Способ управления приводом ползуна пресса с регулируемым радиусом кривошипного механизма и привод ползуна пресса с регулируемым радиусом кривошипного механизма

 

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию, в частности к конструкции приводов прессов и способов управления ими. Цель изобретения - расширение функциональных и энергетических возможностей пресса. Это обеспечивается тем, что имеется возможность автоматически изменять величину последующего хода ползуна 27 в зависимости от величины предыдущего хода. Это достигается изменением положения привошипов валов 1 и 2 от вспомогательного электродвигателя 24 через зубчатые передачи, при этом соответствующий сигнал подается от задатчика 28 на первый вход функционального преобразователя 33, на второй вход которого поступает сигнал с выхода запоминающего устройства 32 о положении вала 21 в момент нахождения ползуна 27 в нижней мертвой точке, определяемой датчиком 31. Величина сигнала с выхода запоминающего устройства 32 ограничивает выходной сигнал функционального преобразователя 33. На первый вход регулятора 30 поступает сигнал задания угла поворота валов 1 и 2, а на второй вход - сигнал по положению водила 22. Вход регулятора 30 соединен с вспомогательным электродвигателем 24. 2 с.п. флы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 30 В 15/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671637/27 (22) 03,04.89 (46) 30.03.91. Бюл. М 12 (71) Научно-производственное объединение по кузнечно-прессовому оборудованию и гибким производственным системам для обработки давлением "Э НИКмаш" (72) Г.П.Большаков, И.А.Ремих и Н.Я.Юрьев (53) 621.979.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1442427, кл. В 30 В 15/14, 1987. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ

ПОЛЗУНА ПРЕССА С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАДИУСОМ КРИВОШИПНОГО МЕХАНИЗМА

И ПРИВОД ПОЛЗУНА ПРЕССА С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАДИУСОМ КРИВОШИПНОГО

МЕХАНИЗМА (57) Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию, в частности к конструкции приводов прессов и способов управления ими. Цель изобретения — расширение функциональных и энергетических возможностей пресса. Это обеспечивается

„„5U„„1638028 Al тем, что имеется возможность автоматически изменять величину последующего хода ползуна 27 в зависимости от величины предыдущего хода. Это достигается изменением положения привошипов валов 1 и 2 от вспомогательного электродвигателя 24 через зубчатые передачи, при этом соответствующий сигнал подается от эадатчика 28 на первый вход функционального преобразователя 33,.на второй вход которого поступает сигнал с выхода запоминающего устройства 32 о положении вала 21 в момент . нахождения ползуна 27 в нижней мертвой точке, определяемой датчиком 31. Величина сигнала с выхода запоминающего устройства 32 ограничивает выходной сигнал функционального преобразователя 33. На первый вход регулятора 30 поступает сигнал задания угла поворота валов 1 и 2, а на второй вход — сигнал по положению водила

22. Вход регулятора 30 соединен с вспомогательным электродвигателем 24. 2 с.п. флы, 2 ил.

1638028

Изобретение относится к машиностроению, в частности к кузнечно-прессовому оборудованию.

Цель изобретения — расширение функциональных и энергетических возможностей пресса.

На фиг,1 показана структурная схема привода ползуна для осуществления упомянутого способа; на фиг,2 — вид А на фиг.1.

Привод по структурной схеме, данной на фиг.1 и 2, содержит два кривошипных вала 1 и 2, размещенных каждый в двух опорах 3 станины 4, зксцентриковые втулки

5 и 6, смонтированные в траверсе 7 и охватывающие кривошипы 8 и 9 валов 1 и 2, установленные на валах 1 и 2 маховики

10 и 11, соединенные зубчатыми колесами

12 и 13 с зубчатыми колесами 14 и 15 плане-. тарного редуктора, сателлитный вал 16 которого соединен шестернями 17 и 18 соответственно с зубчатыми колесами 19 и

20. На валу 21 установлено водило 22, охватывающее вал 16, Привод содержит также основной электродвигатель 23, на валу которого установлены зубчатые колеса 15 и

20 и вспомогательный электродвигатеь 24, соединенный с валом 21. Траверса 7 соединена посредством шатунов 25 и 26 с ползуном 27.

Привод также содержит задатчик 28 угла поворота кривошипного вала, датчик 29 угла контроля поворота водила, регулятор

30 установочного угла поворота водила, датчик 31 контроля крайнего рабочего положения ползуна, запоминающее устройство

32 контроля крайнего рабочего положения ползуна, функциональный преобразователь 33.

