Система автоматического управления гидравлическим прессом

 

но

ОП ИСАЙИ --ЕИЗОБРЕТЕ М ИЯ

„„562332

Со!оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. CB!I -ву— (22) Заявлено 04.02.76 (21) 2324023/27 (51) (!.Кл.- В 21 С 31/00! 05 D 13/30 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

Совета Чннистров СССР до делам изобретений и открытий (23) !Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень М 23 (45) Дата опубликования оппсашгя 27.09.77 (53) УДК 62-523.3 (088,8) (72) Авторы изобпетения

М. Ф. Кареев, В. А. Аверьянов и А. С. Филатов (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕИИЯ

ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ

Изобретение относится к области автоманческого регулирозания технологических процессов обработки металлов давлением B кузнечно-штамповочном производстве, в частности к системам автоматического управлег!ия горизонтальными !11дравлическими прессами.

Известна система автоматического управления гидравлическим прессом, содержа!цая связанный с рабочим органом пресса,»B»ep»тель скорости прессования, блок задания скорости прессования) соединенные с элементом сравнения, выход которого соединен со входом усилителя рассогласования, преобразователь ток-частота, соединенный с выходом усилителя рассогласования, два ключа, управляющие входы которых соединены с выходом усилителя рассогласования, а основные входы — с выходом преобразователя ток-частота, блок управления, соединенный своими входами с выходами ключей, приводной двигатель, соединенный с выходом блока управления, а также регулирующий гидравлический дроссель, установленный в напорной магистрали пресса и механически связанный с приводным двигателем (1).

Однако силовые шаговые двигатели имеют ограничения по мощности, заставляющие увеличивать на крупных прессах передаточное отношение приводного редуктора на дросселе, что приводит к потере быстродействия системы рсгулировани скорости -:1рессоваьн1я.

Известна и;,,уг;.,; Систем",,а",ьтома п1)!еского рег) . !1(р(lвани51, солерж 1!цая тс )1.с узлы автомат(гчсс" o! o управлсн;1я. где !!c!io1BII", сльн1ат! opcB:io.;! является шаговый двигаTC.)Ь, СОСЛ!! 1СН НЫй С )IHOI О! .аСК(1 111ЫМ ГНДРОусил!iTС:Iе )! .)Iо .Ic:!Tов, кото(!ый ОосспсчllваеT передачу (.5ол(н(!О10 крутя(цего мом"!l à (2).

1,а!1 ная Cl!CTE (111 5;Bл!!PTC>1 IB.!ÎÃ.1EС (ь i,Iзкой к изооретен!по по технпческoi су;цности и досТ! ãBåìoìó результату.

Известная система однако вслсдств lс наличия в ней з качес-.BE исполн1(тельного органа шагового двигателя обла паст нIIB«IIi! быстродействием il узким диапазоном регулирования скоростей.

Цель изобретения — повьппсние быстродействия и расширение диапазона рсгулироганпя системы. -!то достигается тем, что в качестве приводного дв1ггателя и "ïîëüçîâàí двига гель постоянного тока с датчиком скорости, при этом блок управления приводным двигателем выполнен в виде узла форсированного разгона и двух 5!уль-органов, входы которы.;. Сое;чинены с выходом усилителя рассогласования

11 датчиком скорости приводного двигателя, а их выходы — - с узлî;I форсированного разгона.

562332 блок-схема

На чертеже представлена предложенной системы.

Измеритель скорости 1, связанный с прессштемпелем пресса 2, и задающий блок

8 соединены через элемент сравнения 4 со входом усилителя 5 рассогласования.

К выходу усилителя присоединены преобразователь ток-частота б, первый, нуль-орган

7, второй нуль-орган 8 и управляющие входы первого ключа 9 и второго ключа 10.

К выходу пресбразователя «ток-частота» подключены прямые входы первого и второго ключей 9 и 10, выходы которых подключены ко входам узла 11 форсированного разгона.

