Система управления процессом прессования в машине литья под давлением

 

Изобретение относится к управлению машиной литья под давлением . Цель изобретения - повышение производительности за счет контроля состояния расплава. Суш.ество изобретения заключается в том, что при подаче расплава в прессуюший узел пресс-формы и продвижении прессуюшего поршня сигнал с датчика 4 давления достигает значения, заданного задатчиком 10 давления, вследствие чего компаратор 9 контроля состояния расплава срабатывает и переводит в другое состояние элемент 11 памяти . Сигнал с элемента памяти включает релейный элемент 13, в результате чего в формирователе 14 замыкается нормальнооткрытый контакт и размыкается нормально закрытый контакт. При достижении прессуюш,им поршнем положения, заданным задатчиком 7 перемеш,ения, срабатывает компаратор 6, при этом закрывается ключ 8 и сигнал с датчика 4 давления не проходит на компаратор 9. В процессе следуюших циклов прессования загорание элемента 12 индикации сигнализирует о том, что расплав находится в кашеобразном состояа НИИ. 3 ил. (Л ГС 00 и О5 а Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (59 4 В 22 D 17/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3893914/22-02 (22) 12.05.85 (46) 23.01.87. Бюл. № 3 (72) А. В. Евстигнеев (53) 621.74.043 (088.8) (56) Патент Японии № 55-50746, кл. 11 В, 1980. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРЕССОВАНИЯ В МАШИНЕ ЛИТЬЯ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к управлению машиной литья под давлением . Цель изобретения — повышение производительности за счет контроля состояния расплава. Существо изобретения заключается в том, что при подаче расплава в прессующий узел пресс-формы и продвижении прессующего поршня сигнал с датчика 4 давления до„„SU„„1284660 стигает значения, заданного задатчиком 10 давления, вследствие чего компаратор 9 контроля состояния расплава срабатывает и переводит в другое состояние элемент 11 памяти. Сигнал с элемента памяти включает релейный элемент 13, в результате чего в формирователе 14 замыкается нормальнооткрытый контакт и размыкается нормально закрытый контакт. При достижении прессующим поршнем положения, заданным задатчиком 7 перемещения, срабатывает компаратор 6, при этом закрывается ключ 8 и сигнал с датчика 4 давления не проходит на компаратор 9. В процессе следующих циклов прессования загорание элемента 12 индикации сигнализирует о том, что расплав находится в кашеобразном состоя- а нии. 3 ил.

1284660 контроля скорости прессования; на фиг. 3— блок-схема блока контроля времени нарастания давления.

Система управления схематически представлена блок-схемой.

С пресс-поршнем литьевой машины соединен датчик 1 перемещения, выход датчика

1 перемещений соединен с управляющим электродом аналогового ключа 2 и блоком 3 контроля скорости прессования, аналоговый ключ разрывает цепь от датчика 4 давления к блоку 5 контроля времени нарастания давления в гидроцилиндре пресс-поршня, выход датчика перемещения соединен с инвертирующим входом компаратора 6 перемещения с неинвертирующим входом которого соединен программируемый задат чик 7 перемещения пресс-поршня, выход компаратора перемещения соединен с управляющим электродом аналогового ключа 8, которыи подключен в разрыв цепи между вы-. ходом датчика давления и неинвертирующим входом компаратора 9 контроля состояния расплава, на инвертирующии вход которого подключен программируемый задатчик 10 давления, выход компаратора контроля состояния расплава соединен с входом элемента 11 памяти, выход которого соединен элементом 12 индикации и релейным элементом 13, нормально открытый контакт которого соединен последовательно открытыми контактами реле блока скорости и реле блока контроля времени нарастания давления в формирователе 14 управляющих воздействий, нормально закрытый контакт релейного элемента соединен параллельно с нормально закрытыми контактами формирователя управляющих воздействий, выход которого соединен с системой управления литьевой машины.