Датчик 29 связан с вспомогательным электродвигателем 24, а последний с регулятором 30, один из входов которого связан с датчиком 29, а другой из входов связан сфункциональным преобразователем 33, один из входов которого связан с задатчиком 28, а другой из входов связан с запоминающим устройством 32, один из входов которого связан с датчиком 29, а другой вход связан с датчиком 31.

Способ управления приводом заключается в следующем.

При вращении основного электродвигателя 23 через зубчатые колеса 15 и 13 осуществляется поворот маховика 10 и следовательно кривошипного вала 2, Синхронно через зубчатые колеса 19 и 20 и шестерни 17 и 18 приводятся во вращение зубчатые колеса 12 и 14 и, следовательно, маховик 10 с кривошипным валом 3.

При вращении валов 2 и 3 с эксцентриковыми втулками 5 и 6 происходит перемещение траверсы. 7 и через шатуны 25 и 26 ползуна 27. Управление изменением последующего хода ползуна 27 происходит путем изменения положения кривошипов 8 и 9 валов 1 и 2 относительно эксцен-— триковых втулок 5 и 6, т.е. путем изменения угла р (фиг.2). Допустимое соответствующее положение кривошипов 8 и 9 валов 1 и

2 определяют путем формирования сигнала положения валов 1 и 2 в момент нахождения ползуна 27, соответствующего окончанию предыдущего рабочего хода ползуна 27, запоминания этого сигнала, формирования сигнала последующего хода ползуна 27, 10 сравнивая его с сигналом положения валов

1 и 2 при предыдущем ходе ползуна 27 и выдаче выходного сигнала на поворот кривошинного вала на величину, определяемую зависимостью

20 р,>К р,. где ф — установочный угол между кривошипами 8 и. 9 и линией, соединяющей оси валов 1 и 2 с центрами эксцентриковых вту25 лак 5и 6, град; у< — угол между кривошипами 8 и 9 и линией, соединяющей оси валов 1 и 2 с центрами эксцентриковых втулок 5 и 6 при совпадении направления продольной оси

30 шатунов 25 и 26 с направлением линии, соединяющей оси валов 1 и 2 и оси эксцентриковых втулок 5 и 6, град; мощью вспомогательного электродвигателя

24, который осуществляет разворот кривошипов 8 и 9 валов 1 и 2 посредством водила

22, благодаря тому, что передаточные отношения шестерни 17 и зубчатого колеса 19 и шестерни 18 и зубчатого колеса 20 различ40 ны.

Синхронность же вращения валов 1 и 2 при неподвижном водиле 22 достигается за счет того, что общее передаточное отношение всей цепи зубчатых пар от вала 1 до вала

2 равно единице. При отсутствии сигнала на задатчике 28 угол rp м а к с и м а л ь н ы и, а ход ползуна 27 минимальный.

50 Задание произвольного значения угла у с помощью задатчика 28 ведет к появлению на его выходе сигнала, поступающего на вход функционального преобразователя 33. На второй вход функционального преобразователя 33 поступает сигнал с выхода запоминающего устройства 32 о положении вала 21 в момент нахождения полэуна 27 в нижней мертвой точке, определяемый датчиком 31, Величина сигнала с

К вЂ” коэффициент пропорциональности, К>1;

35 Изменение угла у осуществляется с по1638028

45

55 выхода запоминающего устройства 32 ограничивает выходной сигнал функционального преобразователя 33 на уровне, соответствующем соотношению и — К Ь °

При этом на входе регулятора 30 поступает сигнал задания угла, ограниченный на таком уровне, при котором гарантируется сохранение защитных свойств двухкривошипного механизма при максимальной энергоотдаче пресса, на второй вход регуляторз 30 подается сигнал отрицательной обратной связи по положению водила 22, определяющего в конечном итоге угол ср.

Выход регулятора 30 соединен с вспомогательным электродвигателем 24, вал которо. го связан с датчиком 29, и взлом 21 с водилом 22. В момент прохдождения полэуном 27 нижней мертвой точки в запоминающее устройство 32 записывается новая информация об угловом положении водила

22, и выходной сигнал функционального преобразователя 33 ограничивается на новом уровне. Процесс повторяется до тех пор, пока положение ползуна 27 в нижней мертвой точке не достигнет заданного.

fl р и м е р. Способ был опробован на макете пресса для ковки с регулируемым радиусом кривошипа.

