Устройство для регулирования нагрузки на несущих колоннах машины литья под давлением

 

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к управлению машинами литья под давлением. Цель изобретения - повьинение надежности . В основу технического решения положен контроль нагрузки на несуилих колоннах , сравнение ее с максимально и минимально возможными значениями и регулировка исходного положения механизма запирания с целью обеспечения номинальной нагрузки. Устройство позволяет блокировать цикл регулирования при вхождении в режим автоколебаний, при требовании переместить механизм запирания за крайние положения, при аварийных ситуациях в механизме запирания. Анализ аварийных ситуаций производится по количеству циклов регулирования и их продолжительности. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1405956

А1 (5D 4 В 22 Р 17 432

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ| с

1

» »»»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4179457/23-02 (22) 13.01.87 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Киевский институт автоматики им. ХХЪ съезда КПСС (72) В. С. Богушевский, Н. С. Церковницкий, Н. А. Сорокин и И. В. Присяжнюк (53) 621.74.043 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1041207, кл. В 22 D 17/32, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 529897, кл. В 22 D 17/32, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ НА НЕСУЩИХ КОЛОННАХ МАШИН Ъ| ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛ ЕНИЕМ (57) Изобретение относится к области литейного производства, а именно к управлению машинами литья под давлением.

Цель изобретения — повышение надежности. В основу технического решения положен контроль нагрузки на несуших колоннах, сравнение ее с максимально и минимально возможными значениями и регулировка исходного положения механизма запирания с целью обеспечения номинальной нагрузки. Устройство позволяет блокировать цикл регулирования при вхождении в режим автоколебаний, при требовании переместить механизм запирания за крайние положения, при аварийных ситуациях в механизме запирания. Анализ аварийных ситуаций производится по количеству циклов регулирования и их продолжительности. 2 ил.

1405956

55!

1 !

Устройство для регулирования нагрузки на несущих колоннах машины литья под давлением относится к литейному производству, а именно к управлению машинами литья под давлением.

Цель изобретения — увеличение надежности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для регулирования нагрузки на несущих колоннах машин литья под давлением; на фиг. 2 — структурная схема блока управления машиной.

Устройство содержит четыре датчика 1 усилий, соединенных через тензоусилители 2 с пороговыми элементами 3 и 4. Выходы максимальных пороговых элементов 3 соединены с первой схемой 5 ИЛИ, а выходы минимальных пороговых элементов 4— с второй схемой 6 ИЛИ. Выходы первой и второй схем ИЛИ соединены через первую схему 7И с блоком 8 управления машиной. Первый датчик 9 положения механизма запирания соединен с первым входом второй схемы 10 И и первой схемой 11 НЕ, а второй датчик 12 — с первым входом третьей схемы !3 И и второй схемой 14 НЕ. Выходы второй схемы 10 И и третьей 13 И и соединены с блоком 8 управления. Вы ходы первой 11 и второй 14 схем НЕ соединены соответственно с входами четвертой и пятой схем 15, 16 И вторые входы которых через шестую и седьмую схему

17, 18 И соединены с выходом первой и второй схем 5, 6 ИЛИ. Выходы первой и второй схем 5, 6 ИЛИ соединены через третью и четвертую схему 19, 20 НЕ, с восьмой схемой 21 И. Вторые входы шестой и седьмой схем 17, 18 И соединены через пятую схему 22 HE с выходом первой схемы 7 И. Выходы четвертой и пятой схем 15, 16 И соединены соответственно через первый и второй блоки 23, 24 памяти, первый и второй блоки 25, 26 сравнения с первым и вторым таймером 27, 28.

Выходы первого и второго таймеров 27, 28 соединены с исполнительным реверсивным двигателем 29, схемами сброса первого и второго блоков 23, 24 памяти. Схемы запуска первого и второго таймеров соединены с блоком 8 управления машиной.

Выходы первого и второго блоков 25, 26 сравнения соединены через третью схему

30 ИЛИ с третьим таймером 31, и счетчиком 32 схемы сброса, которые соединены с блоком 8 управления машиной. Выходы третьего таймера 31 и счетчика 32 подсоединены к блоку управления машиной.

Вторые входы блоков 25 и 26 соответственно через третий и четвертый блоки 33, 34 памяти соединены с пятой и четвертой схемами И. Выходы шестой и седьмой схем 17, 18 И соединены через четвертую схему 35 ИЛИ с блоком 8 управления машиной и непосредственно с второй и третьей схемами 10, 13 И. Выход восьмой схемы 21 И соединен с блоком 8 управ2 ления машиной, схемами сброса третьего и четвертого блоков ЗЗ, 34 памяти, счетчика 32 и третьего таймера 31.

