Система управления гидравлическим прессом

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам автоматизации управления оборудованием для обработки давлением. Цель изо,бретения - расширение технологических возможностей путем учета коэффициента упругости штампуемого материала и получения оптимальных характеристик процесса штамповки труднодеформируемых материалов. Для этого параметры технологического процесса - скорость, давление и температура контролируются и регулируются по ходу перемещения подвижных рабочих органов - траверс. В гидроприводе используется насос с переменной производительностью, для регулирования которой установлены четыре электромагнита, управляемые дешифратором по командам блока управления, коммутатора и реверсивного счетчика. Кроме ступенчатого изменения скорости перемещения рабочих органов - траверс предусмотрена возможность бесступенчатого регулирования этих параметров путем импульсного включения электромагнита. Изменение средней производительности насоса -осуществляется воздействием на время его включенного и отключенного соетояния. Специальное устройство обеспечивает включение электромагнитов в момент прохождения переменного Напряжения сети через нулевое значение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл Ю «ч 00 N9 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) а)) 4 30 ю РДЩ-iP? Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ущ,. )ТГ.й.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3830569/25-27 (22) 25,08,84 (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (71) Центральное проектно-конструкторское бюро кузнечно-прессового машиностроения (72) M. А. Голубев, Ю. С. Клейменов, В. Т. Мещерин, Б. А. Михайлов и А. Г. Егоров (53) 621.979.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 742163, кл. В 30 В 15/26, 1978. (54 ) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКНМ ПРЕССОМ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам автоматизации управления оборудованием пдля обработки давлением.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем учета. коэффициента упругости штампуемого материала и получения оптимальных характеристик процесса штамповки труднодеформируемых материалов. Для этого параметры технологического про- цесса — скорость, давление и температура контролируются и регулируются по ходу перемещения подвижных рабочих органов — траверс. В гидроприводе используется насос с переменной производительностью, для регулирования которой установлены четыре электромагнита, управляемые дешифратором по командам блока управления, коммутатора и реверсивного счетчика, Кроме ступенчатого изменения скорости перемещения рабочих органов— траверс предусмотрена возможность бесступенчатого регулирования этих параметров путем импульсного включения электромагнита. Изменение средней производительности насоса осуществляется воздействием на время его включенного и отключенного состояния. Специальное устройство обеспечивает включение электромагнитов в момент прохождения переменного напряжения сети через нулевое значение.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1278248

На чертеже представлена блок схема системы управления.

Система управления гидравлическим прессом содержит подвижные относительно станины рабочие органы, например траверсы 1-3> взаимодействующие с датчиками 4-6 линейного положения их типа индуктосин, выходы которых подключены на входы измерителя 7 скорости движения траверс 1-3. Выходь: измерителя 7 скорости подключены на первые входы вычислителя 8 требуемой производительности гидропривода, к вторым входам которого подключены выходы датчиков 9-11 давления, к третьему Входу вычислителя 8 подключен выход измерителя 12 температуры, соединенный своим входом с выходом дат-чика 13 температуры штампуемой детали 14, к четвертому входу вычислителя 8 подключен выход первого запоминающего устройства 15, к пятому входу вычислителя 8 подключен выход блока lб управления, а выходы вычислиЭ теля 8 подключены на входы формирователя 17 адреса запоминающих устройств, выходы которого подключены к входам первого запоминающего устройства 15 и второго запоминающего устройства 18, выходы которого подключены к входу коммутатора 19, первые выходы которого подключены на первые входы дешифратора 20, выбора электромагнитов) второй выход комФ 4 мутатора l9 подключен на первый вход реверсивного счетчика 21, вход регулятора 22 температуры связи со вторым выходом вычислителя 8, на второй вход дешифратора 20 подключен выход

% счетчика 21, а на третий:вход дяшифратора 20 подключен первый выход устройства 23 синхронизации включения электромагнитов в сеть, на четвертьй вход дешифратора 20 подключен второй выход блока 16 управления, второй выход устройства 23 синхронизации подключен к второму .входу счетчика

21 к третьему входу которого подклю60

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам управления оборудованием для обрвбоч ки давлением.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей путем у«ета коэффициента упругости штампуемого материала и получения оптимальных характеристик процесса штамповки труднодеформируемых материалов, 1О чен третий выход блока lб управления °

Регулятор 22 температуры связан с нагревателем 24 штампуемой деTàëè

14. .Выходы дешифратора 20 подключены к электромагнитам 25-28, управление производительностью аксиально-поршневого насоса гидропривода 29, выход которого подключен на питаюший вход гидрораспределителя 30, на управляющие входы которого подключены другие выходы дешифратора 20, а выходы гидрораспределителя 30 соединены с рабочими и гидроцилиндрами 31-33, механически связанными с подвижными траверсами 1-3, а гидравлически — c датчиками.9-11 давления соответственно.