В качестве составляющих элементов системы позиционирования привода были использованы стандартные электротехнические устройства, например, датчик 29 выполнен в виде сельсина K 155 (может быть использован кодовый импульсный датчик

ПДФ-5), запоминающее устройство 32 выполнено на стандартной микросхеме

К 505 РУ 2, регулятор 30 — тиристорный преобразователь электропривода типа

ЭТА 1-01, функциональный преобразователь 33 — выполнен в виде устройства цифровой индикации Ф5246 (может быть также использован программируемый контроллер "микродит"), датчик 31 выполнен s аиде бесконтактного путевого выключателя

У143, задатчик 28 — сельсин К155.

Улучшение энергетических параметров обусловлено заменой следующего, непреры вно вращающегося электроп ривода позиционным, нормально неподвижным приводом, который вступает в работу только при рассогласовании углового задания и взаимного положения кривошипных валов.

Например, при следящем приводе постоянно еращающимся с частотой 104.7С и моменте синхронизации (средним значением) 98 Нм, средняя мощность сервопри5

35 вода 10,3 кВт; при позиционном приводе с конечным значением частоты вращения

104,7С 1 и средним моментом 98 Нм, только

5,2 кВт. Расширение функциональных возможностей обусловлено введением автоматического регулирования и ограничения; за счет чего становится возможным выполнение технологических операций в большем диапазоне углов и, соответственно, при большем ходе ползуна.

Технико-экономический эффект от внедрения изобретения, по сравнению с базовым объектом, обеспечивается благодаря расширению функциональных и энергетических возможножностей привода пресса.

Формула изобретения

1. Способ управления приводом полэуна пресса с регулируемым радиусом кривошипного механизма, заключающийся в изменении относительного углового положения кривошипов кривошипных валов, о тл.и ч а ю щ и и с э тем, что, с целью расширения функциональных и энергетических возможностей пресса, положение кривошипа каждого последующего хода ползуна определяют путем формирования сигнала положения кривошипа упомянутого вала в момент нахождения ползуна, соответствующий окончанию предыдущего рабочего хода, запоминают этот сигнал и далее формируют сигнал последующего хода ползуна, сравнивая его с сигналом положения вала при предыдущем ходе ползуна и выдают выходной сигнал на поворот кривошипного вала на величину, определяемую зависимостью: у, К р,, где 1 — установочный угол между кривошипами и линией, соединяющей оси кривошипных валов с центрами эксцентриковых втулок, град;

p< — угол между кривошипами и линией, соединяющей оси кривошипных валов с центрами эксцентриковых втулок при совпадении направления продольной оси шатунов с направлением линии, соединяющей оси кривошипных валов и оси эксцентриковых втулок, град;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, К >1.

2; Привод ползуна пресса с регулируемым радиусом кривошипного механизма, содержащий два кривошипных вала с эксцентриковыми втулками, размещенный каждый в опорах станины, смонтированные на кривошипных валах маховики соединенные

1638028

Составитель В, Гринберг

Техред М,Моргентал Корректор О. Ципле

Редактор М, Товтин

Заказ 894 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 передачами с соответствующими зубчатыми колесами установленного на станине редуктора с водилом, основной и вспомогательный электродвигатели, связанные с электросистемой пресса и соответствувши- 5 ми маховиками, и сочлененный с ползуном шатун, при этом основной электродвигатель связан с одним иэ кривошипных валов, О тличающийся тем,чтоонснабжен дополнительным шатуном, траверсой, до- 10 полнительными опорами в станине для размещения кривошипных валов, задатчиком угла поворота кривошип ного вала, датчиком угла контроля поворота водила, регулятором установочного угла поворота водила, 15 датчиком контроля крайнего рабочего поло. жения полэуна, запоминающим устройством контроля крайнего рабочего положения ползуна, функциональным преобразовате-.». лем, редуктор. выполнен планетарным, эксцентриковые втулки смонтированы в траверсе и последняя с помощые основного и дополнительного шатунов соединена с ползуном, датчик угла контроля поворотаводила связан с вспомогательным электродвигателем, а последний — с водилом и регулятором установочного угла поворота водила, один вход которого связан с датчиком угла контроля поворота водила, а другой вход — с функциональным преобразователем, один вход которого связан с задвтчиком угла поворота кривошипного вала, а другой вход-с запоминающим устройством контроля крайнего рабочего положения ползуна, один вход которого связан с датчиком контроля поворота водила, à другой вход — с датчиком контроля крайнего рабочего положения ползуиа.