Устройство для регулирования режима заливки литейных форм

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА ЗАЛИВКИ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающее разливочную емкость с механизмом для регулирования расхода, литниковую коническую воронку, оптико-электронный измеритель линейных размеров. сравнивающий блок, вычислитель производной рассогласования,сумматор и регулятор , отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования режима заливки литейных форм, устройство дополнительно снаб- . жено аттенюатором и квадратором, причем , выход вычислителя производной рассогласования соединен с входом аттенюатора , выход оптико-электронного измерителя соединен с входом квадратора , а выход квадратора соединен с управляющим входом аттенюатора, выход аттенюатора соединен с входом сумматора .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ц 4 В 22 D 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 2879653/22-02 (22) 11.02.80 (46) 15.12.89., Бюл . И 46 (71) Институт проблем литья АН. УССР (72) P.Î.Иазманян, А.Д.Пущаловский и Л.И.Прокопенко (53) 621.746.022(72)(088.8) (56) Патент ГПР И 103581, кл . В 22 D 37/00, 19?4. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕЖИМА ЗАЛИВКИ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включаерее разливочную еикость с механизмом дпя регулирования расхода, литниковую коническую воронку, оптико-электронный измеритж ь линейных размеров, Изобретение относится к области литейного производства, а точнее к области автоматизации процесса залив с ки литейных @ори.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования количества иеталла, вытекающего из сосуда в зависимости от высоты зерка- . ла металла.

В этом устройстве сигнал оптикоэлектронного измерителя высоты уровня металла непрерывно поступает в решающее устройство, второе вырабатывает регулирующий сигнал в соответствии со значениями уровня металла и скорости его изменения во времени.

Однако при регулировании зеркала металла в случае конической литниковой воронки, равные приращения объема в конйческой литниковой вОронке будут вызывать большие изменения ра„„SU„„1056523 А1

2 сравнивающий блок, вычислитель производной рассогласования, сумматор и регулятор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования режима заливки литейных форм, устройство дополнительно снабжено аттенюаторои и квадратором, причем,выход вычислителя производной рассогласования соединен с входом аттенюатора, выход оптико-электронного измерителя соединен с входом квадратора, а выход квадратора соединен с yriравляющии входои аттенюатора, выход аттенюатора соединен с входом сумматора. диуса зеркала металла при малых начальных значениях объеиов металла в воронке. По иере увеличения объема металла в воронке приращения объема будут сопровождаться меньшими изменениями радиуса воронки. Скорость изменения радиуса зеркала от объема ме-; . талла определится нелинейной зависимостью, которая ограничивает повышение быстродействия, а следовательно, и уменьшение динамических ошибок устройства при регулировании по суммарноиу сигналу ошибки и его производной.

Целью изобретения является повыше ние точности регулирования зеркала металла в литниковой воронке.

Указанная цель достигается тем, что устройство, включающее разливочную емкость с механизмом для регулирования расхода, литниковую коническую воронку, оптико-электронный из1056523 меритель линейных размеров, сравнивающий блок, вычислитель производной

1 рассогласования, сумматор и регулятор, выход вычислитепя. производной рассогласования соединен с сумматором через управляемый аттенюатор, причем выход оптико-электронного измерителя через квадратор соединен с управляющим входом аттенюатора. 1О

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для регулирования режима заливки литейньпс форм; на фиг. 2— передаточная характеристика управляемого аттенюатора, где k — коэффици- 15 ент ослабления аттенюатора; К вЂ” радиус зерКала металла в воронке; на фиг. 3 блок-схема. оптико-электронного измерителя линейных размеров; на фиг. 4 блок-схема аттенюатора, 10

Устройство для регулирования режима заливки литейных форм содержит разливочную емкость 1 с механизмом 2 для регулирования расхода, литниковую ко:ническую воронку 3, оптико-электрон- ?5 ный измеригель 4 линейных размеров, сравнивающее устройство 5, вычислитель

6 производной рассогласования, сумматор 7, регулятор 8, управляемый ,аттенюатор 9,. квадратор 10. 30

На сравнивающее устройство 5 поступают сигнал уставки d „и выходной сигнал оптико-электронного измерителя

4, пропорциональный диаметру зеркала металла в литниковой воронке 3.

