Способ управления гидравлическим прессом и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к оборудованию для обработки металлов давлением, и может быть использовано в системах управления прессового оборудования с гидравлическим приводом . Цель - повышение производительности и точности работы пресса. Способ управления включает задание направления движения и скорости перемещения подвижной поперечины пресса путем открытия клапанов гидрораспределителя на заданное фиксированное значение по экспериментальным либо справочным данным до выполнения технологической операции. В рабочем режиме при выбранном направлении движения устанавливают релейным включением заданную фиксированную скорость . Устройство для реализации способа содержит клапанный гидрораспределитель, соединенный с рабочими, возвратными цилиндрами пресса и мультипликатором, шесть гидроцилиндров, штоки которых связаны со штоками клапанов гидрораспределителя и с шестью гидрораспределителями с механическим управлением, связанными в свою очередь через дроссели с гидроцилиндрами . Устройство содержит по три двухпозиционных и трехпозиционных электрогидравлических распредел ,сля, три компаратора, три сумматора, три датчика положения штоков гидроцилиндров, пять блоков задания, реле и шесть функциональных переключателей режима работы пресса . Перед выполнением технологической операции устанавливают с задатчиков необходимые скорости перемещения поперечины . Команда на перемещение поперечины вверх или вниз подается логическим сигналом с функциональной клавиатуры. За счет применения электрогидравлических распределителей уменьшается упреждение, при котором подается команда на движение поперечины вверх, т.е. снижается постоянная времени системы управления прессом, которая не зависит от машиниста пресса 2. с.п.ф-лы, 1 ил. (Л о 00 ю кэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 30 В 15/20

ГOCY„(AP C I ВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4686216/27 (22) 03.05.89 (46) 07.10,91. Бюл. ¹ 37 (71) Краматорский индустриальный институт (72) Ю.А.Швецов и В.Е,Устинов (53) 621.226,82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 673469, кл. В 30 В 15/16, 1979. (54) СПОСОБУПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

О СУЩЕ СТВЛ Е Н ИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к Оборудованию для обработки металлов давлением, и может быть использовано в системах управления прессового оборудования с гидравлическим приводом. Цел ь — повышение и роизводительности и точности работы пресса, Способ управления включает задание направления движения и скорости перемещения подвижной поперечины пресса путем открытия клапанов гидрораспределителя на заданное фиксированное значение по экспериментальным либо справочным данным до выполнения технологической операции, В рабочем режиме при выбранном направлении движения устанавливают релейным включением заданную фиксированную скоИзобретение относится к машиностроению, в частности к оборудованию для обработки металлов давлением, и может быть использовано в системах управления прессового оборудования с гидравлическим приводом.

Цель изобретения — повышение производительности и то ;ости работы пресса,, АЗ„„1682211 А1 рость. Устройство для реализации способа содержит клапанный гидрораспределитель, соединенный с рабочими, возвратными цилиндрами пресса и мультипликатором, шесть гидроцилиндров, штоки которых связаны со штоками клапанов гидрораспределителя и с шестью гидрораспределителями с механическим управлением, связанными в свою очередь через дроссели с гидроцилиндрами. Устройство содержит по три двухпозиционных и трехпозиционных электрогидравлических распредел.:; еля, три компаратора, три сумматора, три датчика положения штоков гидроцилиндров, пять блоков задания, реле и шесть функциональных переключателей режима работы пресса. Перед выполнениеМ технологической операции устанавливают с задатчиков необходимые скорости перемещения поперечины, Команда на перемещение поперечины вверх или вниз подается логическим сигналом с функциональной клавиатуры. За счет применения электрогидравлических распределителей уменьшается упреждение, при котором подается команда на движение поперечины вверх, т,е. снижается постоянная времени системы управления прессом, которая не зависит от машиниста пресса. 2. с.п.ф-лы, 1 ил.

На чертеже представлена схема устройства для управления гидравлическим прессом.

