и регулировать отклонения от технологического усилия. Нет. индикации останова оборудования и индикации, конкретизирующей выход усилия за предел или положительного, или отрицательного отклонений. Счет изделий ограничен только при превышении заданного усилия, развиваемого оборудова нием. Если развиваемое усилие ниже заданного, счет продолжается. Это снижает точность счета качественных изделий, например, при поломке одного из инструментов (рабочей части пуансона, штампа) или при подаче в штамп части заготовки (т.е. отсчитывается бракованная деталь). Кроме того, не осуществляется контроль оборудования при перегрузках по ,развиваемому усилию.

По основному авт. св. 9 905837 известно устройство для контроля работы прессового оборудования, содержащее датчик, выход которого через усилитель пОдключен к первому входу амплитудного преобразователя и к первому входу компаратора, выход которого подключен к управляющему входу амплитудного преобразователя, источник напряжения, выход которого соединен через первый делитель напряжения с вторым входом компаратора и через последовательно соединенные второй и третий делитель напряжения с первым и вторым входами блока допускового контроля, третий выход третьего делителя напряжения подключен к первому входу переключателя, выход ! которого соединен с индикаторным блоком, второй вход переключателя подключен к первому выходу амплитудного преобразователя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока допускового контроля, выходы которого подключены к счетчику нагруженных ходов и к первым входам элементов памяти, выходы которых соединены с соответствующим индикатором и с входами элемента

ИЛИ, выход которого подключен к выходу устройства, и блок сброса, который соединен с управляющими входами элементов памяти (2).

Устройство не позволяет осуществить контроль оборудования при. перегрузках по развиваемому усилию, т.е. счет числа перегрузок по нескольким зонам за пределами усилия; номинального для данного обору(0 дования, и индикацию зоны перегрузки при останове Оборудования.

Цель изобретения - повышение точности устройства. путем контроля оборудования при перегрузках по раз15 виваемому усилию.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок сравнения, отсчетный блок, управляемый генератор, элемент запрета и четвертый делитель напряжения, . вход которого подключен к источнику напряжения, а выход — к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом отсчет25 ного блока и выходом управляемого генератора, выход которого подключен к управляющему входу элемента запрета, выход элемента ИЛИ через элемент запрета соединен с третьим индикатором, выходы амплитудного

Зо преобразователя подключены к вторым входам блока сравнения и отсчетного блока.

На фиг.l изображена функциональная схема устройства1 на фиг.2

Ç5 вариант выполнения блока допускового контроля; на фиг.3 - вариант выполнения четвертого делителя на-пряжения.

Устройство содержит датчик 1, 4О выход которого подключен через усилитель 2 к первому входу амплитудного преобразователя 3 и к первому входу компаратора 4. Выход компаратора 4 подключен к

45 управляющему входу амплитудного преобразователя 3. Источник 5 напряжения выходом подключен через первый делитель 6 напряжения к второму входу компаратора 4 и

50 через соединенные госледовательно второй делитель 7 напряжения и третий делитель 8 напряжения к первому и второму входам блока 9. допускового контроля. Первый и второй выходы амплитудного преобразователя 3 подключены к третьему и четвертому входам блока допускового контроля. Индикаторный блок

10 входом соединен через переключатель 11 и с первым выходом амп60 литудного преобразователя 3. Второй вход переключателя ll подключен к третьему выходу третьего делителя 8 напряжения. Счетчик 12 нагруженных ходов подключен к пер65 ному выходу блока 9 допускового у

1016805 чик 1, вызывает появление электрического сигнала на входе, усилителя

2. Сигнал нормируется по величине в усилителе 2 и преобразуется в постоянный уровень, который запоминается в амплитудном преобразователе

3. Преобразование возможно только

55 .в том случае, если уровень, поступающий на второй вход компаратрра 4 с делителя 6 напряжения, ниже амплитуды усиленного усилителем 2 сигнала датчика 1. Этот уровень, выбираемый

60 целителем 6 напряженйя, должен превыаать амплитуду максимааьно возможного сигнала помехи при температурном расбалансе датчика 1, при вибрации оборудования и т. д.

