Система управления правильно-изгибной машиной

 

) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к системам управления правильно-изгибными машинами, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях промьшшенности для правки изгибом сортового и листового проката, труб и деталей машин удлиненной формы. Цель изобретения - повьшение производительности и точное7 ; сл 00 О5 ю СП со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК

„„SU„„1362530 А1 (51)4 В 21 0 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4086167/25-27 (22) 02.07.86 (46) 30.12.87. Бюл. Р 48 (71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металтгургического машиностроения ВНИИметмаш" им. А.И. Целикова (72) 10.И. Беляев, Л.И. Бобров, И.И. Ганеев, О.И. Зементов, В.В.Чернецов, Н.Л. Коржуков и Я.Е. Чивиксин (53) 621.778.28(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1е 1163937, кл. В 21 D 3/00, 08.04.83. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРАВИЛЬНОИЗГИБНОЙ МАШИНОЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к системам управления правильно-изгибными машинами, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности для правки изгибом сортового и листового проката, труб и деталей машин удлиненной формы. Цель изобретения — повышение производительности и точнос"

1362530 ти правки. Система управления правильно-изгибной машиной с двумя поворотными головками (Г) 1 и 2 служит для правки заготовок 5 с неравномерной искривленностью. Вначале изме" ряют жесткость заготовки 5 путем ее нагрузки поворотом головки. При до-: стижении нагрузкой некоторой фиксированной величины, когда выбираются все зазоры в механизмах правильной машины, отключают переключатели (П)

14, 27, 28, 29 и замыкают П 30, в результате чего привод Г останавли вается. После разгрузки Г включают, Изобретение относится к обработке металлов давлением,а именно к системам управления правильно-иэгибными маши- нами с двумя поворотными в одной плоскости зажимными головками, и мо- . жет быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности для правки изгибом сорто.вого и листового проката, труб и деталей машин удлиненной формьi.

1,елью изобретения является повышение производительности и точности правки заготовок с неравномерной искривленностью путем автоматизации

15 операции устранения неравенства угловых отклонений граничных сечений выправляемого участка заготовки.

На фиг. 1 показана предлагаемая система управления правильно-изгибной машиной; на фиг. 2 — графики зависимостей углов отклонения граничных сечений выправляемого участка заготовки от нагрузки, приложенной к первой головке.

Система управления правильно-изгибной машиной с двумя поворотными зажимными головками 1 и 2, снабженными соответственно приводами 3 и 4, обеспечивающими изгиб заготовки 5 в одной плоскости (плоскости чертежа), содержит датчик 6 нагрузки, прикладываемой к первой головке, датчики 7 и 8 углового отклонения соответственно головок,1 и 2, блоки 9 и 10 управления соответственно приводами 3 и 35

4, устройство 11 управления правкой, а затем выключают П 31, при этом блок 25 запоминает значение разности углов отклонения Г и на выходе блошка

23 формируется сигнал жесткости заго.товки 5. Затем осуществляют предварительную операцию устранения неравенства отклонений Г 1 и 2 при помощи устройства 15. Блок 17 обеспечи вает в любой момент времени деление величины действительной нагрузки на жесткость заготовки 5 и определяет текущее значение упругого отклонения граничного сечения заготовки 5, примыкающего к Г 1. 2 з.п.ф-лы. 2 ил. устройство 12 определения жесткости заготовки, блок 13 задания, первый переключатель 14, устройство 15 управления операцией устранения неравенства угловых отклонений и блок

16 формирования сигнала по схеме ИЛИ.

Устройство 15 выполнено в виде блока

17 деления, первого 18 и второго 19 суммирующих усилителей, блока сравнения 20 и второго переключателя 21.

Устройство 12 определения жесткости

М заготовки содержит третий суммирующий усилитель 22, второй блок 23 деления, три интегрозапоминающих блоки

24-26,с третьего по шестой переключатели 27-30 соответственно, срабатывающие одновременно с переключателем 14, и седьмой переключатель 31.

В предлагаемой системе устройство

1 1 управления правкой содержит четвертый суммирующий усилитель 32, блок 33 умножения, нуль-орган 34 и восьмой переключатель 35.

Выход датчика 6 нагрузки головки

1 соединен с входом "Делимое" блока

17 деления и первым входом усилителя

32, второй вход которого подключен к выходу блока 33 умножения, а выход — к входу нуль-органа 34 и через третий переключатель 27 .и интегроэапоминающий блок 24 к входу "Делимое" блока 23 деления. Выход датчика

7 углового отклонения головки 1 соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя 18, первым входом

1362530 блока 33 умножения и первым входом третьего суммирующего усилителя 22.