Устройство содержит клапанный гидрораспределитель 1, соединенный с рабочими, возвратными цилиндрами пресса, с мультипликатором и магистралями нагнетания и слива насосно-аккумуляторной станции, гидроцилиндры 2 — 7, 1682211

25

35

45

50 гидрораспределители 8-13 с механическим управлением, дроссели 14-19, двухпозиционные электрогидравлические распределители 20- 22, трехпозиционные электрогидравлические распределители

23-25, датчики 26 — 28 положения, блоки 29—

33 задания, сумматоры 34 — 36, компараторы

37 — 39, реле 40, функциональные переключатели 41 — 46 кнопочного типа. Штоки гидроцилиндров 2-7 взаимодействуют соответственно со штоками клапанов 47 — 52 и гидрораспределителями 8 — 13, соединенными гидравлически соответственно через дроссели 15, 14, 17, 16, 19 и 18 с гидроцилиндрами 3, 2, 5, 4, 7 и 6 и магистралью слива маслостанции. Гидрораспределители

8, 10 и 13 гидравлически соединены с двухпозиционными электрогидравлическими распределителями 21, 20 и 22, а гидрораспределители 9, 11 и 12 соединены с трехпозиционными электрогидравлическими распределителями 23, 25 и 24, каждый из которых связан соответственно через компараторы 37, 39 и 38 с сумматорами 34, 36 и 35, соединенными соответственно с датчиками 26 — 28 положения, связанными соответственно со штоками гидроцилиндров 2, 4иб, Функциональный переключатель 42

"Холостой ход" соединен с распределителем 20, Функциональный переключатель 41

"Рабочий ход" соединен с блоком 29 задания, с сумматором 34, с распределителем

20. Функциональный переключатель 43 "Paбочий ход с мультипликатором" соединен с блоком 30 задания. сумматором 35, распределителями 20 и 22, Функциональный переключатель 44

"Возвратный ход" соединен с блоком 31 задания, сумматором 36 и распределителем

21, причем функциональные переключатели

41-44 соединены с источником питания и функциональными переключателями

"Шлихтовка, ход вверх" 45 и "Шлихтовка, ход вниз" 46, которые электрически связаны с реле 40. Один контакт 53 реле 40 включен параллельно переключателям 45 и 46, а другой контакт 54 соединен с блоком 32 задания и сумматором 36. Функциональный переключатель 45 связан с распределителем 21, а функциональный переключатель

46 соединен с блоком 33 задания и сумматором 34.

Способ осуществляют следующим образом.

Рассмотрим режим шлихтовки, Перед выполнением этой операции машИнист пресса устанавливает необходимые скорости перемещения поперечины пресса вверх и вниз по экспериментальным либо справочным данным, используя аналоговые входы. После подачи под пресс поковки машинист пресса нажимает функциональную клавишу "Ход на шлихтовке вниз". Происходит открытие на максимальную величину и блскировка в этом положении на всем режиме шлихтовки впускного клапана возвратных цилиндров пресса. Кроме того, открывается впускной клапан рабочих цилиндров пресса на величину, заданную перед выполнением шлихтовки по аналоговому входу, чем достигается необходимая скорость движения поперечины. При достижении заданного размера поковки машинист пресса отпускает клавишу "Ход на шлихтовке вниз" и нажимает клавишу "Ход на шлихтовке вверх". Закрывается впускной клапан рабочих цилиндров и открывается сливной клапан рабочих цилиндров на заданную величину, Поперечина пресса движется вверх. Далее процесс повторяется, Этим уменьшается время перехода пресса с.одного режима работы на другой, значительно уменьшается необходимое упреждение на передачу команды на перемещение поперечины вверх для получения заданного размера поковки, снижается утомляемость машиниста, что позволяет повысить производительность и точность работы пресса.

Устройство работает следующим образом.

