Устройство для автоматического управления гидравлическим прессом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащее датчик и счетчик пути перемещения пресс-штемпеля, задатчик координаты положения прессштемпеля и преобразователь аналогчастота , а также соединенные последовательно блок регулирования, исполнительный двигатель и регулирующий дроссель, при этом входы счетчика пути перемещения пресс-штемпеля соединены с задатчиком координаты положения пресс-штемпеля и датчиком пути перемещения прёсс-штемиеля, а входы блока регулирования соединены с выходами преобразователя аналогчастота и датчика пути перемещения пресс-штемпеля, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и качества прессуемых изделий путем исключения резких изменений скорости прессования, оно снабжено двумя умножителями, двумя цифроаналоговыми преобразователями , один из которых пропорциональный , а другой обратно пропорциональный , а также задатчиками начальной и конечной скорости прессования и сумматором, причем выходы обоих цифроаналоговых -преобразователей подключены к входам первого умножителя , выход которого соединен S с входом второго умножителя, другой вход которого соединен с задатчиком на-чальной скорости, а выход подключен к одному из входов сумматора, другой вход которого связан с эадатчиком конечной скорости прессования , а выход сумматора соединен через преобразователь аналог-частота с блоком регулирования, при этом вход пропорционального цифроаналогоы вого преобразователя подключен к высо ходу счетчика, вход обратно пропорционального цифроаналогового пре- / образователя подключен к выходу задатчика координаты положения прессштемпеля . оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН g В 30 В 15 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1(21) 3651521/25-27

I (22) 14. 10. 83 (46) 07.01.85. Вюл. Р 1 (72) М.Ф.Кареев, В.A.Аверьянов и В.П.Фрольченков (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (53) 621.979.82(088.8) (56) 1.М.Ф.Кареев, В.A.Aâåðüÿíoâ и др. Регулятор скорости прессования для вертикального гидравлического пресса усилием 6000 тс с аккумуляторным приводом. †Кузнечно-штамповочное производство, Р 6, 1980, с.30,31 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИ-.

ЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ

ПРЕССОМ, содержащее датчик и счетчик пути перемещения пресс-штемпеля, задатчик координаты положения прессштемпеля и преобразователь аналогчастота, а также соединенные последовательно блок регулирования, исполнительный двигатель и регулирующий дроссель, при этом входы счетчика пути перемещения пресс-штемпеля соединены с задатчиком координаты положения пресс-штемпеля и датчиком пути перемещения пресс-штемпеля, а входы блока регулирования соединены

„„SU„„1133118 А с выходами преобразователя аналогчастота и датчика пути перемещения пресс-штемпеля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и качества прессу» емых иэделий путем исключения резких изменений скорости прессования, оно снабжено двумя умножителями, двумя цифроаналоговыми преобразователями, один из которых пропорциональный, а другой обратно пропорциональный, а также задатчиками начальной и конечной скорости прессования и сумматором, причем выходы обоих цифроаналоговых .преобразователей подключены к входам первого умножителя, выход которого соединен Я с входом второго умножителя, другой вход которого соединен с задатчиком начальной скорости, а выход подключен к одному из входов сумматора, другой вход которого связан с задатчиком конечной скорости прессо- Я вания, а выход сумматора соединен через преобразователь аналог-частота ® с блоком регулирования. при этом ризи» вход пропорционального цифроаналогового преобразователя подключен к выходу счетчика, вход обратно пропор- ф ) ционального цифроаналогового пре- образователя подключен к выходу задатчика координаты положения пресс- иий штемпеля.

1133118

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

Известно устройство для автоматического управления гидравлическим прессом, содержащее датчик и счетчик пути перемещения пресс-штемпеля, задатчик координаты положения прессштемпеля и преобразователь аналогчастота, а также соединенные после- IO довательно блок регулирования, исполнительный двигатель и регулирующий дроссель, при этом входы <четчика пути перемещения соединены с задатчиком координаты и датчиком пути перемещения пресс-штемпеля, а входы блока регулирования соединены с выхо. дами преобразователя аналог †часто и датчика пути перемещения прессштемпеля (1>.

Недостатком известного устройства является наличие резких изменений скорости на отдельных участках пути пресс-штемпеля, поскольку задание скорости аппроксимируется в виде ступенчатой зависимости с постоянной скоростью на отдельных участках. Это приводит к снижению надежности работы системы управления и прессовой установки в целом, а также ухудшению качества поверхности изделий.