65 Таким образом, превышение сигнала контроля, второй и третий выходы

:которого соответственно подключе-. ны через элементы 13 и 14 памяти к входам первого 15 и второго 16 . индикаторам и к первому и второму входам элемента ИЛИ lf. Выход элемента ИЛИ .17 подключен к выходу 18-. устройства. Выход блока 19 сброса соединен с управляющими входами элементов 13 и 14 памяти. Вход четвертого делителя 20 напряжения соединен с выходом источника 5 напряжения, выход — с первым вхадом блока 21 сравнения, выход которо го подключен к первому входу отсчетного- блока 22 и к входу управляемого генератора 23. Выход управляемого генератора 23 соединен с управляющим входом элемента 24 запрета. Выход элемента ИЛИ 17 -.ерез элемент 24 запрета подключен к третьему индикатору 25. Вторые входы блока 21 сравнения и отсчетного блока 22 подключены к первому .и второму выходам амплитудного преобразователя 3 соответственно, выход 18 уст ройства соединен с исполнительным элементом 26 °

Блок 9 допускового крнтроля представляет собой два компаратора, вы.полненных на операционных усилителях.27 и 27 . Причем первым и вто,рым входами блока 9 допускового контроля являются соответственно .неинвертирующий. вход операционного усилителя 27у и инвертирующий вход операционного усилителя 27 . Третьим входом блока- 9 допускового контроля является точка соединения других входов операционных усилителей

271 и 27 . Выходы операционных усилителей 27„ и 27 через формирующие диодно-резисторные цепочки 28, 29 и 30, 31 подключены к входам элемента 32 совпадений и к первым входам элементов ИЛИ 33 и 34, вторые входы которых подключены к первому входу элемента И-HE 35 и к четвертому входу блока 9 допускового контроля. Второй вход элемента И-НЕ

35 подключен к выходу элемента 32 .совпадений, а выход его является первым выходом блока 9 допускового, контроля. Выходы элементов ИЛИ 34 и

35.являютея вторым и третьим выходами блока 9 допускового контроля.

Четвертый делитель 20 напряжения представляет собой резистивный делитель напряжения из резисторов

36 -36 + . Контроль оборудования при перегрузках по Развиваемому усилию осуществляется по зонам,. а выходные напряжения четвертого делителя 20 напряжения соответствует нижним границам зон. Блок 21 сравнения представляет собой элементы сравнения.на операционных усилителях 37 -37„. При4 чем первымй входами блока 21 сравнения являются инвертирующие входы операционных усилителей 37 -37н, а вторым его входом - точка соединения неинвертирующих входов операционных усилителей 37,, -37> . Выхо-. ды операционных усилителей 3 -3Q через формирующие.диодно-резистивные цепочки 38 -38(. подключены к выходам блока 21 сравнения.

10 Отсчетный блок 22 представляет собой по числу зон контроля пере-. грузок из последовательно соединенных элемента И-НЕ 39, формирователя 40 H счетчика 41 и инвертары 42, f5 включенные каждый между входами элементов И-НЕ соседних зон.

Устройство работает следующим образом.

В режиме наладки оборудования переключатель 11 переводится в такое положение, при котором индикаторный блок 10 подключен fc третье.му выходу третьего делителя 8 напряжения. Делитель 8 напряжения состоит из двух соединенных последовательно групп резисторов, подключенных к выходу делителя 7 напряжения.

