Устройство управления кузнечно-прессовым автоматом

 

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫМ АВТОМАТОМ, содержащее соединенные между собой и шиной питания тиристор, три переключателя, два последовательно включенных замыкающихся ключа и два ключа с размыкающимися контактами, бесконтактные путевые переключатели и инверторы, а также первьщ узел контроля состояния механизмов и сиетем , соединенный со сбрасывающим входомпервого триггера, и электромагнит пневмоклапаиа управления муфтой, соединенный через усилитель с первым инвертором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности, оно снабжено вторьщ узлом контроля состояния механизмов и сие тем, четырьмя логическими схемами И-НЕ, двумя триггерами и элементами гальванической развязки, согласования и индикации, причем вход первого инвертора соединен с выходом первой схемы И-НЕ, первый вход, которой соединен через первый элемент гальванической развязки с первым переключи-/ телем, второй вход - с выходом второй схемы И-НЕ, третий вход - с выходом/ первого триггера, при этом первый вход второй схемы И-НЕ соединенчерез вторые инвертор и элемент гальванической развязки с вторым переключателем, второй вход второй схемы И-НЕ соединен с первыми S-входами трех триггеров и вторым узлом контроля состояния механизмов и систем, при этом первый триггер вторым S-входом соединен через третий элемент гальванической развязки с третьим переключателем, а первым R-входом через четвертые инвертор и элемент гальванической развязки - с вторым, третьим и пятым ключами, вторым R-входом через параллельно соединенные третью и четвертую схемы И-НЕ - с выходом второго триггера, при этом другие входы третьей и четвертой схем И-НЕ соединены раздельно через пятый, шестой элементы гальванической развязки с бесконтактными путевыми переключателями, второй S-вход второго триггера через пятый инвертор, седьмой элемент гальванической развязки соединен с анодо.м тиристора; третий триггер вторым S-входом соединен с (Л первым узлом контроля состояния механизмов и систем, а выходом через элементы согласования и индикации - с щиной .питания , выход третьего элемента гальванической развязки соединен со сбрасывающими входами второго и третьего триггеров. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый узел контроля состояния 4 механизмов и систем выполнен в виде инСО вертора, соединенного через элемент гальванической развязки и размыкающиеся коно со ю такты последовательно соединенных датчиков контроля с общей шиной питания. 3.Устройство по п. 1. отличающееся тем, что первый триггер выполнен сложным в виде асинхронного RS-триггера с двумя логическими элементами И-НЕ, обхваченны .ми обратными связями, причем S-вход триггера соединен с третьим элементом И- НЕ, вход которого соединен с R-входом триггера и через инвертор - с выходом четвертого элемента И-НЕ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК . з(1) В 30 В 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AST0PGHQIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

S-входами трех триггеров и вторым узлом контроля состояния механизмов и систем, при этом первый триггер вторым S-входом соединен через третий элемент гальванической развязки с третьим переключателем, а первым R-входом через четвертые инвертор и элемент гальванической развязки— с вторым, третьим и пятым ключами, вторым R-входом через параллельно соединенные третью и четвертую схемы И вЂ” НЕ— с выходом второго триггера, при этом другие входы третьей и четвертой схем И вЂ” НЕ соединены раздельно через пятый, шестой элементы гальванической развязки с бесконтактными путевыми переключателями, второй S-вход второго триггера через пятый инвертор, седьмой элемент гальванической развязки соединен с анодом тиристора; третий триггер вторым S-входом соединен с первым узлом контроля состояния механизмов и систем, а выходом через элементы согласования и индикации — с шиной,питания, выход третьего элемента гальванической развязки соединен со сбрасывающими входами второго и третьего триггеров.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что первый узел контроля состояния механизмов и систем выполнен в виде инвертора, соединенного через элемент гальванической развязки и размыкающиеся контакты последовательно соединенных датчиков контроля с общей шиной питания.

3. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что первый триггер выполнен сложным в виде асинхронного RS-триггера с двумя логическими элементами И вЂ” НЕ, обхваченными обратными связями, причем S-вход триггера соединен с третьим элементом И—

НЕ, вход которого соединен с R-входом триггера и через инвертор — с выходом четвертого элемента И вЂ” НЕ. (21) 2914510/25-27 (22) 21.04.80 (46) 2)J9.83. Бюл. № 35 (72) И. В. Дресвянников

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Азовский завод кузнечно-прессовых ав- томатов l (53) 621.97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 654933, кл. В 05 В 9/02, 1978 (прототип).

