Способ автоматического управления усилением прессования магнитных сердечников
Союз Советских
Социалистимеских
Республик
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2303522/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 25.02.79Бюллетень ¹ 7
Дата опубликования описания 28.02.79
1 1648948 (51) M. Кл.
G 05 B 15/00
Ст 06 Р 15/36
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9.08:
:658.562.6 2 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. И. Степанов и М. Л. Цирульников
Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института прибо ростроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
УСИЛИЕМ ПР ЕССОВА Н ИЯ МАГ Н ИТНЫ Х
СЕРДЕЧН ИКОВ
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для аВ>о»3тической подналадки технологических процессов формирования линейных размеров и веса.
Одним из важных параметров ферритовых кольцевых сердечников является их высота. Высота сердечников при изготовлении определяется усилием прессования. Процесс прессования сердечников высокопроизводительный и, поэтому даже непродолжительное отклонение усилия прессования от заданного приводит к большим потерям от брака по высоте сердечников. Для уменьшения брака необходимо осуществлять автоматическое управление усилием прессования.
Известен способ контроля технологии, основанный на оценке математического ожидания (среднего) и дисперсии (1). Согласно этому способу определяют среднее и дисперсию. По отклонению среднего значения судят о выдерживании оптимального технологического режима, а по отклонению дисперсии — о случайных технологических погрешностях. Сигналы, пропорциональные отклонениям среднего и дисперсии, могут быть использованы для корректировки технологического процесса. Недостаток способа низкое быстродействие.
Наиболес близким по технической суlll,— ности к предлагаемому является способ автоматического управления уснлн ;I прессования магнитных сердечников путем выработки сиг1à 13, управляющего усилием прессования (2).
Недостаток спосооа — невысокая то .— ность управления технологllчсским процессом в сил того, что измерение контролируе1О могo параметра производят периодически.
Цель|о настоя1цего изобретения является повышение точности управления усилием прессования.
Поставленная цель достиг11ется тем, что
15 в способе автоматического управления усилием прессования -. магнитных cc ðäñ «больше» и «меньн1е» от номинального ВН3чсн ия, вы рабаты паю i c HI H3:I, ра нный их I, IгеораичеcKQH ci мме, Но BH3IA которого личива1от или уменьшают BEëH÷HHó сигнала, управляющсго усилием прессования. Способ обеспечива T оперативную подналадку усилия прессования с заданной точ648948 ностью при сплошном контроле продукции в ритме производства. На фиг. 1 приведены зависимости получения информации об отклонении параметров «меньше» и «больше» от номинального 5 значения; ца фиг. 2 — блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа. На фиг. 1 приняты следующие обозначения: W(x) — вероятность попадания качества в 10 заданный интервал; m — математическое ожидание показателя качества; Ав, CD, EF, К1. — мерные участки кривых. Устройство для реализации предложенного способа (см. фиг. 2) содержит машину 1, для изготовления продукции, сортирователь 2, мерные бункеры 3, 4, 5, блоки 6, 7 счета единиц продукции, командный блок 8, ключи 9, 10, алгебраический сумматор l l, согласующий блок 12. Машина 1, например, пресс с входом 20 механизмом для рсвсрсной регулировки усилия прессования. Сортирователь 2 представляет собой трубу с приемным бункером и направляющим аппаратом для ориентации изделия определенной плоскостью к вектору Л давления, который создается в трубе. Бункеры 3, 4 имеют размер сечения, соответствующий выбранным областям дисперсии и установлены так, чтобы центры их сечений совпадали с расстояниями, соответствующими 30 средним значениям выбранных областеи диспсрсии. Блоки 6, 7 имеют входы для прохождения продукции, содержат источники света, приемники света, формирователи импульсов прерывания луча света изделием и счетчики электрических импульсов со сбросом. 