Режим ковки. Перед выполнением технологической операции (например, протяжки) машинист пресса блоками задания 29, 31 и 30 устанавливает максимальные скорости движения поперечины пресса на рабочем, возвратном ходе, и на рабочем ходе с включением мультипликатора. Для включения холостого хода машинист пресса нажимает функциональный переключатель 42, напряжение подается на распределитель

20, который перемещается в правое по схеме положение, подавая жидкость через распределитель 10 и дроссель 17 в гидроцилиндр 5, шток которого открывает сливной клапан 50 возвратных цилиндров пресса. Поперечина пресса опускается, жидкость в рабочие цилиндры попадает через наполнительно-сливной клапан из бака (не показаны), При касании бойком поковки машинист пресса отпускает переключатель 42 и нажимает функциональный переключатель 41 включения рабочего хода. При этом на вход сумматора 34 дополнительно с датчиком 26 положения подключается блок 29 задания.

Суммарный сигнал поступает на вход компаратора 37, который перемещает распределитель 23 в правое по схеме положение.

1682211

55

Рабочая жидкость поступает через распределитель 9 и дроссель 14 в гидроцилиндр 2, шток которого открывает впускной клапан

47 рабочих цилиндров пресса, на величину, пропорциональную сигналу на выходе блока 29 задания, В момент достижения заданной величины открытия клапана 47 сигнал на выходе датчика 26 положения сравнивается по модулю с сигналом на выходе блока

29 задания, компаратор 37 обеспечивает распределитель 23, который возвращается в среднее по схеме положение.

При включении режима "Рабочий ход с мультипликатором" машинист пресса отпускает переключатель 41 и нажимает функциональный переключатель 43. Этим блок 30 задания подключается к сумматору 35, что приводит к перемещению компэратором 38 распределителя 24 в правое по схеме положение. Рабочая жидкость через распределители 24 и 12 и дроссель 19 поступает в гидроцилиндр 7, шток которого открывает впускной клапан 52 мультипликатора на величину, пропорциональную сигналу на выходе блока 30. Рабочая жидкость иэ мультипликатора поступает в рабочий цилиндр пресса и, воздействуя на отсечной клапан (не показан), отсоединяет магистраль впускного клапана рабочих цилиндров от полостей рабочих цилиндров пресса.

При включении переключателей 41 и 43 напряжение подается на распределитель

20, который перемещается в правое по схеме положение, обеспечивая открытие сливного клапана 50 возвратных цилиндров.

Для включения возвратного хода нажимается функциональный переключатель 44, запитывая распределитель 21, который перемещается в правое по схеме положение и подает рабочую жидкость через распределитель 8 и дроссель 15 в гидроцилиндр 3, открывающий сливной клапан 48 рабочих цилиндров пресса. Кроме того, блок 31 задания подсоединяется к входу сумматора

36, связанный с ним компаратор 39 переключает распределитель 25 в правое по схеме положение. Жидкость врез распределители 25 и 11 и дроссель 16 поступает в гидроцилиндр 4, что приводит .- открытию впускного клапана 49 возвратных цилиндров на величину. пропорциональную сигналу на выходе блока 31 задания.

Перед выполнением операции шлихтовки машинист пресса блоками 32 и 33 задания задает скорости перемещения поперечины на этой операции вверх и вниз.

При нажатии Функционального переключателя 46 "Шлихтовка, ход вниз" или переключателя <= "Шлихтовка, ход вверх" включается р;-.л=- - ., которое, замыкая кон5

45 такт 53, блокирует себя во включенном положении, кроме того, замыкается контакт 54 реле 40 и блок 32 задания подключается к сумматору 36, который, воздействуя через компаратор 39 на распределитель 25, приводит к открытию выпускного клапана 49 возвратных цилиндров на величину, пропорциональную сигналу на выходе блока 32 задания на всем режиме шлихтовки.

При включении переключателя 46

"Шлихтовка, ход вниз" блок 33 задания подключается к сумматору 34, который, воздействуя через компаратор 37 на распределитель 23, приводит к открытию впускного клапана 47 рабочих цилиндров на величину, пропорциональную сигналу на выходе блока 33. Поперечина пресса двигается вниз на режиме шлихтовки.

При включении функционального переключателя 45 "Шлихтовка, ход вверх" напряжение подается на распределитель 21, который перемещается в правое по схеме положение и вызывает открытие сливного клапана 48 рабочих цилиндров. Поперечина пресса движется вверх.