Узлы 36 — 40 сигнализации блокировки соединены с пятой схемой 41 ИЛИ, выход которой через шестую схему 42 НЕ связан с девятой схемой 43 И. Второй вход девятой схемы 43 И соединен с выходом восьмой схемы 21 И, а выход — с командоаппаратом 44. Пятый блок 45 памяти соединен через десятую схему 46 И и ключ 47 с электромагнитным клапаном 48. Второй вход схемы 46 И соединен с датчиком 49 положения плит машины литья под давлением, который также связан с одиннадцатой схемой 50 И через седьмую схему 51 НЕ.

Одиннадцатая схема 50 И также связана с пятым блоком 45 памяти.

Датчики 1 усилий могут быть выполнены, например, на базе преобразователей

ДСТБ — 0 — 060, тензоусилители 2 — на базе преобразователей Ф вЂ 80, датчики 9, 12, 49 положения — на базе бесконтактных датчиков типа БК.

Реверсивный двигатель, электромагнитный клапан и командоаппарат представляют оборудование машины литья под давлением.

Узлы 36 — 40 сигнализации могут быть выполнены, например, в виде ламп накаливания, остальные блоки — на базе стандартных средств вычислительной техники.

Устройство работает следующим образом.

Встроенные в колонны тензорезисторные датчики 1 позволяют получить электрический сигнал, пропорциональный величине нагрузки на колоннах. Поскольку усилие механизма запирания нагружает четыре несущих колонны, то измерение нагрузки на каждой колонне позволяет определить как усилие запирания для всей машины, так и величину нагрузки каждой колонны.

Полученные четыре сигнала усиливаются тензоусилителями 2 и затем каждый поступает на два пороговых элемента: максимальный пороговый элемент 3 и минимальный пороговый элемент 4, которые установлены на максимальной и минимальной границах зоны регулирования. Если хотя бы один из полученных сигналов превышает уровень срабатывания максимального порогового элемента 3, то этот элемент генерирует управляющий сигнал, который переводит первую схему 5 ИЛИ во включенное состояние. Снимаемый с выхода первой схемы 5 ИЛИ единичный сигнал поступает на вход схемы 7 И. При наличии и на втором входе первой схемы 7 И единичного сигнала (что свидетельствует о срабатывании хотя бы одного из минимальных пороговых элементов 4 и второй схемы 6 ИЛИ) схема 7 И переводится в единичное состояние и передает в блок 8 управления машиной сигнал о блокировке в связи с требованием «Регулировка в

1405956

10 l5

55 разные стороны», т. е. одновременно требуется увеличить усилие натяжения хотя бы на одной из колонн и уменьшить его при этом на другой, что невозможно выполнить перемещением механизма запирания.

При нахождении механизма запирания в крайнем правом положении срабатывает датчик 9 положения, передающий единичный сигннал во вторую схему 10 И и первую схему 11 НЕ, а при нахождении механизма запирания B крайнем левом положении срабатывает датчик 12 положения, передающий единичный сигнал в третью схему 13 И и вторую схему 14 НЕ. Выходные нулевые сигналы с первой и второй схем НЕ, соответствующие крайним положениям механизма запирания, поступают на вход четвертой и пятой схем 15, 16 И, запрещая регулировку механизма запирания в направлении крайнего положения.

Если усилие запирания превышает возможное максимальное значение, то единичный сигнал с первой схемы 5 ИЛИ поступает на вход шестой схемы 17 И, на второй вход которой при отсутствии блокировки

«Регулирование в разные стороны» поступает также единичный сигнал с пятой схемы 22 НЕ. Шестая схема 17 И срабатывает, передавая единичный сигнал во вторую схему 10 И и четвертую схему 15 И. Если при этом механизм запирания находится в крайнем правом положении, то с выхода второй схемы 10 И в блок 8 управления машиной поступает единичный сигнал блокировки по причине нахождения механизма запирания в крайнем правом положении (аналогично формируется сигнал блокировки по причине нахождения механизма запирания в левом крайнем положении), в противном случае срабатывает четвертая схема 15 И, передавая единичный сигнал на регулировку положения механизма запирания. Одновременно сигнал о необходимости регулировки с шестой схемы

17 И через четвертую схему 35 ИЛИ поступает в блок 8 управления машиной.