Вход "Делитель" блока 23 деления соединен через четвертый переключатель

28 с первым входом суммирующего усилителя 22, выход которого через седьмой переключатель 31 и пятый переключатель 29 соединен соответственно с входами интегрозапоминающих блоков 25 и 26. Выход интегрозапоминающего блока 25 через шестой переключатель 30 подключен к входу "Делитель" блока 23 деления и к второму входу суммирующего усилителя 22, третий вход которого подключен к выходу интегрозапоминающего блока 26.

Выход блока 23 деления соединен с вторым входом блока 33 умножения и входом "Делитель" блока 17 деления, выход которого соединен с первыми входами суммирующих усилителей 18 и 19..Второй вход суммирующего усилителя 19 подключен к выходу датчика

8 углового отклонения головки 2. Выходы суммирующих усилителей 18 и 19 соединены с входами блока 20 сравнения, выход которого через второй переключатель 21 подключен к первому входу блока 16 формирования сигнала по схеме ИЛИ. Выход нуль-органа 34 через восьмой переключатель 35 подключен к входу блока 10 управления и второму входу блока 16 формирования сигнала по схеме ИЛИ, третий вход которого подключен через первый переключатель !4 к выходу блока 13 задания. Выход блока 16 формирования сигнала по схеме ИЛИ соединен с входом блока 9 управления.

Система управления работает следующим образом.

В зажимных головках 1 и 2 зажимается заготовка 5. Перед началом правки производится настроечная операция по определению жесткости заготовки.

Для этого замыкают первый, третий, четвертый и пятый переключатели 14, 27, 28, 29, размыкается шестой переключатель 30 и сигнал с блока 13 задания через переключатель 14 и блок

16 ИЛИ поступает в блок 9 управления приводом 3 головки 1. Головка 1 начинает поворачиваться, изгибая заготовку 5, сигнал с датчика 7 углового отклонения головки 1.поступает на третий суммирующий усилитель 22, через замкнутый четвертый переключатель

28 на блок 23 деления и на блок 33 производится предварительная операция устранения неравенства угловых отклонений зажимных головок при помощи устройства 15. Это устройство работает следующим образом. При включении второго переключателя 21 сигнал с блока 20 сравнения через блок 16

ИЛИ поступает в блок 9 управления приводом головки 1.

Головка начинает поворачиваться, изгибая заготовку, и сигнал a с датчика 7 угла откло45, нения головки 1 поступает на первый вход первого суммирующего усилителя

18, сигнал с датчика 8 угла отклонения головки 2 поступает на второй

50 вход второго суммирующего усилителя

19, сигнал М с датчика 6 нагрузки поступает на вход "Делимое" блока

17 деления. На вход "Делитель" укаэанного блока поступает сигнал жесткости G заготовки. Таким образом, блок 17 деления для любого момента времени делением величины действительной нагрузки на жесткость заготовки определяет текущее значение упругого

30 умножения, а сигнал М с датчика 6 нагрузки поступает на первьй вход четвертого суммирующего усилителя 32.

При достижении нагрузкой некоторой фиксированной величины, соответствующей полному выбору зазоров в механизмах правильной машины, отключается первый, третий, четвертый и пятый переключатели 14, 27, 28, 29, замыкается шестой переключатель 30, в результате привод 3 первой головки останавливается, а первый и третий интегрозапоминающие блоки 24 и 26 запоминают значения нагрузки М, и угла отклонения !,, соответственно в момент, отключения привода 3 головки 1. Через некоторое время, достаточное для разгрузки привода 3 головки 1, включают и затем выключают седьмой переключатель 31. При этом второй:интегрозапоминающий блок 25 запоминает значение разности углов отклонения головки в момент отключения и после разгрузки привода 3 головки 1.(d - a, ). Таким образом, на выходе блока 23 деления формируется сигнал жесткости заготовки, равный отношению нагрузки в момент отключения привода 3 головки 1 к указанной

M разности углов (G = ------) . Затем г

5 13625

М отклонения a(= — — граничного сеУЛР Я, чения заготовки примыкающего к головке l.

Коэффициент передачи К по первому входу второго суммирующего усилителя

19 переменный и выставляется равным отношению упругих отдач головок 2 и

РУЛР

1 т.е. К = --- — — .

У

УЛР

Экспериментально определенный коэффициент передачи приблизительно равен 0,5. На выходах первого и второ- 15 го суммирующих усилителей 18 и 19 формируются сигналы, равные текущим значениям углов остаточного отклонения граничных сечений заготовки, примыкаюших соответственно к головкам 20 улр i A„ = Р ь упр

Эти сигналы поступают на первый и второй входы блока 20 сравнения, который по достижении их равенства ост = p ост точка A на фиг. 2) выдает сигнал блоку 9 управления на остановку привода 3 головки 1. Привод 3 останавливается. После упругой отдачи, заготовки угловые отклонения головок 1 и 2 будут равными, з ис- 30 кривленность заготовки равномерной.

