Устройство для контроля работы радиально-ковочной машины

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям систем управления оборудованием для обработки давлением. Целью изобретения является повьшение точности работы ковочного механизма путем учета его кинематической жесткости . Для этого используют контактные датчики положения бойков. Это обеспечивает получение информации о наличии и величине сдвига фазы работы бойков . сочетании с измерительными растровыми фотодатчиками возможно вести контроль работы бойков на всех диаметрах ковки. Схема контроля снабжена схемой HJDi, усилителями, дополнительными фазочувствительными элементами и схемами И. Это позволяет определить наличие и величину сдвига оси ковочного механизма относительно теоретической оси ковки. 3 ил. 00 to со со 4;

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 2! .1 7 46

Ф °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4032904/25-27 (22) 07.03.86 (46) 15.07.87. Бюл, Ф 26 (71) Рязанский завод тяжелого кузнечно-прессового оборудования (72) В.К.Кузнецов и А.Н.Азаров (53) 621.979.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1276414, кл. В 21 J 7/46, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

РАДИАЛЬНО-КОВОЧНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям систем управления оборудованием дпя обработки давлением. Целью изобретения является повышение точ„„SU„„1323194 А1 ности .работы ковочного механизма путем учета его кинематической жесткости. Для этого используют контактные датчики положения бойков. Это обеспечивает получение информации о наличии и величине сдвига фазы работы бойков."В сочетании с измерительными растровыми фотодатчиками возможно вести контроль работы бойков на всех диаметрах ковки. Схема контроля снабжена схемой ИЛИ, усилителями, дополнительными фаэочувствительными элементами и схемами И. Это позволяет определять наличие и величину сдвига оси ковочного механизма относительно теоретической оси ковки. 3 ил.

13231

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям систем управления оборудованием для обработки давлением.

Цель изобретения — повышение точности работы ковочного механизма путем учета его кинематической жесткости.

На фиг.l и 2 приведена конструктивная схема 4-бойкового ковочного 10 механизма и блок-схема устройства контроля; на фиг.3 — временные диаграммы работы системы контроля.

Бойки 1 — 4 радиально-ковочной машины (РКМ ) снабжены стационарно установленными фотодатчиками 5 — 8 и контактными датчиками 9 — 12. Каждый из фотодатчиков 5 — 8 ориентирован на один иэ измерительных растров

l3 — 16, закрепленных каждый на своем бойке, и реагирует на свет, проходящий от источников 17 — 20 света через щель в растре и диафрагмы 21—

24 с узкой щелью. Контактные датчики 25

9 — 12 представляют собой подвижные контакты 25 — 28, связанные силами трения с штоками 29 — 32, жестко соединенными с бойками I — 4. Подвижные контакты 25 — 28 периодически входят 30 в контакт с неподвижными контактами

33 — 36, электрически соединенными с корпусом. Контакты 25-28 и 33-36 подключены к источнику 37 питания через нагрузочные резисторы 38 — 41.

Фотодатчики 5-8 через усилители 4245 соединены с первыми входами схем

И 46 — 49. Выход схемы И 47 подключен на первые входы трех фазочувствительных элементов 50 — 52, на вторые входы которых подключен выход одной иэ схем И 46 — 49. Выходы фазочувствительных элементов 50 — 52 электрическими связями а, б, в соединены с первыми входами дополнительных схем 45

И 53 — 55, которые соединены с устройствами сигнализации, индикации и регулирования (не показаны) бойков

2 — 4 относительно бойка 1, который условно (в данном примере) принят эа-50 дающим. Контактные датчики 10 — 12 соединены электриЧескими связями д, е, ж каждый с первым входом одного из трех дополнительных фазочувствительных элементов 56 — 58, а контакт-55 ный датчик 9 связью г с вторыми входами всех трех указанных элементов. Кроме того, контактный датчик 9 соединен с вторыми входами схем И

94 2

46 — 49. Выходы дополнительных фазочувствительных элементов 56 — 58 соединены с входами интегрирующих цепей 59 — 61, выходы которых соединены с устройствами сигнализации, индикации и регулирования фазы работы бойков (не показаны). Кроме этого, выходы интегрирующих цепей 59 — 61 подключены к трехвходой схеме ИЛИ 62, выход которой соединен линией Запрет по фазе" со вторыми входами дополнительных схем И 53 — 55.