35 Мерные оунксры 3, 4 и блоки 6, 7 счета единиц продукции выполняют функции датчиков равновероятного отклонения параметров «большс» и «меньше» от номинального значения. Блок 8 содержит компаратор, который сравнивает опорное напряжение на входе 1 с напряжением на входе 2 и вырабатывает сигналы для открывания ключей 9, 10. Ключи коммутируют сигналы с блоков 6, 7 на сумматор 11. Сумматор 11 производит алгебраическое сложение сигналов, поступающих на входы 1, 2. Блок 12 содержит усилитель мощности и обеспечивает подачу сигналов на сброс счетчиков бчоков 6, 7 и сигнала управления на вход машины 1. Он имеет зону нечувствительности, -исключающую подрегулировку усилия прессования при значениях сигнала на его входе, равных величине вероятного отклонения числа единиц продукции в группах. В результате исследования конкретного технологического процесса строят кривую распределения показателя качества (см. фиг. 1). На горизонтальной оси выделяют, например, области в интервалах (— 3...— 2,5) б и (+3...+2,5)й. Вероятность попадания показателя качества в эти интервалы одинакова и пропорциональна величине отрезка АВ на оси вероятности кривой 1. В результате сортировки продукции она распределяется в плоскости 3 вдоль мерной линии KL. Выделенным отластям дисперсии будут соответствовать равные мерные участки CD u EF прямой KL. В силу равной вероятности число единиц продукции, попавших после сортировки на мерные участки CD и EF1 должно быть равно. Однако, из-за ограниченного времени процесса сортировки фактическое их число может отличаться. Это вероятное отклонение не учитывают при формировании подналадочного сигнала. При изменении усилия прессования математическое ожидание показателя качества (m„) изменяется, например перемещается вправо кривая 2 (закон распределения показателя качества). Проецируя участки CD u EF на кривую 2 определяют вероятность появления изделий на мерных участках CD и ЕГ, положение которых не изменилось. Вероятность попадания изделий на участок CD пропорциональна величине отрезка ОА, на участок EF — отрезку А1В на оси вероятности кривой 2. При сортировке продукции с измененным режимом технологического процесса (усилием прессования) на мерном участке EF число продукции будет существенно больше, чем на мерном участке CD. Число единиц, приходящихся на мерный участок CD, берут со знаком «минус», на участок EF — со знаком «плюс». Алгебраическая сумма этих чисел указывает на величину, а ес знак — на направленность подналадочного сигнала, т. е. знак «минус» озна чает уменьшение, а знак «плюс» возрастание величины усилия прессования на величину, пропорциональную модулю алгебраической суммы. При исследовании конкретного технологического процесса устанавливают значения напряжения зоны нечувствительности блока 12, опорного напряжения блока 8, размеров сечений бункеров 3, 4, расстояний, на которых устанавливаются бункеры 3, 4. Пусть установлено следующее. Изготовление ферритовых кольцевых сердечников по данной технологии дает распределение высоты сердечников, подчиняющееся нормальному закону. При этом на каждые 1018 изготовленных сердечников с заданным усилием прессования в выделенные области дисперсии (см. фиг. !) попадают 10++ 3 сердечника. Конструкция сортирователя обеспечивает полет сердечников, высота которых имеет дисперсию — 2,756 на расстояние MN, а дисперсию +2,75б на расстояние МР (см. фиг. 2). Размеры бункеров 3,4 одинаковые. На выходе блоков 6, 7 формируются напряже11ия из расчета 1В на один сердечник (со знаком «минус» в блоке 6 и знаком «плюс» в блоФо .(I Ig.i a a:3aб()(тс») . ! 64 5 ке 7) . Напряжение Uo«I,I(выбрано 10 В, напряжение зоны нечувствительности — 3 B. В процессе работы машины 1 сердечники попадают в сортирователь 2, вылетая из его трубы, пролетают расстояния, которые зависят от пло!