Затем включается восьмой переключатель 35. При этом сигнал с нуль-органа 34 через переключатель 35 поступает в блок 10 управления приводом

4 головки 2 и через блок 16 ИЛИ в блок 9 управления приводом 3 головки

1. Головки начинают поворачиваться, изгибая заготовку. Сигнал О с датчика 7 углового отклонения головки 1 40 поступает на первый вход блока 33 умножения, на второй вход блока 33 поступает сигнал жесткости G с выхода устройства 12 определения жесткости заготовки. На выходе блока 33 45 умножения формируется сигнал 6 о, равный условной нагрузке, который поступает на второй вход четвертого суммирующего усилителя 32, на первый вход которого поступает сигнал дейст- 50 вительной нагрузки с датчика 6. На выходе усилителя 32 формируется сигнал разности (M — G a(}. При равенстве нулю этой разности нуль-орган 34 выдает сигнал блокам 9, 10 управления на остановку приводов 3, 4 головок

1, 2. В результате останавливаются приводы 3, 4 обеих головок. После упругой отдачи угловые отклонения

30 головок будут равны нулю, а заготовка — прямолинейной.

Использование предложенной системы управления правильной машиной с двумя зажимными головками позволит повысить ее производительность на

10 — 15X за счет исключения дополнительных затрат времени на приведение исходной искривленности заготовки к равномерной. При этом существенно повышается точность правки заготовок с неравномерной искривленностью.

Формула изобретения

1. Система управления правильноизгибной машиной с двумя поворотными зажимными головками, содержащая датчик нагрузки, прикладываемой к первой головке, датчики углового отклонения головок от нулевого положения, соответствующего прямолинейной форме заготовки, блоки управления приводами головок, устройства управления правкой и определения жесткости заготовки и блок задания, причем выход датчика нагрузки первой головки соединен с первым входом устройства управления правкой, выход датчика углового отклонения первой головки соединен с вторым входом устройства управления правкой и первым входом устройства определения жесткости заготовки, выход последнего подключен к третьему входу устройства управления правкой, а первый выход устройства управления правкой подключен к входу блока управления приводом второй головки, отличающаяся тем, что, с целью повьппения производительности и точности правки, она снабжена устройством управления операцией устранения неравенства угловых отклонений граничных сечений выправляемого участка заготовки,. блоком формирования сигнала по схеме ИЛИ и первым переключателем, причем первьп, второй, третий и четвертый входы устройства управления операцией устранения неравенства угловых отклонений соединены соответственно с выходами датчика углового отклонения первой головки, датчика нагрузки первой головки, датчика углового отклонения второй головки и устройства определения жесткости заготовки, выход устройства управления операцией устранения неравенства угловых отклонений соединен с первым входом блока

1362530 формирования сигнала по схеме ИЛИ, второи вход которого соединен с вы° ! ходом устройства управления правкой, третий вход блока формирования сигнала по схеме ИЛИ через первый переключатель соединен с блоком задания, выход блока формирования сигнала по схеме ИЛИ соединен с блоком управления приводом первой головки, а второй выход устройства управления правкой подключен к второму входу устройства определения жесткости заготовки.

2. Система управления по п. 1, отличающаяся тем, .что устройство управления операцией устранения неравенства угловых отклонений выполнено в виде блока деления, первого и второго суммирующих усилителей, блока сравнения и второго переключателя, причем входы "Делимое" и "Делитель" блока деления являются соответственно вторым и четвертым входами устройства, а вЪпсод блока деления соединен с первыми входами первого и второго суммирующих усилителей, второй вход первого суммирующего усилителя является первым вхо-. дом устройства, выход первого суммирующего усилителя соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго суммирующего усилителя, второй вход второго суммирующего усилителя является третьим входом устройства, выход блока сравнения через второй переключатель соединен с выходом устройства.

3. Система управления по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что устройство определения жесткости заготовки выполнено в виде третьего суммирующего усилителя, второго бло1п ка деления, трех интегрозапоминающих блоков, с третьего по седьмой переключателей, причем вход первого интегрозапоминающего блока через третий переключатель соединен с вторым входом устройства, а выход первого интегрозапоминающего блока соединен с входом "Делимое" второго блока деления, вход "Делитель" которого соеди-. нен через четвертый переключатель с первым входом третьего суммирующего усилителя, выход второго блока деления является выходом устройства, первый вход третьего суммирующего усилителя является первым входом уст25 ройства, а выход третьего суммирующего усилителя через седьмой и пятый переключатели соединен с входом второго и третьего интегрозапоминающих блоков соответственно, выход второго интегрозапоминающего блока через шестой переключатель соединен с входом

"Делитель" второго блока деления и вторым входом третьего суммирующего усилителя, третий вход которого соединен с выходом третьего интегрозапо35 минающего блока.

1362530

Р08. 2

Составитель И. Айнетдинов

Редактор О. Спесивых Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 6336/7

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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