Система синхронизации перемещения гидравлических цилиндров

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании двухцилиндровых или четырехцилиндровых гидравлических быстроходных прессов с золотниковыми распределителями. Технический результат - повышение точности и надежности синхронизации перемещения цилиндров. В систему синхронизации, содержащую дросселирующий распределитель, шаговый двигатель, блок управления, импульсные датчики перемещения, дополнительно введен шаговый двигатель с блоком управления от соответствующего датчика перемещения. Причем вал шагового двигателя связан с золотником дросселирующего распределителя шлицевым подвижным соединением, а вал первого шагового двигателя связан с золотником винтовой передачей. Система синхронизации может быть применена в вырубных прессах для неметаллических материалов и позволит за счет повышения точности повысить качество вырубаемых изделий, стойкость инструмента и вырубных плит. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может использовано при конструировании двухцилиндровых или четырехцилиндровых гидравлических быстроходных прессов с золотниковыми распределителями.

Известна система (1) синхронизации движения цилиндров гидравлического пресса для вырубки деталей низа обуви, созданного на основе пресса ПВГ-18-2-О, с числом ходов до 60 в минуту, содержащая дросселирующий распределитель, золотник которого через передаточный механизм соединен с шаговым двигателем, импульсные датчики перемещения и блок управления шаговым двигателем, показавшая при испытаниях перекос траверсы 0,3 мм при допустимом значении для подобных прессов 0,8 мм.

Недостатком такой системы является наличие дополнительного звена синхронизации - дозатора возвратно-поступательного движения, сложность и трудоемкость его изготовления, а также сложность соединения вала шагового двигателя с золотником, что снижает точность и надежность синхронизации.

Заявляемое изобретение решает задачу повышения точности и надежности синхронизации перемещения цилиндров за счет устранения недопустимого перекоса, вызванного сжимаемостью жидкости в ветвях дозатора, а также упрощает систему управления благодаря устранению необходимости в дополнительных устройствах для обеспечения реверсивной работы шагового двигателя.

Это достигается тем, что в систему синхронизации перемещения гидравлических цилиндров, содержащую насос, соединенный через дросселирующий распределитель с гидравлическими цилиндрами, шаговый двигатель, соединенный механически с дросселирующим распределителем и электрически - с блоком управления, два импульсных датчика перемещения, введен дополнительный шаговый двигатель, электрически соединенный со вторым блоком управления, причем каждый из импульсных датчиков перемещения соединен со входом одного из блоков управления, вал первого шагового двигателя соединен с золотником дросселирующего распределителя винтовой передачей, а вал второго шагового двигателя соединен с золотником дросселирующего распределителя шлицевым подвижным соединением.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема пресса и система синхронизации перемещения гидравлических цилиндров.

Система синхронизации состоит из дросселирующего распределителя 12, золотник которого с одной стороны через механизм винт - гайка 6 соединен с валом шагового двигателя (ШД) 10, а с другой стороны шлицевым соединением 7 связан с валом шагового двигателя 11. По краям станины 3 установлены импульсные датчики перемещения 4 и 5, подающие импульсы при перемещении траверсы на блоки управления 8 и 9 соответствующим шаговым двигателем 10 и 11. Блоки управления ШД имеют прямой и реверсивный входы и обеспечивают направление вращения вала в зависимости от того, на какой вход подают импульсы от датчиков.

Система синхронизации работает следующим образом.

При рабочем ходе распределитель 13 переключают в левое положение. Жидкость из бака 15 насосом 14 через распределитель 13 и дросселирующий распределитель 12 подается в штоковые полости гидроцилиндров 2. Траверса 1 совершает рабочий ход вниз.

Если осуществляется бесперекосное движение траверсы, то количество импульсов, поступающих с датчиков 4 и 5 на блоки управления 8 и 9 каждого ШД, совпадает. Соответственно будут равны и углы поворота валов шаговых двигателей 10 и 11, и, следовательно, золотник распределителя 12 останется в нейтральном положении, пропуская в цилиндры 2 равное количество рабочей жидкости.

В случае перекоса траверсы 1 относительно станины пресса 3, например, при повороте по часовой стрелке, с датчика 5 на блок управления 9 ШД 11 поступает большее количество импульсов, чем на блок управления 8 ШД 10. Соответственно вал ШД 11 повернется на больший угол, чем вал ШД 10. Направление вращения шаговых двигателей, а также направление резьбы в паре винт - гайка 6 выбираются такими, что в этом случае произойдет смещение золотника относительно нейтрального положения вправо. Величина смещения будет пропорциональна перекосу траверсы 1. Следовательно, подача жидкости в опережающий цилиндр уменьшается, а в отстающий цилиндр увеличится. Это повлечет уменьшение перекоса и выравнивание траверсы. При перекосе траверсы 1 в другую сторону система работает аналогично.

Предлагаемая система синхронизации может быть применена в вырубных прессах для неметаллических материалов и позволит за счет повышения точности повысить качество вырубаемых изделий, стойкость инструмента и вырубных плит.

Источники информации 1. Петров Н.В., Соков О.А., Семенихин В.Ф., Третьяков В.В. Система синхронизации движения цилиндров гидравлического пресса для вырубки деталей низа обуви // Кожевенно-обувная промышленность. - N 8 - 1988. - С. 63-65.

Формула изобретения

Система синхронизации перемещения гидравлических цилиндров, содержащая насос, соединенный через дросселирующий распределитель с гидравлическими цилиндрами, шаговый двигатель, соединенный механически с дросселирующим распределителем и электрически - с блоком управления, два импульсных датчика перемещения, отличающаяся тем, что она снабжена вторым шаговым двигателем, электрически соединенным со вторым блоком управления, причем каждый из импульсных датчиков перемещения соединен со входом одного из блоков управления, вал первого шагового двигателя соединен с золотником дросселирующего распределителя винтовой передачей, а вал второго шагового двигателя соединен с золотником дросселирующего распределителя шлицевым подвижным соединением.

РИСУНКИ

Рисунок 1