Устройство работает следующим образом.

В работающей PNN бойки 1-4 совершают возвратно-поступательное движение с амплитудой А (3-6 мм). Непременным условием качественной ковки должна быть одновременность ударов всех бойков по заготовке 63 (иначе заготовка искривляется по длине).

Неодновременность ударов может образоваться в основном по двум причинам: бойки движутся несинфазно или заготовка расположена не на оси ковки.

Синфаэность движения бойков 1 — 4 контролируют контактные датчики 9—

12, а совпадение оси заготовки 63 с теоретической осью ковки — фотодатчики 5-8. Контактные датчики 9 - 12 фиксируют подачей сигнала момент начала движения бойка после прохождения мертвой точки,а фотодатчики выдают сигнал, когда источники 17 — 20 света, определенные щели растров

13 — 16, щели диафрагм 21 — 24 и фотодатчики 5 — 8 в процессе возвратнопоступательного движения бойков 1

4 располагаются на одной линии (только в этом случае свет от источника попадает на фотодатчик).

Сигналы фотодатчиков 5 — 8 поступают иа усилители 42 — 45 и далее на первые входы схем И 46-49. Одновременно на вторые входы схем И 46 — 49 поступает сигнал от контактного датчика 9. При этом во время рабочего хода (к детали) поступает отрицательный (нулевой) сигнал, запрещая прохождение сигналов от фотодатчиков

5 — 8 через схемы 51 - 54 (при положительной логике). При возвратном ходе (от детали) на схемы 46-49 поступает положительный сигнал, разрешая прохождение фотоимпульсов через схемы И 46-49.

3 1 323! допустим, один из бойков, например боек 1, задающий, остальные бойки сравниваются с ним по одновременности сигналов с фотодатчиков на фаэочувствительных элементах 50 — 52.

В то же время сигналы с контактных датчиков 9 — 12 поступают попарно на дополнительные фаэочувствительные элементы 56 — 58, сравниваясь по фазе с общим опорным сигналом от бой- 10 ка l.

Если рассогласований по фазе в работе бойков нет, то на выходах элементов 56 — 58 сигналов нет и схема ИЛИ 62 разрешает работу схем 15

И 53 — 55, на вторые входы которых поступают сигналы по шинам а, б, в от фаэочувствительных элементов 50—

52. Однако, так как машина синхронизирована, сигналы на выходах этих 2р элементов отсутствуют и на входы схем И 53 — 55 не поступают. Поэтому на выходах этих схем также не появляется никаких сигналов, Следовательно бойки 1 — 4 работают согласованно.25

Поскольку жесткость кинематических звеньев неодинакова, согласованное состояние может нарушиться. Это может произойти также в результате разведения или сведения бойков 1 — 4 30 на ковку другого диаметра. Так, при переходе, например, с диаметра Ф 2 на диаметр Ю 1 за счет погрешностей обработки кинематических звеньев некоторые бойки могут отстать по коор- 35 динате или уйти вперед. В этом случае происходит смещение фактической оси ковочного механизма от теоретической (расчетной). Это же происходит и в случае работы машины под наг-40 рузкой, если ее настройку производили прн холостой работе ковочного меха шзма — без заготовки. При ковке любого диаметра некоторые звенья могут иметь неодинаковые зазоры, т.е. не- 45 одинаковую кинематическую жесткость.

Вследствие этого указанные звенья могут отставать или опережать опорное звено. Это также приводит к смещению оси конки от теоретического tIoJIoxe- 5p ния.

В этом случае вступает в работу логическая схема контроля и регулировония. 55

F.cïè, например, боек 3, отстал по времени от остальных на некоторую величину f2-Т1, прн синфазной работе б эи он происходит следующеЕ.