Выходное напряжение каждой группы (первый и второй выходы делителя

8 напряжений) определяет положительное и отрицательное отклонения относительно напряжения на точке соедине: ния групп (третий выход делителя 8 . напряжений). Следовательно, в режиме

N наладки по индикатору индикаторного блока 10 устанавливают с помощью де.лителя 7 напряжения уставку, со ответствующую усилию, номинальному для.данной технологической

4() операции. A делителем 8 напряжения. дискретно например через каждые

10 3, устанавливают положительные и отрицательные отклонения относительно усилия, номинального для; данной технологической операции.

После наладки оборудования при выполнении технологической операции импульс усилия, воздействуя на дат1016805

45 на первом входе компаратора 4 сигнала на втором его входе приводит к его переключению и, следовательно, к управлению амплитудным преобразователем 3, и к появлению на втором выходе амплитудного преобразователя

3 сигнала счета. Сигналом счета является положительный импульс, задержанный на время преобразования амплитуды сигнала в постоянный уровень и на время переходных 10 процессов в блоке 9 допускового контроля.

Постоянный уровень с первого выхода амплитудного преобразователя

3 сравнивается компараторами на 15 операционных усилителях 27„ и 27 . блока 9 допускового контроля с уровнями установки с выходов третьего делителя 8 напряжения и компараторами на операционных усилителях 37,, -37 с уровнями уставки с выходов четвертого делителя 20 напряжения.

При. работе устройства, в зависимости от уровня сигнала с датчика 1, следовательно, с выхода амплитудного преобразователя 3, возможны различные выходные сигналы компараторов на операционных усилителях 27(, 27 и 37(-37„,, сигналы управления счетчиками и,элементами индикации. Поэтому рассмотрим несколько возможных случаев.

Если выходное напряжение амплитудного преобразователя 3 меньше уровня напряжения, соответствующего Ç5 отрицательному отклонению. Тогда на выходе компаратора на операционном усилителе 27, (все уровни имеют положительную полярность) положительный уровень (логическая единица),46 ,а на выходе компаратора на операционном усилителе 272 отрицательный уровень (на выходе диодно-резистивный цепочки логический нуль) .

Следовательно, на выходе элемента 32 совпадений логический нуль, и сигнал счета с второго выхода амплитудного преобразователя 3 не проходит через элемент И-НЕ 35.

На выходах компараторов на операционных усилителях 37(. -37„ логический нуль, и сигнал счета с второго выхода амплитудного преобразователя 3 не проходит через элементы

И-Н5 394 -39>, Если выходное напряжение .аипли- 55 тудного преобразователя 3 больше уровня отрицательного отклонения и меньше уровня положительного отклонения. Тогда на выходе компаратора на.операционном усилителе ц)

27 логическая единица, на выходе компаратора на операционном усилителе 27 логическая единица.

Следовательно, на выходе элемента

32 совпадений логическая единица, . и сигнал счета; пройдя через элемент И-НЕ 35, появляется на первомвыходе блока 9 допускового контроля, и счетчик 12 нагруженных ходов отсчитывает наличие импульса усилия в заданном диапазоне отклонений, На выходах элементов сравнения на операционных усилителях

37(-37 будет логический нуль, и оигнал счета не проходит через элементы И-НЕ 39 -39 .

Если выходное напряжение амплитудного преобразователя 3 больше уровней отрицательного и положительного отклонений. Тогда на выходе компаратора на операционном усилителе 27(. логический нуль, на выходе компаратора на операционномусилителе 27 логическая единица.

Следовательно, на выходе элемента

32 совпадений логический нуль, и сигнал счета не проходит через элемент

И-НЕ 35 на первый выход блока 9 допускового контроля.

