Блок-схема управления гидравлическими прессами

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ">737244

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф и (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заяв,кено 18.05.76 (21) 2360252/25-27 с присоеди; е .;чем заявки №вЂ” (51) M. Кл.

В 30 В 15/,6

Гоаудоротвеииый комитет

СССР (23) Приопитет—

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 (53) УДК 621.979..82 (088.8) до делам иаооретеиий и открытий

Дата спубликования описания 05.06.80 й, Е. Устинов и О. М. Шинкаренко (72) Авторы изобретения

Краматорский индустриальный институт (7! ) Заявитель (54;. БЛОК-СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ПРЕССАМИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть исгюльзовано, в частности, для управления гидравлическими прессами свободной ковки.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является блок-схема управления гидравлическими прессами, которая содержит систему управления перемещением подвижной поперечины пресса, состоящую из двух датчиков координаты подвижной поперечины, корректора размера поковки, блока переключения, подключающего выход датчика координаты поперечины в ручном режиме ко входу усилителя компенсатора, а в автоматическом — ко входу блока суммирования, блока суммирования, усилителя мощности, исполнительного механизма, функциональной отрицательной обратной связи по положению выходного звена исполнительного механизма, блока логики, фиксирующего приход поперечины в верхнюю и нижнюю заданные точки и осуществляющего задержку в верхней заданной точке на время, необходимое для манипулирования поковкой задачика высоты подъема поперечины над заданным размером поковки, блока подключения, а также систему индикации размера

2 поковки, состоящую из двух датчиков координаты поперечины и индикатора, связанного с электрическим двигателем, а последний — с усилителем (1) .

Недостатком известной блок-схемы управления гидравлическими прессами является потеря времени, а, следовательно, и снижение производительности пресса при переходе на другой размер поковки, который требует перестановки двух дополнительных, разобщенных между собой, стрелок на дру О гие деления шкалы.

Кроме того, в системе управления перемещением подвижной поперечины пресса не предусмотрена возможность предварительного задания размера поковки. В ре15 зультате этого каждый раз при переходе на новый размер поковки машинисту необходимо зафиксировать текущий размер поковки по индикатору, произвести вычисления, на сколько миллиметров надо скорректировать корректором размер, и, отсчитывая по

2О щелчкам (один щелчок корректора соответствует двум миллиметрам хода поперечины) поворот корректора, скорректировать его, что в итоге снижает производительность пресса и точность ковки.

737244

Наличие же двух непрерывно враг ающихся стрелок системы индикации размера поковки, указывающих текущий размер поковки, вызывает затруднение в пользовании индикатором во всех режимах управления прессом.

Цель изобретения — повышение точности ковки и производительности пресса.

Поставленная цель достигается тем, что в блок-схеме управления гидравлическими прессами свободной ковки, содержащей систему управления перемещением подвижной поперечины пресса, состоящую из двух датчиков координаты подвижной поперечины, корректора размера поковки, блока переключения, подключающего выход датчика координаты поперечины в ручном режиме ко входу усилителя компенсагора, а в автоматическом — ко входу блока суммирования, блока суммирования, усилителя мощности, исполнительного механизма, воздействующего на клапаны управления прессом, функциональной отрицательной обратной связи по положению выходного звена исполнительного механизма, блока логики, фиксирующего приход поперечины в верхнюю и нижнюю заданные точки и осуществляющего задержку в верхней заданной точке на время, необходимое для манипулирования поковкой, задатчика высоты подъема поперечины над заданным размером поковки, блока подключения, а также систему индикации размера поковки, состоящую из двух датчиков координаты поперечины и индикатора, связанного с электрическим двигателем, а последний — с усилителем, система управления перемещением подвижной поперечины и система индикации размера поковки в процессе ковки снабжены задатчиками размера поковки, механически связанными между собой и выполненными в виде сельсинов. При этом индикатор системы индикации выполнен в виде индикатора отклонения размера от заданного с одной стрелкой. Для задания размера поковки задатчик системы индика ции снабжен шкалой грубого и точного отсчета со стрелками и ручками, с помощью которых машинист устанавливает размер и стрелки индикатора в нулевое положение.