Измеритель 7, вычислитель 8, формироватепь 17 и запоминающее устройство 18 выполняются многоканальными (на приведенной схеме трехканальными) по числу независимо управляемых рабочих органов траверс, Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом.

Движение рабочих траверс 1-3 пресса происходит под действием рабочей жидкости, поступающей через гидрораспределитель 30 от аксиально-поршневого насоса гидропривода 29 с переменной ступенчато производительностью.

Подключение конкретной ступени производительности определяется включением электромагнитов 25-28. Период времени (т.е. количество рабочей жидкости) включенного состояния электромагнитов 25-28 управляется реверсивным счетчиком 21 управляющего строба1 синхронизированного устрой твами 23 и 18 и блоком 16 управления.

Включение конкретного электромагнита 25-28 гицронасоса и электромагнита в гидрораспределителе 30, а также величины кода, записываемого в счетчик 21, определяется численным значением управляющего кода, поступающего через коммутатор 19 на счетчик 21 и дешифратор 20 соответственно.

Численное значение управляющего кода по кажцой координате движения в виде таблицы возрастающих значений возможных производительностей гидрокасоса 29 записаны во втором запоми278248 4 лах движения их путем фиксации преднабором начала и конца интервалов движения, необходимой скорости на этом интервале рабочего движения и температуры на данном участке движения,а также модуля упругости штампуемого материала, определяемого как функция и h для задания скорости за

1О

Ч„-Ч„= + g при этом hY = -4V, если Ч„, «Ч и <= +в, если ч „, (g Лч = О, есЛ-1 где Ч вЂ” код угла смещения фазы ин, и дуктосина в текущем моменте измерения;

Ч вЂ” код угла смещения фазы ини-1 25 дуктосина в предыдущий момент измерения.

q "О.

Р о $

1 нающем устройстве 18 с возрастающими адресами.

При этом в процессе перемещения рабочих траверс 1-3 датчики 4-6 линейных перемещений соответственно вырабатывают угол смещения фазы индуктосина относительно опорного напряжения.

Измеритель 7 скорости преобразует поступающий с датчиков 4-6 линейных перемещений сигнал угла смещения фазы V в численное значение кода угла смещения фазы индуктосина.

Знак движения рабочей траверсы определяется по формуле: где . — модуль упругости штампуемого материала; .

h — остаточная высота штампуемой детали; 7 — заданная скорость на интерзад вале измерения.

При этом рабочая скорость траверсы определяется на интервале измерения объемом рабочей. жидкости, поданной гидронасосом в рабочие гидроцилиндры 31-33 в единицу времени как функция от производительности, т.е.

Значение кода угла смещения индуктосина в численное значение точки пути, соответствующее предыдущему концу интервала измерения, суммирует в прямом знаке +ч либо в дополнительном при знаке — y значение текущего численного значения кода угла смеще-ния фазы индуктосина к концу изме35 рительного интервала по формуле:

$ = $ +6$ где $, — предыдущее значение точки пути нахождения траверсы;

$ — текущее значение точки пути нахождения траверсы.

В моменты времени, определяемые устройством 16, поступает численное . значение кода точек пути движения рабочих траверс, измеренное как разность кодов пути в начальной и последующей точке измерения, а также определяется скорость движения рабочих траверс по формуле:

d$

gt изм dt

Оператор преднабором с пульта уп- 55 равления задает в первом запоминающем устройстве 15 график движения рабочих траверс в требуемых интерваскорость, отработанная рабочей траверсой при конкретной производительности; производительность гидронасоса; площапь рабочего поршня; объемньн КПД гидросистемы. где V е

"i о

Необходимая производительность гидронасоса (со ступенчатым регулированием) определяется конкретным электромагнитом, например 25, 26, 27, 28, а также временем удержания его во включенном состоянии по формуле т с ч где Q т требуемая производительность гидронасоса, производительность при включении одного из электромагнитов (25, 26, 27 или

28); время удержания электромагнита во включенном состоянии.