Последний при этом производит размыкание плит, возвращая механизм запирания в исходное положение. Единичный сигнал с четвертой схемы 15 И запоминается блоками 23 и 34 памяти и с выхода блока 23 памяти поступает на первый блок 25 сравнения, а с выхода блока 34 памяти на второй блок 26 сравнения. При этом на другие входы блоков 25 и 26 сравнения поступают нулевые сигналы соответственно с блоков 24 и 33 памяти. На выходе первого блока 25 сравнения появляется единичный сигнал только при поступлении на его входы единичного сигнала от первого блока 23 памяти и нулевого — от третьего блока 33 памяти (единичный сигнал на выходе второго блока 26 сравнения появляется только при поступлении на его входы единичного сигнала от второго блока 24 памяти и нулевого -- от четвертого блока 34 памяти), с другого выхода первого блока 25 сравнения (аналогично для второго блока 26 сравнения) на вход блока 8 управления машиной единичный сигнал поступает только прн наличии двуx единичных входных сигналов. Единичный сигнал с выхода первого блока 25 сравнения включает первый таймер 27 прн получении -,àéìåðîì от блока 8 управления машиной сигнала о нахождении механизма запирания в исходном положении. Таймер 27 приводит в действие исполнительный реверсивный двигатель 29, уменьшая на заданную величину усилие запирания. После отработки таймер 27 дает команду на стирание сигнала в первом блоке 23 памяти (при этом в четвертом блоке 34 памяти сохраняется единичный сигнал, указывающий направление данной регулировки в сторону уменьшения усилия запирания). В такой же последовательности срабатывают элементы второго канала, когда с датчиков 1 усилия снимается сигнал ниже уровня срабатывания порогового элемента 4, при этом исполнительный реверсивный двигатель 29 отрабатывает увеличение усилия запирання на заданную величину.

Если при повторном регулировании с блоков памяти 33 или 34 на входы соответственно блоков 25 или 26 сравнения приходят единичные сигналы (что возможно, если при повторном регулировании требуется отработка реверсивного двигателя

29 в противоположную сторону), то с Bblходов блоков 25 или 26 сравнения на таймеры 27 или 28 будут поступать нулевые сигналы и регулирование усилия запирания производиться не будет. Прн этом с других выходов блоков 25 или 26 сравнения в блок 8 управления машиной поступает единичный сигнал, блокирующий его работу вследствие блокировки «Регулировка в разные стороны».

B процессе регулирования единичный выходной сигнал с блоков 25 или 26 сравнения через третью схему 30 ИЛИ запускает третий таймер 31. Если время регулировки превысит максимально возможное, например, при выходе из строя какого-либо элемента, то происходит блокировка цикла по времени выходным сигналом третьего таймера 31, поступающим в блок 8 управления машиной.

Выходной сигнал с блоков 25 и 26 сравнения через третью схему 30 ИЛИ поступает также на счетчик 32. При превы= шенин числа регулировок максимально заданного значения в блок 8 управления машиной от счетчика 32 подается сигнал о блокировке по превышению максимального количества регулировок.

Если нагрузки на каждой пз колонн находятся в допуске, нулевые сигналы с

1405956

Формула изобретения ервой и второй схем 5, 6 ИЛИ инверируются в схемах 19 и 20 HE и постуают на входы восьмой схемы 21 И, с выХода которой единичный сигнал поступает блок 8 управления машиной íà ра!решение очередного такта. Одновременно этот игнал сбрасывает блоки 33 и 34 памяти, четчик 32 и третий таймер 31.

При поступлении единичных сигналов в оответствующие узлы 36 — 40 сигнализации ни срабатывают, указывая причину блокиовки.

Поступление единичного сигнала от вось ой схемы 21 И через девятую схему 43 И а командоаппарат 44 свидетельствует о разешении выполнения следующего такта. При том с целью обеспечения большей надежости на второй вход девятой схемы 43 И ерез шестую схему 42 НЕ поступает сигал с выхода пятой схемы 41 ИЛИ. При оступлении хотя бы одного единичного сигала на вход пятой схемы 41 ИЛИ едиичный сигнал с ее выхода инвертируется в шестой схеме 42 НЕ и запирает девяую схему 43 И.

