Устройство для управления ковочным комплексом

 

сони сов1=тсних со!.!иАлистических

РЕСПУБЛИН (51) 5 Б 30 В 15.! 26 госудА ственный комитет по иЗОБРетениям и ОтнРытиям г!Ри гкнт сссР (21) 4642719/27 (22) 27.01.89 (46) 23.10.91. Бюл. № 39 (71) Научно-производственное объединение по кузнечно-прессовому оборудованию и гибким производственным системам для обработки давлением «Эникмаш» (72) Н. A. Рыжков (53) 621.791.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1511139, кл. В 30 В 15/26, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛ Я УП РАВЛ ЕНИЯ

КОВОЧНЫМ КОМПЛЕКСОМ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам управления оборудованием для обработки давлением.

Цель изобретения — повышение производительности путем автоматической установки оптимального шага подачи заготовки при

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

Цель изобретения — повышение производительности путем автоматической установки оптимального шага подачи заготовки при многопереходной протяжке.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема блока установки возвратного хода бойка пресса; на фиг. 3 — схема блока автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса; на фиг. 4 — схема блока установки шага подачи; на фиг. 5 — временная диаграмма работы блока автоматической йодстройки.

Устройство содержит задатчик 1 размера ковки, выход которого соединен с первым входом сумматора 2, второй вход которого подключен к переключателю 3 перебега возмногоопера ционной протяжке. Устройство содержит задатчики размеров ковки, поворота и осевого перемещения клещей манипулятора, переключатель перебега возвратного хода бойка пресса, сумматор, реверсивный счетчик. блоки сравнения и считывания текущих координат, а также блоки установки и автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса. Устрой.тво дополнительно снабжено блоком установки шага подачи, связанным своими выходами с входами блока управления приводом осевого перемешения клещей манипулятора.

Последний обеспечивает автоматическую установку оптимальной подачи заготовки со смешением границ подач в смежных проходах, что обуславливает сокращение объема технологических расчетов и времени ввода управляю,цих программ. 5 ил. вратного хода пресса, третий вхрд соединен с первым выходом блока 4 установки в личины возвратногв хода бойка пресса, а выход сумматора соединен с вторым входом блока 5 сравнения, выход которого годключен к гидросистеме управления прессо vl, а первый вход соединен с выходом реверсивного счетчика 6, оба входа которого, а также первый и BT0pol< входы блока 4 установки величины возвратного хода сойка пресса соединены с выходом блока 7 считывания текущи.. координат, задатчик 8 поворота клещей ма н и пуля тора, вы ход которого соединен с вторым входом блока 9 управления приводом Бра шения кле(цей мани!1у lBTop3 и первым входом блока !О автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса, †.ретий v. четвертый входы которого соединены соответственно с первым ii ВТорым выходами блока 4 установки величины

1685751

)о: вратно(() ода бойка I:ð((.(а, и первый и

В1(. ()()Й 1(1)1» )д1>) с()О,LIJEI(н)ъ с тр(тьим и»(ство р11»1»1 вход ми блока 4 у становки величины хо (n бои. .(I II!)(е(. (l, в < 0()ои выход которого (. oL, I è I I L II T;) ê æ(. с I (. !) â ül,",1 и входами блока 9

» пра()ле11ия приводом в!)а)цс1(ия клс(цей манипулятор 1;1 блока !! управления приводом осевого перемен(ен11я I», I(I(LEé манипулятора, задатчик 2 осевсч о перемещения клегцей MB н и пул ятора, блок 3 установки шага подачи, выход которого соединен с вторым входом блока 1! управления приводом осевого перемещения кле1цей манипулятора и вторым входом блока 10 автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса, первый вход соединен с задатчиком 12 осевого переме(цения манипулятора, второй вход, соединен г задатчиком размеров ковки, третий и (етвертый входы -- соответственно с вторым и третьим выходами блока 4 установки величины возвратного хода бойка пресса.

Блок 4 установки величины возвратного хода бойка пресса (фиг. 2) содержит триггер 14 реверсов бойка пресса, первый элемент 15 задержки, первый формирователь

16 коротких импульсов, первый ключ 17, схему 18 сравнения частот, генератор 19 импульсов, триггер 20 времени обжатия поковки, второй ключ 21, счетчик 22, счетчик 23 с предустановкой, второй формирователь 24 коротких импульсов и второй элемент 25 задержки.

Блок 10 автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса (фиг. 3) содержит элемент 26 задержки, триггер 27-29, ключи 30 — -34, счетчики 35 — -37 с предустановкой, схему ИЛИ 38, схему 39 сравнения, генератор 40 импульсов и делитель 41 частоты.