На выходах элементов сравнения на операционных усилителях 3 -37„ логический нуль, и сигнал счета не проходит через элементы И-НЕ 39

39„. г

Если выходное напряжение амплитудного преобразователя 3 больше уровней отклонений и больше первого выходного уровня с четвертого делителя 20 напряжения, соответсвуюм щего нижней границе первой эоны контроля перегрузок оборудования по развиваемому усилию. Тогда на выходе компаратора на операционных усилителях 27 и 27 противополож- . ные логические уровни и отсутствие сигнала на первом выходе блока 9 допусковокю контроля, на выходе элемента сравнения усилителе 37И логическая единица, а на выходе блока сравнения на операционных усилителях 37 -37 логический нуль °

Следовательно, на выходе инвертора 42 <логическая единица, и имульс счета проходит через элемент И-НЕ

39д на формирователь 40> и далее управляет счетчиком 41р.> Если же выходное напряжение амплитудного преобразователя 3 больше второго выходного уровня, соответствующего нижней границе второй зоны контроля перегрузки, то логическая единица с выхода блока сравнения на опера.ционном усилителе 37> приводит к формированию импульса счета элементом И-НЕ 39 и к счету импульса счетчиком 41И . На выходе инвертора

42 в этом случае логйческий нуль, и импульс счета не проходит через элемент И-НЕ 39И.. Дальнейшее увеличение выходного напряжения, амплитудного преобразователя 3, предположим, выше четвертого выходного уровня, соответствующего

1016805

10 нижней границе четвертой эоны контроля перегрузок, приводит к отсчету перегрузки только счетчиком четвертой.зоны.

Применение электромеханических счетчиков в устройстве позволит долго- 5 временно сохранить информацию в счетчиках независимо от наличия напряжения.в сети, сопоставить перегрузки.оборудования в течение его эксплуатации, уточнить прочностные расчеты узлов оборудования и повысить эффективность применения последнего, Выход за пределы отрицательных и положительных отклонений приводит f5 к появлению логического нуля на выходе элементов ИЛИ 33 или 34.

Следовательно, импульсом счета опрокидывается один из элементов

13 или 14 памяти, .в зависимости от того, за чью границу выходит постоянный Уровень с амплитудного преобразователя 3, соответствующий .импульсу . усилия. Элементы 13 и 14 ïàìÿòè управляют индикаторами 15 и 16 и через элемент ИЛИ.17 исполнительным элементом 26, и -через элемент

24 запрета третьим индикатором 25.

Управляемый генератор 23 в.исходном состоянии (на выходах блока 21.сравне-. ния уровни логического, нуля) имеет на выходе уровень логической единицы.

Срабатывание. одного из элементов сравнения блока 21 приводит к появлению генерации,и импульсов на выходе управляемого генератора 23. 35

Причем.чатота этих. импульсов зависит от числа сработавших компараторов..Но так как каждый элемент сравнения блока 21 определяет рону перегрузки, то по мере .возрастания 40 уровня перегрузки частота выходных импульсов управляемого. генератора дискретно увеличивается, например удваиваться.

Третий индикатор 25 непрерывно включен при выходе амплитуды импульса усилия за пределы технологической операции и прерывается при выходе амплитуды импульса усилия за номинальное значение усилия, развиваемого данным оборудованием с час отой, дропорциональной уровню перегрузки оборудования.

В момент включения устройства блок 19 сброса .автоматически по установочным входам устанавливает в исходное состояние элементы- 13 и

14 памяти; В случае же выхода технологического параметра за. установленные пределы, и, следовательно, отключения оборудования исполнительным элементом 26 элементы 13 и 14 памяти устанавливаются в исходное состояние вручную кнопкой в блоке

19 сброса.

Применение предлагаемого устройства позволит не только защитить оборудование от перегрузок, но и провести анализ причийы поломки оборудования по числу перегрузок в разных зонах,. что в конечном итоге повысит эффективность применения оборудования. Кроме того, два режима, импульсный и непрерывный индикатора останова оборудования (третий элемент индикации).позволит быстро проанализировать характер останова оборудованйя, что осо{Ген» . но важно при использовании нескольких устройств контроля прессового оборудования автоматической линии или в штамповочном центре.

Составитель Н.Ваганова

Редактор Е.Юско ТехредМ.Гергель. ..Корректор д.Тяско

Эакаэ 3389/49 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

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