Конструктивно датчик 1 перемещений представляет собой потенциометр или аналоговый датчик, на выходе которого изменяется постоянное напряжение в соответствии с перемещением пресс-поршня. Управляемый аналоговый ключ 2 представляет собой транзистор или специальную микросхему, который открывается под действием приложенного к управляющему электро ду напряжения.

Компаратор 6 перемещения представляет собой схему на операционном усилителе, которыи осуществляет переключение уровня выходного напряжения, когда непре15

Изобретение относится к литью под давлением и может быть использовано для управления процессом прессования в машине литья под давлением по оперативно выявляемым показателям качества получаемой продукции.

Цель изобретения — повышение производительности за счет контроля состояния расплава.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы управления; на фиг. 2 — блок-схема 10 рывно изменяющийся во время цикла прессования сигнал с датчика перемещения превышает уровень определенного заданного напряжения. Задатчик 7 перемещения пресспоршня представляет собой потенциометр, запитанный постоянным напряжением, со средней точки которого снимается заданное напряжение, соответствующее определенному перемещению пресс-поршня, т.е. функционально является программируемым устройством задания точки перемещения пресспоршня. Аналогичный ключ 8 является транзистором или специальной микросхемой, который открывается под действием приложенного к управляющему электроду напряжения.

Компаратор 9 контроля состояния расплава представляет собой схему на операционном усилителе, который осуществляет переключение уровня выходного напряжения, когда непрерывно изменяющейся во время цикла прессования сигнал с датчика давления превышает уровень определенного заданного напряжения. Программируемый задатчик 10 давления представляет собой потенциометр, запитанный постоянным напряжением, со средней точки которого снимается заданное напряжение, соответствуюшее кашеобразному состоянию расплава. Элемент 11 памяти представляет собой схему триггера, элемент 12 индикации может быть лампой неоновой или накаливания, светодиодом. Релейный элемент — реле с нормально закрытым и открытыми контактами.

Формирователь 14 управляющих воздействий содержит нормально открытый контакт 15 релейного элемента 13 (фиг. 1), нормально открытый контакт 16 релейного элемента блока 3 контроля скорости, нормально открытый контакт 17 релейного элемента блока 5 контроля времени нарастания давления, нормально закрытый контакт 18 релейного элемента !3, нормально закрытый контакт 19 релейного элемента блока контроля скорости, релейный элемент

20 с нормально открытыми и закрытыми контактами, выключатель 21 формирователя, релейный элемент 22 с нормально открытыми и закрытыми контактами, нормально закрытый контакт 23 релейного элемента блока контроля времени нарастания давления.

На фиг. 2 изображена структурная схема блока 3 контроля скорости прессования.

В основу измерения скорости положен принцип, где в качестве измерительной базы принимается время между двумя одиночными импульсами, в течение которого укладываются импульсы калиброванной частоты. Чем выше скорость, тем меньшее количество импульсов укладывается в измерительной базе и наоборот. Выделение двух одиночных импульсов из аналогового сигнала датчика 1 перемещения проводится блоком 24 на двух параллельных компара1284660 торах. Первый одиночный импульс разрешает. а второй запрещает прохождение импульсов калиброванной частоты с генератора 25 через запирающую цепь 26 на операционно-измерительный блок 27, где число импульсов фиксируется и передается в операционно-преобразовательный блок 28, в котором оно преобразуется в цифровое значение скорости прессования. Данное значение контролируется с помощью задатчика нижней границы зоны контроля скорости 1О блока 29 и задатчика верхней границы зоны — блока 30, а также блоков 31 и 32 сравнения соответственно. Если скорость прессования находится в заданных пределах, то включается релейный элемент 33.

На фиг. 3 представлена структурная схема блока 5 контроля времени нарастания давления.