При поступлении единичного сигнала от четвертого блока 35 ИЛИ он запоминаетя в пятом блоке памяти 45. С выхода блока 45 памяти единичный сигнал поступает на десятую схему 46 И, на которую одновременно поступает единичный сигнал с атчика положения плит 49 (в данном случае плиты находятся не в исходном состоянии). Выходной единичный сигнал с десятой схемы 46 И через ключ 47 поступает на электромагнитный клапан 48. Клапан срабаывает, включая привод механизма запирания на разведение плит. При занятии ,плитами исходного положения на выходе ! ,датчика положения плит 49 появляется нулевой сигнал, схема 46 И запирается, обесточивая клапан 48. Одновременно нулевой сигнал с датчика положения плиг 49 инвертируется в седьмой схеме 51 НЕ и поступает на одиннадцатую схему 50 И. На другой вход этой же схемы поступает «еди,.ничный» сигнал с пятого блока 45 памяти.

Единичный выходной сигнал со схемы 50 И запускает таймеры 27 и 28 и сбрасывает блок 45 памяти.

В случае блокировки (после устранения ее причин) сброс осуществляется вручную от узла 52 сброса после блокировки (узел 52 представляет собой, например, электромеханическую кнопку) .

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет регулирование нагрузки на несущих колоннах машины литья под давлением с более высокой надежностью, так как предотвращается выход из строя литейной машины в случае непрерывной регулировки, связанной с необходимостью регулировки в разные стороны в последовательных циклах регулировки или с регулировкой при

l5

55 нахождении механизма запирания в одном из крайних положений.

Устройство для регулирования нагрузки на несущих колоннах машины литья под давлением, содержащее датчики усилий, соединенные через тензоусилители с пороговыми элементами, две схемы ИЛИ, схему И, два блока памяти, два таймера, блок управления машиной и исполнительный реверсивный двигатель, причем выходы максимальных пороговых элементов соединены с первой схемой ИЛИ, выходы минимальных пороговых элементов — с второй схемой

ИЛИ, а выходы первой и второй схем ИЛИ соединены через схему И с блоком управления машиной, первый и второй таймеры соединены соответственно с первым и вторым блоками памяти и исполнительным реверсивным двигателем, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности, оно дополнительно содержит два датчика положения, два блока памяти, два блока сравнения, две схемы ИЛИ, смесь схем И, пять схем

НЕ, третий таймер и счетчик, причем первый датчик положения соединен с первым входом второй схемы И и первой схемой НЕ, а второй — с первым входом третьей схемы И и второй схемой НЕ, выходы первой и второй схем HE соединены соответственно с первыми входами четвертой и пятой схем И, вторые входы которых соответственно через шестую и седьмую схемы И соединены с выходами первой и второй схем ИЛИ, которые, кроме того, соответственно через третью и четвертую схемы НЕ соединены с восьмой схемой И, вторые входы шестой и седьмой схем И соединены через пятую схему НЕ с выходом первой схемы И, который, кроме того, соединен с первым и вторым блоками сравнения, входы которых соединены соответственно с первым и третьим, вторым и четвертым блоками памяти, а выходы -- соответственно непосредсгвенно с первым и вторым таймерами и через третью схему ИЛИ вЂ” с третьим таймером и счетчиком, выход четвертой схемы И соединен с первым и четвертым блоками памяти, а выход пятой схемы И вЂ” с вторым и третьим блоками памяти, выход восьмой схемы И соединен с третьим и четвертым блоками памяти, счетчиком, третьим таймером и блоком управления машиной, который также непосредственно соединен с первым и вторым блоками сравне ния, счетчиком, первым, вторыми, и третьим таймерами, третьим и четвертым блоками памяти, а также через четвертую схему ИЛИ,и кроме того, соответственно через вторую и третью схемы И вЂ” с выходам и шестой и седьмой схем И, выход третьего таймера соединен с блоком управления машиной.

1405956

1405956

1 О и й .й Р1

Ра" длит 7

gm 530кк 70

0/77 Ж70А Q j5

Jm bnuwa Л

p(ñ<

ВНИИ!!И Госу;(арсIB(H)iol ко<оп гегtl (.(.(.Р Ilo к,и))) иво0р((IIIIH l! откр,)" ии

113035, Москва, Ж 35, !)B(, <, свая иаб,l. 4, 5

l1poHBBoBoTB(HHo-lIo IHl >BôH I«<. I< )(ии(да риити(, I . 3 )I

Редактор В Ковт и

Закаа 3140<13 (.<)(")и в)< ) е.) в . (. АЙ роси <и) в !(креи И. 8(рес 14 и р р е к т и р М 114 B !) <) HI t t Ги ра)к 740 t<) LHHCHOO