Система управления молотом

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к конструкции устройств управления оборудованием для обработки давлением. Цель - повьшение надежности работы и улучшение энергетических показателей путем введения коррекции усилия и энергии. ударов. Цель достигается за счет использования датчика контроля усилия деформации поковки. При каждом ударе сигнал датчика поступает на узел определения фактического усилия деформации , а затем сравнивается с сигналом заданного усилия деформации. Результат сравнения поступает на вход блока управления, который формирует соответствую ций сигнал коррекции для привода молота. Одновременно вычисляются фактическая деформация, энергия каждого удара и число ударов. Сигналы отклонения от заданных поступают также на блок управления. Коррекция числа и энергии ударов исключает перегрузки, что повьшгает надежность работы и экономию энергии, ил. Q S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 21 J 7/46 CF<(.g-, "-М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, И 1

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) СИСТЕМА УI!РАВЛЕШ1Я MOJIOTOM (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции устройств управления оборудованием для обработки давлением. Цель — повышение надежности работы и улучшение энергетических показателей путем введения коррекции усилия и энергии. (21) 4175048/31-27 (22) 17. 11,86 (46) 30.04 ° 88. Бюл, М- 16 (71) МВТУ им. 11.Э.Баумана (72) Н.Б,Бабин, IO.A.Áî÷àðîâ и Е.А. 1Оданов (53) 621.974.4.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1082536, кл. H 21 J 7/46, 1983. ударов. Цель достигается за счет использования датчика контроля усилия деформации поковки. При каждом ударе сигнал датчика поступает на узел определения фактического усилия деформации, а затем сравнивается с сигналом заданного усилия деформации, Результат сравнения поступает на вход блока управления, который формирует соответствующий сигнал коррекции для привода молота. Одновременно вычисляются фактическая деформация, энергия каждого удара и число ударов °

Сигналы отклонения от заданньж поступают также на блок управления. Коррекция числа и энергии ударов исключает перегрузки, что повьш)ает надежность работы и экономию энергии.1 ил.

1391793

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции устройств управления оборудованием для обработки давлением.

Целью изобретения является повышение надежности работы и улучшение энергетических показателей путем введения коррекции усилия и энергии ударов. 10

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой системы.

Система управления молотом содержит датчик 1 усилия деформации, установленный на одной из деталей молота (например, на подштамповой плите), связанный с блоком 2 фильтров узла 3 определения фактического усилия деформации. Узел 3 состоит из последовательно соединенных блока 2 фильтров,20 усилителя 4 и преобразователя 5. Выход преобразователя 5 подключен к одному из входов блока 6 сравнения усилия деформации, выход которого связан с блоком 7 управления. Другой вход, 25 блока 6 сравнения усилия деформации соединен с выходом блока 8 формирования заданного усилия деформации, один из входов которого связан с выходом задатчика 9 усилия деформации, а другой — с одним иэ выходов счетчика 10 импульсов блока 11 вычисления высоты поковок. Вход счетчика 10 импульсов через формирователь 12 импульсов соединен с датчиком 13 кон35 троля высоты поковок, воздействующий элемент 14 которого установлен на бабе молота. Другой выход счетчика

10 импульсов связан через блок 15 вычитания с входом схемы 16 сравнения 40 деформации, на другой вход которой подключен выход блока 17 вычисления деформации, соединенного своим входом с выходом задатчика 18 программ.Причем выход схемы 16 сравнения деформации связан с входом блока 19 кор рекции уставки энергии удара, на другой вход которого подключен выход блока 15 вычитания, связанного своим входом с выходом задатчика 20 высоты поковок. Выход исполнительного блока

7 управления подключен к приводу 21 молота.

Система управления молотом работает следующим образом.

Перед началом цикла штамповки баба с элементом 14 находится в верхнем положении, а все блоки системы . приведены в исходное состояние. При поступлении с блока 7 команды на ход вниз баба разгоняется до соударения с поковкой. При этом элемент 14 взаимодействует с датчиком 13 контроля высоты поковок. Сигналы, поступающие с датчика 13 контроля высоты поковок преобразуются в формирователе 12 импульсов в сигналы напряжения прямоугольной формы, которые поступают на вход счетчика 10 импульсов, где по их количеству определяется высота поковки, получившаяся после удара.

Далее в блоке 15 вычитания определяется разность между текущим значением высоты поковки h; поступившим со счетчика 10 импульсов, и заданным значением высоты готовой поковки h

n ° поступившим с эадатчика 20 высоты поковок. Результат дЬ " h — h соот1 ll ветствует оставшейся деформации. В блоке 17 вычисления деформации в соответствии с функциональной зависимостью деформации от энергии и номера удара дЬ f(E;) no программному значению уставки энергии следующего удара Е;„, поступающему из задатчика 18 программы, вычисляется деформациядЬ;„, ожидаемая после следующего удара. В схеме 16 сравнения деформации сравниваются значения оставшейся деформации дЬ;„, поступившие с

1блока 15 вычитания, и ожидаемой деформации hh;+ поступившие с блока

17 вычисления деформации. Если значение ожидаемой деформации равно оставшейся деформации, то в блок 7 управления передается очередная уставка энергии удара из задатчика 18 программы и наносится следующий удар.