Узел форсирова нного разгoHB двигателя

12 постоянного тока своими входами соединен с ключами 9 и 10 и нуль-органами 7 и 8.

С двигателем соеди нен датчик скорости вращения двигателя 18, к выходу которого подключены вторые входы нуль-органов 7 II 8.

Двигатель сочленяется с регулирующим гидравлическим дросселем 14.

Система работает следующим образом.

Прн появлении разности между заданным и фактическим значениями скорости прессования на выходе усилителя 5 будет действовать сигнал рассогласования. В зависимости от знака сигнала рассогласования открывается ключ 9 или 10, Преобразователь токчастота преобразует величину рассогласования в сер ив импульсов с частотой следова,ния пропорциональной сигналу на его входе.

Эти импульсы, например, через открытый ключ 9 поступят на блок управления 11 двигателя постоянного тока. Под воздействием импульса блок управления развивает на обмотке якоря двигателя максимально допустимый ток, форсируя его разгон. С увеличением скорости двигателя растет,и сигнал:на датчике скорости 18, который подается на нульорган 7.

При достижении равенства поступаюц1их на нуль-орган сигналов ст усилителя 5 и датчика 18 нуль-орган выдает импульс в узел формирования разгона, который вызовет появление в обмотке якоря двигателя форсированный ток обратной полярности. Двигатель начнет останавливаться.

После достижения нулевой скорости сработает, нуль-орган 8 и с«имет с узла форсированного разгона сигнал торможения. Таким образом, при поступлении с преобразователя ток-частота одного импульса вал двигателя повернется на какой-то определенный угол, т. е. выполнит один шаг. При этом частота повторения шагов двигателя и величина шага будут пропорциональны величине рассогласования, так как максимальная скорость двигателя в импульсе контролируется нуль-орга15

З5

55,нами, которые сравнивают в определенном масштабе величину скорости двигателя с величиной сигнала рассогласования.

При таком способе управления режим разгона и торможения двигателя не зависит от величины рассогласования и средние скорости двигателя будут меняться в большом диапазоне при хорошей динамике в канале регулирования (вся динамика привода в этом случае локализуется в предела.; одного шага и параметры привода не влияют на переходный процесс системы регулирования) и неограниченной мощности двигателя.

Улучшение переходного процесса системы позволит существенно улучшить качество получаемых,на прессе изделий, а увеличение диапазона регулирования позволит расширить его технологические возможности.

Формула изобретения

Система автоматического управления гидравлическим прессом, преимущественно для прессования, содержащая связанный с рабочим органом пресса измеритель скорости прессования, блок задания скоро ти,прессования, соединенные с элементом сравнения, выход которого соединен со в|одом усилителя рассогласования, преобразователь токчастота, соединенный с выходом усилителя рассогласования, два ключа, управляющие входы которых соединены с выпходом усилителя рассогласования, а основные в|оды с выходом преобразователя ток-частота, блок управления, сосди ненный своими входами с выходами ключей, приводной двигатель, соединенный с выходом блока управления, а также регулирую;ций гидравлический дроссель, установленный в напорной магистрали пресса и механически связанный с приводным двигателем, о тл н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона регулирования, в качестве приводного двигателя использован двигатель постоянного тока с датчиком скорости, при этом блок управления приводным двигателем выполнен в виде узла форсированного разгона и двух нуль-органов, входы которых соединены с выходом усилителя рассогласования и датчиком скорости приводного двигателя, а их выходы — с узлом форсированного разгона.

Источники информации, принятые во внимание прои экспертизе, 1. Патент Великобритании ;¹ 10874б7, кл. G 3 R, 19б7.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 2б5226, .Ч. Кл. С 05 D 13 30, 1968.

562332

Составитель А. Башкин

Техред В. Рыбакова

Корректор И. Симкина

Редактор Л. Народная

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 528/1422 Изд. № 82 Тираж 1080 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5