Блок 13 установки ш а га подачи (фиг. 4) содержит счетчики 42 и 43 с предустановкой, элемент 44 задержки, триггер 45, кл)оч

46, генератор 47 импульсов, делитель 48 частоты с переменным коэффициентом деления и коммутор 49.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 5 сравнения постоянно производится сравнение в двоичном коде величины текущего положения бойка пресса, снимаемой с реверсивного счетчика 6, подсчитывающего число импульсов, поступающих с блока 7 считывания текущих координат, с величи ной, on редел яемой сумматором 2 как сумму размера ковки, задаваемого с помощью задатчика 1 размера ковки, величины перебега бойка пресса при возвратном ходе, устанавливаемой переклкзчателем 3 перебега возвратного хода бойка пресса при вводе в эксплуатацию, и величины возвратного хода бойка, определяемой блоком 4 установки величины возвратного хода бойка пресса, при ! равенстве которых в систему управления гидропрессом выдается команда на движепоступает на вход предустановки счетчика 35 и в блок управления приводом вращения клещей манипулятора. Установленная блоком 13 установки шага подачи величина подачи поступает на вход предустановки счетчика 36 и в блок 1I управления приводом подачи клещей ма нипулятора.

Но задержанному элементом 26 задержки сигналу нижнего реверса производится запись в счетчики 35 — 37 соответствующих

55 ние вниз бойка пресса, т. е. происходит верхний реверс бойка. На выходах блока 7 считывания г(ку цих координат происходит смена информац((и, первым импульсом движения бойка вниз срабатывает триггер 14 реверсов бойка. с одного из выходов которого через элеме (т 5 задержки времени, необходимого для разгона бойка до скорости холостого хода, снимается сигнал верхнего реверса и используется для открытия ключа 17, через который импульсы хода вниз поступают на схему !8 сравнения частот.

Сигнал верхнего реверса, формируясь в короткий импульс формирователем 24, сбрасывает в нуль счетчик 22.

В момент касания бойка поковки скорость движения бойка, и следовательно, и частота импульсов движения боика вниз становится меньше опорной частоты импульсов генератора 19, в результате чего схемой 18 сравнения частот выделяется сигнал касания бойка поковки, который перебрасывает триггер 20 времени обжатия поковки, открывая тем самым ключ 21 для прохождения импульсов хода вниз на счетный вход счетчика 22. При достижении заданного размера ковки боек пресса начинает движение вверх.

На выходах блока 7 считывания текущих координат снова происходит смена информации, в результате чего первым импульсом движения бойка пресса вверх триггер 14 реверсов бойка устанавливается в исходное положение, формирователем 16 формируется короткий импульс нижнего реверса, который устанавливает триггер 20 времени обжатия поковки в исходное положение и после задержки элементом 25 производит перезапись накопленной счетчиком 22 величины обжатия поковки в счетчик 23 с предустановкой с увеличением ее в два раза, что определяет величину возвратного хода бой.ка пресса.

Умножение числа на два производится соответствующим подключением выходов

4О счетчика 22 к входам счетчика 23 со сдвигом, т. е. выход первого разряда подключается к входу второго, второго выхода— к входу третьего и т. д. Тем же импульсом нижнего реверса запускается в работу блок

45 13 установки шага подачи. Величина возвратного хода бойка пресса поступает в блок

l0 автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса на вход предустановки счетчика 37. Величина задания с задатчика 8 поворота клещей манипулятора

1685751 величин и срабатывание триггеров 27 — 29, выходы которых открывают ключи 30 — 32 для прохождения импульсов генератора 40 через делитель 41 частоты на вычитающие входы счетчиков 35 — 37. После считывания 5 информации до нуля импульсы переноса: счетчиков 35 — 37 устанавливают триггеры

27 — 29 в исходное положение, которые закрывают ключи 30 — 32. Импульсы, получаемые на выходах триггеров 27 — 29, образуют длительность, соответствующие временам пересчета счетчиков. Схемой ИЛИ 38 выделяется импульс наибольшей длительности, соответствующий максимальной величине перемещения одного из координатных перемещений манипулятора, который схемой 39 )5 сравнения сравнивается с импульсом длительности, соответствующей измеренной ве личине возвратного хода бойка пресса.

Разность длительностей импульсов поступает на вход ключа 33 или 34. За время открытия ключа 33 или 34 с делителя часто- 20 ты 41 проходит определенное число импульсов на корректирующие входы блока 4 установки величины возвратного хода бойка пресса, обеспечивая тем самым установку оптимальной величины возвратного 25 хода бойка пресса в зависимости от параметров подач и кантовок поковки клещами манипулятора.

По сигналу нижнего реверса бойка пресса производится также пуск приводов координатных перемещений клещей манипулято- 30 ра с некоторой задержкой, необходимой для установки всех параметров ковки и поднятия бойка пресса на небольшую величину, ус.танавливаемую в блоке 9 и 11 при вводе комплекса в эксплуатацию. Поворот клещей манипулятора осуществляется на задан- 35 ную задатчиком 8 поворота клещей манипулятора величину. Подача клещей манипулятора осуществляется на величину, устанавливаемую блоком 13 установки шага подачи.

При операции многопереходной протяж40 ки наиболее целесообразной является ковка с относительной подачей К=L/Dp=0,5...0,7 со смещением границ в смежных проходах, исключающим их совпадение, где L— шаг подачи, Dp — высота поперечного сече- 45 ния деформируемого участка заготовки.