1 (54) (57) 1. УСТРОИСТВО УПРАВЛЕНИЯ

КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫМ АВТОМАТОМ; содержащее соединенные между собой и ши-. ной питания тиристор, три переключателя,-. два последовательно включенных замыкаю- щихся ключа и два ключа с размыкающими; ся контактами, бесконтактные путевые пе- реключатели и инверторы, а также первый узел контроля состояния механизмов и сНстем, соединенный со сбрасывающим входом -первого триггера, и электромагнит пневмоклапана управления муфтой, соединенный через усилитель с первым инвертором, отличаю щееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности, оно снабжено вторым:узлом контроля состолния механизмов и сис:-тем, четырьмя логическими схемами И-НЕ,, двумя триггерами и элементами гальваничеС-. кой развязки, согласования и индикации„: причем вход первого инвергора соединен с выходом первой схемы И вЂ” НЕ, первый вход: которой соединен через первый элемент галЬ -" ванической развязки с первым переключа-. телеь., второй вход — с выходом второй схемы И вЂ” HE, третий вход — с выходом" первого триггера, при этом первый входвторой схемы И вЂ” HE соединен через вторые; инвертор и элемею гальванической развяз.-ки с вторым переключателем, второй вход.. второй схемы И вЂ” НЕ соединен с первыми:, „„SU„„1043032 А

1043032

Зо

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции,оборудования для обработки давлением.

Известно устройство управления кузнечно-прессовым автоматом, содержащее соединенные между собой и шиной питания тиристор, три переключателя, два последовательно включенных замыкающих ключа и два ключа с размыкающимися контактами, бесконтактные путевые переключатели и инверторы, а также первый узел контроля состояния механизмов и систем, соединенный со сбрасывающим входом первого триггера, и электромагнит пневмоклапана управления муфтой, соединенный через усилитель с первым инвертором (1).

Однако устройство не обеспечивает надежной работы при наличии элекрических помех, а также отключение муфты и привода автоматов от всех блокировок при изменениях скорости привода и точную остановку его в исходном положении при быстроходном исполнении.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности.

Эта цель достигается тем, что. устройство управления кузнечно-прессовым автоматом, содержащее соединенные между собой и шиной питания тиристор, три переключателя, два последовательно включенных замыкающихся ключей и два ключа с размыкающимися контактами, бесконтактные переключатели и инверторы, а также первый узел контроля состояния механизмов и систем, соединенный со сбрасывающим входом первого триггера, и электромагнит пневмоклапана управления муфтой, соединенный через усилитель с первым инвертором, снабжено вторым узлом контроля состояния механизмов и систем, четырьмя логическими схемами И вЂ” НЕ, двумя триггерами и элементами гальванической развязки, согласования и индикации, причем вход первого триггера соединен с выходом первой схемы

И†HE, первый вход которой соединен через первый элемент гальванической развязки с первым переключателем, второй вход с выходом второй схемы И-НЕ, третий вход— с выходом первого триггера, при этом первый вход второй схемы И-НЕ соединен через вторые инвертор и элемент гальванической развязки с вторым переключателем; второй вход второй схемы И вЂ” НЕ соединен с первыми S-входами трех триггеров и вторым узлом контроля состояния механизмов и систем, при этом первый триггер вторым

S-входом соединен через третий элемент гальванической развязки с третьим переключателем, а первым R-входом через четвертые инвертор и элемент гальванической развяз.ки — с вторым, третьим и пятым ключами, вторым R-входом через параллельно соединенные третью и четвертую схемы И-НЕ— с выходом второго триггера, при этом другие входы третьей и четвертой схем И вЂ” HE соединены раздельно через пятый, шестой элементы гальванической развязки с бесконтактными путевыми переключателями, вто рой S-вход второго триггера через пятый инвертор, седьмой элемент гальванической развязки соединен с анодом тиристора, третий триггер вторым S-входом соединен с первым узлом контроля состояния механизмов и систем, а выходом через элементы согласования и индикации — с шиной питания, выход третьего элемента гальванической развязки соединен со сбрасывающими входами второго и третьего триггеров.

Кроме того, первый узел контроля механизмов и систем выполнен в виде инвертора, соединенного через элемент гальванической развязки и размыкающиеся контакты последовательно соединенных датчиков контроля с общей шиной питания, Первый триггер выполнен сложным в виде асинхронного RS-триггера с двумя логическими элементами И-НЕ, обхваченными обратными связями, причем S-вход триггера соединен с третьим элементом И-НЕ, вход которого соединен с R-входом триггера и через инвертор — с выходом четвертого элемента И-НЕ.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма перек,.ючателей; на фиг. 3 — блок-схема сложного первого триггера.