В противном случае схема 16 сравнения деформации вырабатывает сигнал запуска блока 19 коррекции уставки энергии удара, В блоке 19 коррекции уставки энергии удара, в соответствии с обратной функциональной зависимостью энергии удара и деформации

E = f (аЬ) по величине оставшейся деГ формации дЬ;„, поступающей с блока

15 вычитания определяется скорректи( рованная уставка энергии удара Е;„, которая передается на вход блока 7 управления. Блок 7 подает команду на отработку скорректированной уставки ! энергии удара Е;„ вместо программного значения, задаваемого задатчиком

18 программы. При достижении заданных пределов точности высоты поковки разность между текущим значением высо1391793 ты поковки h, и заданным значением

h становится близкой или равной нулю и и блок 15 вычитания передает в блок

7 управления сигнал, соответствующий завершению цикла штамповки. Таким образом осуществляется цикл штамповки поковок, исходные параметры которых (объем, температура нагрева и др,) соответствуют заданным, 10

При попадании в полость штампа бракованной заготовки, параметры которой не соответствуют заданным, цикл штамповки прекращается следующим образом. 15

При соприкосновении бабы с поковкой сигнал с датчика 1 через блок 2 фильтров и усилитель 4 поступает в преобразователь 5, где по величине сигнала определяется усилие деформации. Зависимость усилия деформации от сигнала, поступающего от датчика

1, может быть определена экспериментальным путем (например, тарировкой с помощью месдозы). Датчик 1 может 25 быть выполнен, например, пьезоэлектрическим. Информация о значении фактического усилия деформации от преобразователя 5 передается в блок 6 сравнения усилия деформации, где срав-30 нивается с заданным усилием деформа— ции. Заданное усилие деформации определяется следующим образом. B задатчик 9 усилия деформации вводится функциональная зависимость усилия деформации от высоты поковки P =f(h)

f которая определяется для различных

4 типов поковок экспериментальным или асчетным путем, в блоке 8 определения заданного усилия деформации по 40 значению высоты поковки, поступающему от счетчика 10 импульсов, в соответствии с функциональной зависимостью PI1 = f(h), поступающей из задатчика усилия деформации, опреде- 45 ляется текущее значение заданного усилия деформации, информация о котором затем поступает на один из входов блока 6 сравнения усилия деформации, Если рассогласование сигналов о значении усилий в блоке 6 больше заданного, то с его выхода на вход блока 7 управления поступает сигнал на прекращение цикла штамповки, В задатчик 9 задается кроме функциональной зависимости P = f(h) мак55

1 симально допустимое усилие деформации

Р, которое зависит от типа молота.

1манс

Если при сравнении в блоке 6 окажется, что фактическое усилие деформации превышает значение P то в блок

1.ма d

7 управления также поступает сигнал на прекращение цикла штамповки.

При попадании в полость штампа недогретой или холодной заготовки величина фактического усилия будет больше заданного и цикл штамповки будет прекращен без перегрузки молота, а при попадании немерной заготовки объемом меньше допустимого фактическое усилие будет меньше заданного, поэтому цикл штамповки будет прекращен сразу после первого удара, что позволит сократить расход энергоносителя (эа счет исключения лишних ударов). Этим обуславливается эффективность использования предлагаемой системы управления молотом. формула и з обретения

Система управления молотом, содержащая соединенный с приводом молота блок управления, датчик контроля высоты поковок, соединенный последовательно с формирователем импульсов, счетчиком, задатчик программ и высоты поковок, а также схему сравнения и блоки коррекции уставки энергии удара и вычисления деформации, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и улучшения энергетических показателей путем введения коррекции усилия и энергий ударов, она снабжена задатчиком и датчиком усилия деформации, блоками формирования заданного усилия деформации и сравнения усилия деформации, а также узлом определения фактического усилия деформации, выполненным в виде соединенных последовательно блока фильтров, усилителя и преобразователя, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения усилия деформации, другой вход которого подключен к выходу блока формирования заданного усилия деформации, вход которого связан с выходом задатчика усилия деформации, причем входы блока управления соединены — первый с выходом блока сравнения усилия деформации, второй — с выходом датчика программ, третий с выходом блока коррекции уставки энергии удара и четвертый — с выходом блока вычитания, другой выход которого подключен к одному из входов

1391793

Составитель В.Грибова

Редактор Т.Парфенова Техред М.Ходанич

Корректор M.Øàðoøè

Заказ 1848/15 Тираж 589

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 схемы сравнения, другой вход которой соединен с выходом блока вычисления деформации, вход которого связан с эадатчиком программ, при этом выход схемы сравнения подключен к входу блока коррекции уставки энергии удара, другой вход которого соединен с выходом блока вычитания, входы которого связаны — первый с выходом задатчика Вы(oTL(IIQKAB(l((л нт((р((Й с первым выходом счетчика импульсов, второй выход которого подключен к входу задатчика высоты поковок, а третий — к входу блока формирования заданного усилия деформации, а выход датчика усилия деформации соединен с входом узла определения фактического усилия деформации °