Сигнал рассогласования со сравнивающего устройства 5 поступает на входы сумматора 7 непосредственно и через вычислитель 6 производной, соединенный последовательно с управляемым 40 аттенюатором 9. Выход сумматора 7 че, рез регулятор 8 соединен с механиз-, мом 2 регулирования расхода.

При малых размерах зеркала металла в воронке 3 выходной сигнал квад- á5 ратора устанавливает аттенюатор в режиме наибольшего ослабления сигнала производной (кривая на фиг. 2). В этом случае система обеспечивает быстрейшее заполнение воронки 3 до размеров 50 еркала, задаваемых уставкой сравнивающего устройства 5 ° Для размеров зеркала, близких по величине и размерам, заданным уставкой, коэффициент передачи аттенюатора увеличивает- 55 ся, сигнал производной ошибки передается на сумматор 7 и таким образом обеспечивается регулирование по суммарному сигналу ошибки и скорости ее изменения. Быстродействие системы и ее динамическая точность повышаются.

Оптико-электронный измеритель литейных размеров (фиг. 3) содержит линзовую систему 11, передающую телевизионную трубку 12 (например, диссектор) с отклоняющей катушкой 13, генератор -реверсивной строчной развертки, состоящий из двухполярного коммутатора 14 напряжения, измерительного сопротивления 15, падение напряжения на котором пропорционально току в строчной паре отклоняющих катушек, усилитель 16 постоянного тока, двухполупериодный .выпрямитель 17, пороговое устройство 18 и формирователь видиосигнала . — пороговое устройство 19.

При включении оптико-электронного измерителя линейных размеров с двухполярного коммутатора 14 на отклоняющую катушку 13 подключается постоянное напряжение одной или другой полярности. Ток в катушке изменяется по закону, близкому к линейному,,а при равенстве напряжений на входе порогового устройства 18 на его выходе появляется сигнал, переключающий коммутатор 14.

На зажимах отклоняющей катушки пос-. ле переключения коммутатора подключается напряжение противоположной полярности. Ток изменяет направление.

Таким образом осуществляется режим поиска, т.е. автоколебательный режим генератора реверсивной строчной развертки.

Работает оптико-электронный измеритель размеров следующим образом.

При появлении зеркала металла в заливочной воронке и заходе сканирующей апертуры передающей телевизионной трубки в зону изображения зеркала металла, т.е. при превышении видиосигналом уровня уставки порогового устройства 19, íà его выходе появляется импульс напряжения. Задний фронт этого импульса, соответствующий выходу апертуры из зоны изображения зеркала переключает коммутатор 14, изменяется направление тока в строчной паре отклоняющей катушки и, соответственнно,, направление движения апертуры. Сканирующее движение апертуры осуществляется в пределах изображения зеркала металла. Длительность импульсов порогового устройства 19 пропорционально диаметру зеркала металла в заливочной воронке.

1056S23

На фиг. 4 показана блок-схема управляемого аттенюатора 9.

Управляемый аттенюатор 9 представляет собой делитель напряжения, состо5 ящий из постоянного резистора 20 и управляемого резистора 21. При сопротивлении резистора 20 намного превышающем максимальное рабочее сопротивление управляемого резистора 21 ток делителя не зависит от величины управляющего напряжения на затворе полевого транзистора. В этом случае коэффициент ослабления аттенюатора линейно зависит от управляющего напряжения.

1056523

ФАЗ

ФугФ

Техред М.Иоргентал Корректор "- Король

Редактор Л. Письман

Заказ 8257 Тираж 710 П одписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101