Численное значение требуемой производительности гидронасоса, записанное во второе запоминающее устройство 18, определяется как адрес ячейки второго запоминающего устройства 18 из формулы:

12782 где Л о

f, <Р, 1.) 10 адрес ячейки второго за. поминающего усгройства, заданная скорость на интервале измерения, записанная в первом запоминающем устройстве 15; ограничительная функция поправки скорости в зависимости от достигнуто48 d ращения скорости) коэАфициента упругости шта1.1пуемого материала, что в целом позволяет получить оптимальные характеристики процесса штамповки труднодеформируемых материалов, Формула изобретения

l. Система управления гидравлическим прессом, одержащая связанный с гидроцилиндрами пресса гидропривод, датчики положения подвижньгх рабочих го давления в гидроцилиндре рабочих траверс и температуры штампуемого материала, 15

+11 V — поправка скорости, опре-, деляемая из + g V -= V ттg

Вычислитель 8 по поступаюшим кодам V с первого запоминающего устЗд ройства 15, V, с измерителя 7 ско т3м рости, давления с датчиков 9-ll и из мерителя 12 температуры определяет фактическое значение соответствия производительности гидронасоса как адрес второго запоминающего устройства 18, по которому считывается численное значение управляющего слова,, ЗО содержащее код времени удержанивключенными один из электромагни гов и код номера подключаемого электромагнита, После появления сигнала подключения на одном из электромагнитов

25-28 и на электромагнитах гидрораспределителя 30 в гидроцилиндры 3 -33 рабочих траверс 1-3 поступает рабочая жидкость и траверсы l — 3 двигают-40 ся с заданной скоростью. При достижении траверсами 1 — 3 крайних верхних либо нижних точек положения цикл заканчивается. Новый цикл па пинается

4( по команде от блока 16 управ,ii . ния.

ЗААективность от использования системы управления гидравличес1ким прессом достигается реализацией подачи вычисленного объема рабочей жидкости от гидронасоса я соответствии с требуемой согласно заданию скорости движения рабочих траяерс; работой на скоростях движения рабочих траверс, менее обусловленных минимальной производительностью гидро- 55 насоса и необходимых при штамповке иэделий в условиях сверхпластичности, а также учетом (при вычислении г1риорганов, датчики,цавления и температуры штампуемой детали, а также соединенные с блоком управления измеритель температуры, реяерсйвный счетчик, дешиАратор, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что„ с целью расширенчя технологических возможностей путем учета козААициента упругости штампуемого материала и пг.лучения оптимальных характеристик процесса штамповки трудподеАормируемых материалов, она снабжена устройс;вом синхронизации включения электромагнитов гидропривода, коммутатором„ двумя запоминающими устройствами, формирователем адреса запоминаюших устройств, а также яычислителем треоуемай производительности гидро11ривода и измерителем скорости движения рабочих орга«оя причем датчики линейного положения подвижных рабочих органов, выifoJIHpHhi я виде индуктосиноя выходы которых подключены к я-.oIIó измерителя скорости дви>-ения рабочих оргаНоВ выход которогo одключеи к Hpðному входу вычислителя требуемой производительности гидропривода, к второму входу которого 11одключены выходы датчиков давления,а третий вход вычислителя соединен с выходами измерителя температуры, соединенного своим входом с яраг :одами датчиков температуры штампуемой детали, к тгетяертомтт п-,-оду тг тттиг лт1те тт „требу емой производительности гидропривод .. подключен выход первого запоминающего устройства.„ а пятый вход этого вычислителя соединен с первым выходом блока управления, при этом выход упомянутого вьгчислителя подключен на вход Аормирояателя адреса запоминаю1т1ИХ УСтРОйетя, ВЫХОДЫ КОТОРОГО ПОДключены к входам первого и яторого запоминающего устройства, вьгходы второго запоминающегс. устройства подключены к входу коммутатора„ первые выходы которого сое;инены с первыми

)27Я248

Составитель В,Грибова

Техред Х.Ходанич Корректор И. Муска

Редактор С.Патрушева

Заказ 6799/17

Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государствснного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ))осква, 11-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-.полиграфическое предприятие, г,ужгород,. ул.Проектная,4 входами дешифратора, второй выход коммутатора подключен к первому входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом дешифратор;:, третий вход которого подключен к выходу устройства синхронизации включения электромагнитов, а четвертый вход дешифратора соединен с вторым выходом блока управления, второй выход устройства синхронизации включения элек- !С тромагнитов подключен к второму входу реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключен третий выход блока управления, выходы дешифр",— тора подключены к электромагнитам 15 гидропривода, насос которого соединен с входом распределителя гидропривода,. на управляющий вход этого распредели теля подключены другие выходы дешифратора, а выходы распределителя гидропривода подкл очены к гидроцилиндрам, " связанными механически с подвижными рабочими органами пресса и гидравлически с датчиками давления.

2. Система по п.l о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что измеритель скорости движения рабочих органов, формирователь адреса запоминающих устройств, коммутатор и второе запомина" ющее устройство выполнены многоканальными, причем число каналов соответствует числу независимо приводимых подвижнь.х рабо чих органов пресса.