Устройство содержит ключи 1 — 5 управления (например, кнопки), первый, второй, третий, четвертый переключатели, соответственно 6 — 9,тиристор 10, бесконтактные пуз5 тевые переключатели 11 и 12, первый узел

13 контроля, первый триггер 14, второй триггер 15, электромагнит 16, соединенный с усилителем 17 и первым инвертором 18, первую схему И вЂ” НЕ 19, первый элемент 20 гальванической развязки, вторую схему И—

НЕ 21, второй инвертор 22, второй элемент

23 гальванической развязки, третий триггер 24, второй узел 25 контроля состояния механизмов и систем, формирователь 26 импульса, третий элемент 27 гальванической

45 развязки, четвертый инвертор 28, четвертый элемент 29 гальванической развязки, третью и четвертую схемы И вЂ” НЕ, соответственно

30 и 31, пятый и шестой элементы гальванической развязки, соответственно 32 и 33, пятый инвертор 34, седьмой элемент 35 галь50 ванической развязки, со. асующий элемент

36, элемент 37 индикации, шестой инвертор

38, второй„третий согласующие элементы

39 и 40, конденсатор 41, инвертор 42 первого узла 13 контроля и элемент 43 гальва55 нической развязки этого узла, датчики 44—

46 контроля исправности механизмов систем, Сложный триггер 14 (фиг. 3) содержит че

1043032 тыре схемы И вЂ” НЕ, соответственно 47 — 50, и инвертор 51.

Узлы 13 и 25 контроля состояния механизмов и систем, триггеры 15 и 24, элементы 20, 21, 27, 29, 32, 33, 35, 43 гальвани- 5 .,ческой развязки соответственно идентичны.

Устройство работает следующим обра-. зом.

При подаче питания в течение времени заряда конденсатора 41 через резистор 40, 10 на вход инвертора 38 через резистор 39 поступает единичный сигнал. Нулевой потенциал с выхода инвертора 38 устанавли-.: вает триггеры 14, 15 и 24 в исходное положение. Тиристор 10 закрыт. Контакты датчиков 44 — 46 в первом узле 13 контроля ме-. ханизмов замкнуты, на выходе узла 13 единичный потенциал. На входе первого инвертора 18 нулевой потенциал, усилитель )7 закрыт, электромагнит 16 отключен. Пере ключателями 6 — 9 выбирают режим работы

20 автомата.

Режим «Одиночный ход». Переключатели б — 9 устанавливают в положение 1 и их контакты замыкаются согласно диаграмме.

Подключается сжатый воздух на автомат.

Замыкается контакт 44 датчика контроля 25 давления воздуха во втором узле 25 контроля механизмов и систем. Включается НВс0с системы смазки и замыкается контакт 45 датчика контроля давления смазки во втором узле 25 контроля механизмов и систем.

Включается электропривод ползуна, замыкается контакт 46 магнитного пускателя элек. тропривода. Вход инвертора 42 через элемент 43 гальванической развязки соединяется с общей шиной, на выходе инвертора.

42 и узла 25 контроля механизмов и систем появляется единичный потенциал, подготавливающий к работе логическую схему И вЂ” НЕ

21 и триггер 14.

Рабочий ход подвижного ползуна начинается при замыкании контактов ключей 1 и 2.

Нулевой потенциал через ключи 4 — 1 и 40 переключатель 8 поступает на элемент 27 гальванической развязки. На выходе элемента 27 появляется нулевой потенциал, который формируется элементом 26 и в виде единичного сигнала заданной длительности 45 поступает на пусковой вход S сложного . триггера 14. Триггер переключается в единичное состояние. Нулевой потенциал с выхода. триггера 14 через схему И-НЕ 19,.инвертор 18, усйлитель 17 включает электромагнит 16. 50

Так как переключатель 9 разомкнут, едйничный сигнал с выхода элемента 35 гальванической развязки через инвертор 34 переключает триггер 15 в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера

15 подготавливает логические схемы И-НЕ30 и 31 к работе.

В конце хода ползуна сигналы от бесконтактных путевых переключателей через элементы 32 и 33 гальванической развязки подаются на вторые входы схем И-НЕ ЗО и 31, на выходе появляется нулевой потенциал, который сбрасывает триггер 14 в исходное положение, что приводит к запиранию усилителя 17 и отключению электромагнита 16. Бесконтактный переключатель

12 дублирует действие переключателя 11.

Для следующего хода ползуна необходимо отпустить и повторно нажать пусковые ключи 1 и 2. В случае неисправности механизмов, например, механизма реза, выталкивателя или ограждения, размыкаются контакты соответствующих датчиков 44 — 46 узла 23 контроля механизмов и систем. На выходе узла 13 появляется нулевой потенциал, который сбрасывает триггер 14 и включает триггер 24. Электромагнит 16 отключается, а элемент 37 индикации 37 через согласующий. элемент 36 включается, сигнализируя о возникновении неисправности в контролируемых механизмах.

Вторые замыкающие контакты датчиков

44 — 46 включают соответствующие элементы индикации неисправности конкретного механизма (на фиг. 1 не показаны).