Сигнал от датчика давления через открытый ключ 2 поступает на вход усилительного элемента 34. С помощью датчиков нижнего и верхнего уровней давления соответственно блоков 35 и 36 и блоков компараторов 37 и 38 сигнал преобразуется в последовательность из двух одиночных импульсов. Первый импульс разрешает, а второй запрещает прохождение импульсов калиброванной частоты генератора 39 через запирающую цепь 40 на операционно-измерительный блок 41. Таким образом фиксируется цифровое значение времени нарастания давления, которое контролируется посредством цифровых задатчиков нижнего — бло30 ком 42 и верхнего — блоком 43 уровней давления, а также блоков 44 и 45 сравнения соответственно. Если время нарастания давления находится в заданных пределах, срабатывает релейный элемент 46.

Блок-схема системы управления процессом прессования работает следующим образом.

Перед началом прессования аналоговый ключ 2 находится в закрытом состоянии, а аналоговый ключ 8 — в открытом сос- 40 тоянии и сигнал с датчика 4 давления не проходит на блок 5 контроля времени нарастания давления, а проходит на компаратор 9 контроля состояния расплава. Приготовленный литейщиком кашеобразный расплав подается в прессующий узел прессформы, прессующий поршень трогается с места и в момент преодоления расплавом литниковой системы пресс-формы сигнал с датчика давления достигает значения, заданном посредством программируемого задатчика 10 давления, вследствие чего компаратор 9 контроля состояния расплава срабатывает и опрокидывает в другое состояние элемент памяти (триггер), который вызывает зажигание элемента индикации и включает релейный элемент 13, нормально открытый контакт которого замыкается, а нормально закрытый контакт размыкается в формирователе 14 управляющих воздействий. При достижении прессующим поршнем положения, заданном предварительно перед циклом прессования посредством программируемого задатчика 7 перемещения, срабатывает компаратор 6 перемещения, при этом закрывается ключ 8 и сигнал с датчика 4 давления не проходит на компаратор 9. В процессе следующих циклов прессования загорание элемента 12 индикации сигнализирует литейщику о том, что расплав находится в кашеобразном состоянии, а в совокупности с функционированием блоков контроля скорости прессования контроля времени нарастания давления введение новых блоков и связей гарантирует лучшее качество отливки.

Техническое решение по сравнению с известным обладает преимуществом, заключающемся в повышении производительности системы управления за счет контроля состояния расплава, что приведет к уменьшению брака на 1О от общего количества за п рессо в о к.

Формула изобретения

Система управления процессом прессования в машине литья под давлением, содержащая датчик перемещения пресс-поршня, блок контроля скорости прессования, датчик давления в гидроцилиндре пресспоршня, блок контроля времени нарастания давления, формирователь управляющих воздействий, входы которого соединены с выходами блока контроля времени нарастания давления и блока контроля скорости прессования, вход которого соединен с датчиком перемещения пресс-поршня, первый аналоговый ключ, входы которого соединены с датчиком давления в гидроцилиндре пресспоршня и датчиками перемещения пресспоршня, а выход подключен к блоку контроля времени нарастания давления, отличиюигаяся тем, что. с целью повышения производительности за счет контроля состояния расплава в момент прессования, она снабжена программируемым задатчиком перемещения пресс-поршня, двумя компараторами, вторым аналоговым ключом, программируемым задатчиком давления, элементом памяти, элементом индикации и релейным элементОм, при этом выход датчика перемещений пресспоршня соединен с инвертирующим входом первого компаратора, неинвертирующий вход первого компаратора соединен с программируемым задатчиком перемещения пресс-поршня, выход первого компаратора соединен с вторым аналоговым ключом, который подсоединен к датчику давления и неинвертирующему входу второго компаратора, инвертирующий вход которого соединен с программируемым задатчиком давления, выход второго компаратора соединен с входом элемента памяти, выход которого подсоединен к элементу индикации и релейному элементу.

1284660

Составитель Ю. Рыбьев

Редактор Н. Марголина Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 7473/10 Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4