пади торцовой поверхности сердечника, и попадают в бункеры 3...5. Сердечники из бункеров 3, 4 подвергаются пересчету в блоках 6, 7, соответственно. Пусть через определенное время через бункер 3 и блок 6 прошло десять сердечников. Как только величина напряжения на выходе блока 6 достигнет по модулю величины 10 В, блок 8, сравнив напряжение на входах 1, 2, выработает сигнал включения ключей 9, l0, Этот сигнал с выходов блока 8 поступает на входы 2 ключей 9, !О. Ключи 9, 10 откроются и подключат выходы блоков 6, 7 на входы 1, 2 сумматора 11, соответственно. 3а время, когда через блок 6 прошло 10 сердечников, через блок 7 прошло 8 сердечников. На входы сумматора поступают напряжения +1ОВ и — 8В. Сумматор 11 складывает эти напряжения и подает на вход блока 12 напряжение +2В. При появлении на входе блока 12 напряжения он вырабатывает сигнал сброса счетчиков и передает его на входы 2 блоков 6, 7. Так как напряжение на входе блока 12 меньше зоны нечувствительности (она равна по модулю ЗВ), блок !2 не передает это напряжение на чашину 1 и подналадки усилия прессования не происходит. Машина 1 продолжает прессо. выть сердечники, а блоки 6, 7 нычина)от новый цикл пересчета сердечников, прошедших через бункеры 3, 4. Пусть llo истечении некоторого врсxl(ни усилие прессования машины стало ух!еньшаться. Это вызовет увеличение высоты сердечников и, следовательно, пло)нади торцовой поверхности. Под действием неизменноlo давления в сортироватслс 2 сердечники будут пролетать большее расстояние. Этот случай соответствует кривой 2 (см. фиг. !) и ес полож )lll)o относительно мерных отрезков CD u EF. Пусть при этом в бункер 4 (см. фиг. 2) попало !0 сердечников, а в бункер 3 поныло 2 сердечника. Как только на входе 2 блока 8 появится напряжение 10В, он выработает сигнал, который поступая на входы 2 кл)очей 9, 10 откроет их. На вход сумчаторы !! поступает напряжение минус 2В, ны вход поступает напря8948 6 жение +1ОВ. С выхода сумматора 11 напряжение +8В поступает на вход блока 12. При появлении этого напряжения блок 12 выработает сигнал сброса счетчиков, кото5 рый с выходов 1, 2 поступает на входы 2 блоков 6, 7, и сигнал подналадки, который с выхода 3 поступает на машину I. Усилие прессования машины 1 изменяется пропорционально величине подналадочного сигнала, сердечники продолжают поступать в бункеры 3...5, а блоки 6, 7 начинают новый цикл пересчета сердечников, проходящих через бункеры 3, 4. При возрастании усилия прессования машины 1 устройство работает аналогичным 15 образом, но вырабатывает подналадочный сигнал противоположного знака. Технико-экономический эффскт от использования данного изобретения состоит в. следующем: периодический или выборочный 20 контроль заменяется стопроцентным, в результате чего повышается выход гo3)Iûx сердечников; отпадает необходимость в Il(пользовании аппаратуры для статической обработки; процесс выработки подналадочного сигнала не ограничивает производительность 2S процесса прессования, что значительно повышает эффективность производства. Способ ывтоматичс(I((310 управлс)III>I y(. IIлиеч прессования мы llliT)lhlx сердечников путсч выработки си)нылы, управляю!цсlo ycu,lè(х1 l1рс(со)3ыния, от.ш )а)())иии(» тем, что, с цел) )О иовы)исlll)51 точности управлсHII51, 35 сры вl)и вы ют си г))ы. 1 ы, 110, 1 < и(11))hl(. От (атч)!— ков равновсроятного отклонения параметров «больше» и «ч(llh(II(» от номинального зи,)чения, вырабатывык)т сигнал, равный их алгебраической сумчс, ИО знаку которого увс,lIl )ивают liли уxl()lh)II I)oT величину (II!.II;I,i Источники и))фОР«lыlllill, Ill)èннть)с во )3)II!— мание при экспертизе 1. Поик )13 P. 11. Виброык3 сгичсскыя диы)— НОСТИ КЫ Il )I)I;+(Ii ))()3II() ()()II )(TII )3 HO(. Tli СЧДОI3hIx ме. ы))измов., 1., «Судо(тр(н. иис.>, 97 1, с. -j8- 5!. 2. Авторское ()3идстсльст)3о СССР Х< 305342, кл. С) 01 В 5, 08, !969. 648948 14 (К) 1-"г г 2 Составитель В. Максимов Текред О. Луговая Корректор П.Макаревии Тираж 1014 Подписное 11НИ1411И Государственного комитета СССР llo делам изобретений и о1крьпий I I 3035, Москва, Ж-35, Раугнская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор H. Веселкина Заказ 559!3!