Цель изобретения — повышение надежности работы и качества прессуемых изделий путем исключения резких изменений скорости прессования. 35

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автомати— ческого управления гидравлическим прессом, содержащее датчик и счет, чик пути перемещения пресс-штемпеля,40 задатчик координаты поло>кения прессштемпеля и преобразователь аналогчастота, а также соединенные последовательно блок регулирования, исполнительный двигатель и регулирующий дрос"ель, при этом входы счетчика пути перемещения пресс-штемпеля соединены с задатчиком координаты положения пресс-штемпеля и датчиком пути перемещения пресс-штемпеля, а входы блока регулирования соединены с выходами преобразователя аналог-частота и датчика пути перемещения пресс-штемпеля, снабжено двумя умножителями, двумя цифроаналоговыми преобразователями, один из которых пропорциональный, а другой обратно прОпорциональный, а также задатчиками начальной и конечной скорости прессования и сумматором; причем выходы обоих цифроана- бО логовых преобразователей подключены к входам первого умножителя, выход которого соединен с входом второго умножителя, -другой вход которого соединен с задатчиком начальной 65 скорости, а выход подключен к одному из входов сумматора, другой вход которого связан с задатчиком конечной скорости прессования, а выход сумматора соединен через преобразователь аналог-частота с блоком регулирования, при этом вход пропорционального цифроаналогового преобразователя подключен к выходу счетчика, вход обратно пропорционального цифроаналогового преобразователя подключен к выходу задатчика координаты положения пресс-штемпеля.

На фиг.1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг.2 кривые изменения скорости / прессования.

Устройство содержит счетчик 1 пути движения пресс-штемпеля, соединенный свОими установочными входами с задатчиком 2 координаты пути, цифроаналоговый прямо пропорциональный преобразователь 3, входами подсоединенный к информационным выходам счетчика, цифроаналоговый обратно пропорциональный преобразователь 4, входами соединенный с задатчиком 2 координаты пути, первый умножитель

5, входами подключенный к выходам преобразователей 3 и 4, задатчик б конечной скорости прессования, задатчик 7 начального превышения скорости, второй умножитель 8, присоединенный к выходам первого умножителя 5 и задатчика 7 начального превышения скорости, сумматор 9, соединенный входами с выходами второго умножителя

8 и задатчика б конечной скорости прессования, а выходом — с входом преобразователя 10 аналог-частота.

Выход этого преобразователя соединен с одним из входов блока 11 регулирования, выход которого, в свою очередь, подключен к двигателю 12. Двигатель

12 сочленен с регул>ирующим дросселем

13 пресса 14. Датчик 15 пути движения пресс-штемпеля выходом подключен к входу счетчика 1 и другому входу (обратной связи) блока 11 регулирования.

Устройство работает следующим образом.

Заданное значение скорости прессования формируется в функции пути движения пресс-штемпеля в виде двух составляющих (фиг.2) . Первая составляющая определяется значением конечной скорости прессования VK (фиг.2,а)

При равенстве нулю второй составляющей регулятор обеспечивает постоянство скорости на всем пути прессования. Вторая составляющая ЧП (фиг.2б) обеспечивает начальное превышение скорости с уменьшением заданного значения превышения скорости до нуля по экспоненте на заданном участке пути (рис.2в) . Причем это превышение может иметь как положитель1133118 в у

1. L (Ри8. 2

ВНИИПИ Заказ 9901/16 ТиРаж б34 ПоДписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ное, так и отрицательное значение или может быть равным нулю.

Первая составляющая обеспечивается задачиком б конечной скорости, сигнал которого вводится в сумматор

9. Начальное значение второй составляющей выдается задатчиком 7 превышения скорости. Изменение второй составляющей по экспоненте происходит за счет введения отрицательной обРатной связи с датчика 15 на вычитаю- о щий вход счетчика 1, который в этой схеме играет роль интегратора.

С помощью элементов 1-5 осуществляется нормирование сигнала пути (фиг.2б) . 15

В момент пуска устройства с задатчика 2 код заданного пути вводится в счетчик 1 и далее на первый пропорциональный преобра-ователь 3 и непоср".дственно в обратно пропорциональный преобразователь 4, В результате после перемножения в первом умножителе 5 сигналов, поступивших из преобразователей гои любой заданной координате пути получают нормированное значение заданного пути.

После перемножения во втором умножителе 8 сигнала, полученного с выхода первого умножителя, и сигнала, поступившего с задатчика 7 начального превышения скорости, формируется сигнал текущей скорости. Этот сигнал суммируется с сигналом, поступающим из задатчика б конечной скорости, и подается на вход преобразователя 10 аналог-частота. Далее значение заданной скорости в виде последовательности импульсов с частотой, пропорциональной заданной скорости, поступает на один из входов блока 11 регулирования. На другой вход этого блока подаются импульсы с датчика 15. Блок 11 регулирования вырабатывает управляющий сигнал в зависимости от чисел, поступивших импульсов на оба входа блока, т.е. в предлагаемом устройстве регулируемым параметром является путь. Управляющий сигнал представляет собой последовательность импульсов с частотой пропорциональной разности между заданным и фактическим значениями скорости прессования, Под действием этих импульсов двигатель 12 отрабатывает в импульсном режиме разность поступивших на входы блока 11 регулирования импульсов, преобразуя текущую ошибку регулирования по пути в угол поворота вала двигателя или, что то.же самое, в открытие регулирующего гидравлического дросселя.

Таким образом, в устройстве достаточно иметь три группы декадных переключателей для набора заданных.зна" чений конечной скорости прессования, начального превышения скорости и пути движения пресс-штемпеля. При этом на заданном участке пути скорость прессования меняется плавно по экспоненте.

Эффективность использования предлагаемого устройства достигается за счет повышения надежности работы и улучшения качества прессуемых изделий.