Меньшее значение относительной подачи соответствует большей величине обжатия, а большее — меньшей величине обжатия. При выполнении отделочных операций с:малыми величинами обжатий относительная подача 50 может достигать К=1. Блоком 13 установки шага подачи относительная подача в пределах К=0,5...0,75, 1 обеспечивается автоматически.

Блок 13 установки шага подачи работает следующим образом.

Необходимая величина размера ковки Dp с задатчика 1 размера ковки поступает на вход предустановки счетчика 42 с делением на два, которое обеспечивается соединением двоичных разрядов задатчика I размеров ковки с двоичными разрядами входа предустановки счетчика 42 со сдвигом на один разряд в сторону младшего разряда, и в момент окончания обжатия поковки по сигналу нижнего реверса записывается в счетчик с предустановкой 42.

Записанная в счетчик 42 величина 0,5 Dp соответствует шагу подами с К=0,5. Сигналом, задержанным элементом 44 задержки, переписывается в счетчик 43 с предустановкой, при этом срабатывает триггер 45, открывая ключ 46 для прохождения с генератора 47 импульсов на вход вычитания счетчика 43 с предустановкой. После обнуления счетчика 43 сигналом переноса триггер 45 устанавливается в исходное положение, закрывая тем самым ключ 46 для прохождения импульсов генератора 47 на вход вычитания счетчика 43. Сформированная на выходе счетчика 43 пачка импульсов, количество которых равно величине 0,5 0О, поступает на вход делителя 48 частоты с переменным коэффициентом деления, где делится на величину обжатия 6 поковки, поступающей с третьего выхода блока 4 установки величины возвратного хода бойка пресса. С выхода делителя 48 частоты с переменным коэффициентом деления число импульсов N=0,5 Dp/6 поступает на вход сложения счетчика 42 с предустановкой, увеличивая тем самым величину подачи на

0,5Dp/6. Полученное таким образом в счетчике 42 с предустановкой число, равное

0,5 0+0,5 D p/6 или 0,5 Dp (6+1) /6, определяет величину шага подачи с относительной подачей К=О 5...0,75, 1 в зависимости от размера ковки и величины обжатия поковки со смещением границ подач в смежных проходах. Величина шага через коммутатор 49 поступает в блок 11 управления приводом подачи и блок 10 автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса. Коммутатором 49 в зависимости от выполняемых операций ковки шаг подачи может устанавливаться также от задатчика 12 шага подачи клещей манипулятора.

Эффективность предлагаемого устройства обуславливается введением в него блока установки шага подачи, что позволяет автоматически устанавливать оптимальную подачу заготовки со смещением границ подач в смежных проходах, а следовательно, приводит к сокращению объема технологических расчетов и времени ввода управляющей программы ковки, повышая тем самым производительность ковочного процесса.

Формула изобретения

Устройства для управления ковочным комплексом, содержащее задатчики размеров ковки, поворота и осевого перемещения

1685751 клещей манипулятора., переключатель перебега возвратного хода бойка пресса, сумматор, реверсивный счетчик, а также блоки управления приводами вращения и осевого. перемещения клещей манипулятора, блоки считывания текущих координат и сравнения, блок автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса, блок установки величины возвратного хода бойка пресса, первый и второй входы которого, а также первый и второй входы реверсивного счетчика соединены соответственно с первым и вторым выходами блока считывания текущих координат, а выход реверсивного счетчика соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к гидросистеме управления прессом, а второй вход соединен с выходом сумматора, входы которого соединены соответственно первый — с задатчиком размеров ковки, второй — с переключателем перебега возвратного хода бойка пресса, а третий — с первым выходом блока установки величины возвратного хода бойка пресса, второй выход которого подключен к первым входам блоков управления приводами вращения и осевого перемещения клещей манипулятора, второй вход блока управления приводом вращения клещей манипулятора и первый вход блока автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса соединены с задатчиком поворота клещей манипулятора, третий и четвертый входы блока автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса соединены соответственно с первым и вторым выходами блока установки величины возвратного хода бойка пресса, третий и четвертый входы которого соединены с первым и вторым выходами блока автоматической подстройки величины возвратного хода

10 бойка пресса, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматической установки оптимального шага подачи заготовки при многопереходной протяжке, оно снабжено элементом задержки, установленным на входе блока автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса, и блоком установки шага подачи, выход которого соединен с вторым входом блока управления приводом осевого перемещения клещей манипулятора рд и вторым входом блока автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса, первый вход соединен с задатчиком осевого перемещения клещей манипулятора, второй вход соединен с задатчиком размеров ковки, третий и четвертый входы соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока установки величины возвратного хода бойка пресса.

От ьл.7(0т&!

Отй,,l7

От en.10

0m баЯ

0m а

1685751

h бл.9,70,17

Гба 2,Ы

Л &. g

1685751

3g/1

3g/

Составитель В. Стоколов

Редактор A. Козориз Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 3564 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. 1агарина, 101