Нажатие любого из переключателей 41, 42, 43 или 44 приводит к обесточиванию реле 40 и выключению режима шлихтовки, в этом случае контакт 54 размыкается, что приводит к закрытию впускного клапана 49 возвратных цилиндров пресса.

Формула изобретения

1. Способ управления гидравлическим прессом, при котором задают направление движения подвижной поперечины пресса, скорость ее перемещения задают степенью открытия клапанов гидрораспределителя, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности работы пресса, задают фиксированное значение скорости подвиж- . ной поперечины пресса для каждого направления до выполнения технологической операции, а в рабочем режиме при выбранном направлении перемещения подвижной поперечины пресса необходимую скорость устанавливают релейным включением заданных фиксированных значений.

2. Устройство для управления гидравлическим прессом, содержащее клапанный гидрораспределитель, соединенный с рабочими, возвратными цилиндрами пресса, с мультипликатором и магистралями, нагнетания и слива насосно-аккумуляторной станции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности работы пресса, оно снабжено шестью гидроцилиндрами, шестью гидрораспределителями с механическим управлением, шестью дросселями, тремя трехпозиционными злектрогидравлически1682211 ми распределителями, тремя датчиками по ложения, пятью блоками задания, тремя сумматорами, тремя компараторами, реле .. шестью функциональными переключателями кнопочного типа "Холостой ход", "Рабочий ход", "Возвратный ход", "Рабочий ход с мультипликатором", "Шлихтовка, ход вверх", "Шлихтовка, ход вниз", при этом штоки шести гидроцилиндров взаимосвязаны с соответствующими штоками клапанов гидрораспределителя пресса и с соответствующими гидрораспределителями с механическим управлением, соединенными гидравлически через дроссели с соответствующими полостями гидроцилиндров и с магистралью слива маслостанции, гидрораспределители с механическим управлением, взаимосвязанные через штоки гидроцилиндров с впускными клапанами рабочих цилиндров, возвратных цилиндров и мультипликатора, гидравлически соединены с соответствующими двухпозиционными электрогидрэвлическими распределителями, а остальные гидрораспределители с механическим управлением соединены гидравлически с соответствующими трехпозиционными электрогидра влическими распределителями, каждый из которых связан через соответствующие компараторы с Bblходом сумматоров, подключенных первыми входами с соответствукнцим датчиком со штоками гидроцилиндров впускных клапанов рабочих цилиндров, возвратных цилиндров и мультипликатора, функциональный переключатель "Холостой ход" соединен с первым двухпозиционным электрогидравлическим распределителем, функциональный переключатель "Рабочий ход" — c

5 первым блоком задания, с вторым входом первого сумматора и с первым функциональнымм электрогидравлическим расп ределителем, функциональный переключатель

"Рабочий ход с мультипликатором" — с вто10 рым блоком задания, с вторым входом второго сумматора и с первым и вторым двухпозиционными электрогидравлическими распределителями, функциональный переключатель "Возвратный ход" — с третьим

15 блоком задания, с вторым входом третьего сумматора и с третьим двухпозиционным электрогидравлическим распределителем, причем функциональные переключатели

"Холостой ход", "Рабочий ход", "Рабочий

20 ходс мультипликатором", "Возвратный ход" соединены с источником питания и с функциональными переключателями "Шлихтовка, ход вверх", "Шлихтовка, ход вниз", связанными с реле, один контакт которого

25 включен параллельно этим переключателям, а другой контакт соединен с четвертым блоком задания и с третьим входом третьего сумматора, при этом функциональный переключатель "Шлихтовка, ход вверх" связан с 30 третьим двухпозиционным электрогидравлическим распределителем, а функциональный переключатель "Шлихтовка; ход вниз" соединен с пятым блоком задания и с третьим входом первого сумматора.

1682211

К ра бочин f(6о братным Нмультиплицилиндрам kunu dpa earnopy

Корректор M. Максимишинец

Редактор И. Шулла

Заказ 3374 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель В. Родимов

Техред M. Ìoðãåíòàë магистрали нагнетаниР, ргаслосгланиии