Нулевой потенциал, поступающий на вход R схемы И-НЕ 50 (фиг. 3} триггера

14, переключает асинхронный Р5-Tpil! гер, состоящий из элементов 4? и 48 и запрещает прохождение пускового единичного сигнала через схему И-НЕ 49 от формирователя 26 импульсного сигнала до устранения неисправности.

Отключение индикации после устранения неисправности осуществляется нулевым потенциалом, поступающим на сбрасываю:ций вход триггера 24 с элеменгов 23 и 27 гальванической развязки при замыкании ключей 1 и 2. Так достигается один полный ход автомата, т.е. режим «Одиночный ход>:, который используется для проверки сис; емы.

Режим «Непрерывные ходы» !автомати- ческая работа). Переключатели 6 — 9 режимов устанавливают в положение !1. При включении контактов 1 и 2 происходит запуск триггера 14 и включение электромагнита 16 аналогично описанному для режима

«Одиночный ход».

Так как переключатель 9 и контакты датчиков контроля узла 25 замкнуты и на пусковых входах триггера 15 сохраняетсh единичный потенциал, то сигналы от бесконтактных путевых переключателей, поступающих на вход схем H HE 30 и 3 не вызывают переключения триггера 14.

Для останова ползуна автомата в исходном положении кратковременно размыкают ключ 5, при этом сигнал через элементы 35 и 34 переключает триггер 15 в единичное состояние и на входы схем И-НЕ ЗО и 31

1043032

S поступает единичный потенциал. При появлении прорези диска-экрана в бесконтактных путевых переключателях 11 и 12 на выходе схем И-НЕ 30 и 31 появляется нулевой потенциал, сбрасывающий триггер 14 и отключающии электромагнит 16.

v 5

В случае падения давления в пневмосистеме или системе смазки, при отключении электромагнитного пускателя главного привода размыкаются контакты 44 — 46 второго узла 25 контроля механизмов и си- 10 стем. Нулевой потенциал с выхода узла

25 переключает триггеры 15 и 24 в единичное положение, включается элемент 37 индикации, сигнализируя о неисправности. Ползун автомата останавливается в исходном положении, на вход S> триггера 14 подается нулевой потенциал, запрещающий включение триггера по входу.

После устранения неисправности при повторном включении ключей 1 и 2 нулевой потенциал с выхода элемента 27 гальвани- 2п ческой развязки сбрасывает триггеры 15 и

24 в исходное положение и включает триггер 14, электромагнит 16.

Для аварийного отключения электромагнита 16 размыкают ключи 3 и 4. Единичный

25 потенциал с выхода элемента 29 гальванической развязки инвертируется элементом

28 и переключает триггер 14 в исходное положение. Ползун автомата останавливается.

Режим «Толчок». Переключатели режимов 6 — 9 устанавливают в положение III.

Механизмы и системы автомата, контролируемые уздлом 25, исправны, с выхода узла 25 на вход элемента И-НЕ 21 поступает единичный потенциал, подготавливающий схему И-НЕ 21 к работе. При нажатии з5 ключей 1 и 2 на вход инвертора 22 подается нулевой потенциал, а отрицательный потенциал с его выхода переключает схему

И-НЕ 21 и в виде нулевого потенциала поступает на вход схемы И-НЕ 19, что приводит к включению усилителя 17 и электромагнита 16. Остальная часть схемы из работы исключена за счет разомкнутых переключателей 6, 8 и 9. При отпускании ключей 1 и 2 электромагнит 16 отключается.

Режим «Ручной поворот». Переключатели 6 — 9 устанавливают в положение IV. 3aмыкается контакт переключателя 6. При нажатии ключей 1 и 2 нулевой потенциал поступает на управляющий электрод тиристора 10, он открывается, и сигнал, поступивший на вход элемента 20 гальванической развязки, вызывает появление на его выходе нулевого потенциала, который переключает схему И-НЕ 19 и включает усилитель 17 и электромагнит 16.

Отключается электромагнит 16 при нажатии ключей 3 — 5 или размыканием контакта переключателя 6, при этом тиристор 10 закрывается.

Устройство управления с одинарными ключами 1 и 4 или устройство, в котором отсутствует режим «Одиночный ход», являются частым случаем данного технического решения. Это получается путем исключения из схемы управления ключей 2 и 3 и переключателя 9.

Устройство управления сдвоенными электромагнитами создается из данного устройства путем дополнительного подключения к выходу элемента 19 второй блоксхемы из элементов 16 — 18 (на фнг. 1 и

2 не показано). Описание его работы аналогично.

Положительный эффект использования устройства достигается за счет повышения надежности и безопасности работы.

1043032

1043032 фиг.2

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 7239/21

Составитель В. Стоколов

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по . делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская. наб., д. 1/5

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