94

При рабочем ходе бойков контакт

25, установленный на штоке 29 бойка

1, касается контакта 33. В этом случае на схемы И 46 — 49 поступает отрицательный сигнал, который запрещает прохождение через эти схемы всех сигналов. На временной диаграмме это соответствует положению на временной оси t — t (сигналы рабочего хода 3, 3, 4, 4 подают в отрицательную область). Это происходит до тех пор, пока бойки не изменяют направление своего движения на обратное (от детали). При этом бойки I, 2 и 4 начинают движение раньше, чем боек 3, сигнал с фотодатчика 5 задающего бойка 1 — Ф 1 (фиг ° 3) поступает раньше, чем ф 2 (боек 3) с разницей во времени Т2-TI, Так как при обратном ходе бойка 1 происходит отрыв подвижного контакта 25 от контакта 33, то на все схемы И 46 — 49 поступает положительный перепад напряжения с нагруэочного резистора 38, разрешая работу этих схем, Это соответствует на временной оси t — t . Сигналы с фо1 2 тодатчика 7 (на временной диаграмме импульсы 1, 2) через схему И 49, а с фотодатчика 5 задающего бойка (на диаграмме импульсы I, 2) проходят через схему И 47 и поступают на фазочувствительный элемент 52, выход которого по линии а разрешен через схему И 53 на устройства сигнализации, индикации и регулирования оси ковочного механизма, сигнализируя о том, что боек 3 отстает и требует подрегулировки. Это происходит в том случае, если фазы бойков совпадают, т.е. на вторых входах схем И 53-55 со схемы ИЛИ 62 дано разрешение на . выдачу информации результатов контроля оси ковочного механизма. Таким образом осуществляется контроль по приоритету фазы бойков.

При появлении других рассогласований осей ковки процесс происходит аналогично описанному, только в работу вступают соответствующие схемы

И 47, 48, 54 н 55.

В случае рассогласования фазы бойков на схемы 53 — 55 со схемы 62 поступает запрет, который сохраняется до тех пор, пока не происходит нодрегулировка фазы по сигналам, выработанным дополнительными фаэочувствнтельными элементами 56-58 °

) 323!

Интегрирующие цепи 59 — 61 служат для формирования сигналов управления и сглаживания пульсаций. Для этой цели могут использоваться также и другие средства сглаживания, например, задерживающие мультивибраторы.

Таким образом, повышается точность работы ковочного механизма, а следовательно, и качества заготовок.

l0 формула изобретения

Устройство для контроля работы радиально-ковочной машины, содержащее расположенные на бойках ковочного механизма машины метки и ориентирован- 15 ные на эти метки фотодатчики с осветителями и связанные с фотодатчиками через усилители фаэочувствительные элементы, а также трехвходовую схему

ИЛИ и четыре схемы И, о т л и ч а ю- 20 щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы ковочного механизма путем учета его кинематической жесткости, оно снабжено тремя интегрирующими цепями, тремя дополнитель- 25

94 6 ными схемами И, тремя дополнительными фазочувствитсльными элементами, а также установленными на бойках ковочного механизма контактными датчиками, а метки на бойках выполнены в виде измерительных растров, между последними и фотодатчиками расположены щелевые диафрагмы, при этом один из контактных датчиков соединен с пер выми входами схем И, а фотодатчики соединены через усилители с их вторыми входами, первые входы фазочувствительных элементов соединены с выходом одной из схем И, вторые входы соединены с остальными выходами схем И, первые входы дополнительных схем И соединены с выходами фаэочувствительных элементов, а вторые входы — с выходом трехвходовой схемы ИЛИ, входы которой соединены с выходами трех интегрирующих цепей, входы которых подключены к выходам дополнительных фаэочувствительных элементов, входы которых соединены попарно с.всеми конн тактными датчиками.

1323194

77 7У Т. } 74

Т5 Тд

Составитель В.Грибова

Редактор Л.Пчелинская Техред A.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Тирам 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2900/II

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