Шкала индикатора выполнена линейной.

Наличие только одной движущейся в процессе ковки стрелки индикатора отклонения, задатчика размера с одной ручкой, доступной для машиниста, линейная шкала индикатора, приближение стрелки к нулевому делению шкалы при подходе на каждом цикле движения поперечины в заданному размеру позволяют машинисту ковать не по меловой черте мерной линейки, а по индикатору с точностью +- 2 мм во всех режимах управления прессом, освобождают машиниста от вычислений в процессе ковки при переходе на новый размер и сокращают время для его задания.

Система индикации размера поковки з содержит датчик 21 координаты поперечины, задатчик 22 размера поковки, индикатор 23 отклонения размера от заданного, датчик 24 координаты поперечины, усилитель 25, электродвигатель 26, ручки установок стрелки индикатора в нулевое положение и размера поковки соответственно 27 и 28.

Блок-схема работает следующим образом.

Ручной режим. В положении ручки 14 задатчика, соответствующему ручному режиму управления, с помощью блока 12 блок

40 логики отключен от задатчика 13, а с помощью блока 5 выход датчика 4 подключен ко входу усилйтеля 18. При отклонении ручки 14 задатчика на заданный угол, соответствующий заданной высоте подъема клапанов управления прессом, на вход усилителя 7 поступает сигнал рассогласования. Усиленный усилителем 7 сигнал рассогласования поступает на вход исполнительного механизма 8. Исполнительный механизм 8 перемещает клапаны пресса в положение, при

se котором сигнал задания скомпенсирован сигналом функциональной отрицательной обратной связи 10, и напряжение на входе усилителя равно нулю. При ручном (интегральном) режиме управления подача команды на движение поперечины вниз (вверх) осуществляется отклонением ручки

14 задатчика от себя (на себя). Скорость перемещения поперечины зависит от угла отклонения ручки 14. Момент реверса попеS

SO

1S то

На чертеже представлена блок-схема системы управления гидравлическими прессами свободной ковки.

Блок-схема системы управления гидравлическими прессами содержит систему управления перемещением подвижной поперечины пресса и систему индикации размера поковки. Система управления перемещением подвижной поперечины содержит датчик 1 координаты поперечины, задатчик 2 размера поковки, корректор 3 размера поковки, (он же компенсатор сигнала датчиков координаты поперечины в ручном режиме), датчик

4 координаты поперечины, блок 5 переключения, подключающий выход датчика 4 координаты поперечины ко входу блока 6 суммирования, усилитель 7 мощности, исполнительный механизм 8, пресс 9, функциональную отрицательную обратную связь 10 по положению выходного звена исполнительного механизма, блок 11 логики, блок 12 подключения блока 11 логики к задатчику 13 высоты подъема в автоматическом и полуавтоматическом режимах, ручки 14, с помощью которых машинист воздействует на задатчик 13 высоты подъема, органы управления 15, 16 и 17, с помощью которых машинист воздействует на блок 11 логики, усилитель 18 и электродвигатель 19 контура компенсации сигнала датчиков координаты поперечины, ручку 20 корректора размера.

737244 речины определяет машинист. Для перемещения поперечины изменяется величина сигнала на выходе датчика 4 координаты.

Сигнал, пропорциональный углу рассогласования между датчиками 1 и 4 координаты и компенсатором З,,усиленный усилителем 18 поступает на электродвигатель 19 компен— сатора 3. Электродвигатель поворачивает компенсатор 3 до iex пор, пока не будет скомпенсирован сигнал с датчиков координаты 1 и 4.

Контроль размера поковки в процессе ковки осуществляется по показаниям стрелочного индикатора 23. Заданный размер машинист устанавливает с помощью задатчика 22 размера поковки.

Контроль размера поковки при ковке на плоских бойках осуществляется следующим образом. Перед началом ковки стрелки задатчика размера с помощью ручки 28 устанавливают в положение, соответствующее нулевому размеру поковки. Верхним бойком надавливают на нижний усилием, близким к 0,3 — 0,5 номинального усилия пресса. С помощью ручки 27 стрелку индикатора устанавливают в нулевое положение.

С помощью ручки,18 задают размер поковки.

При обжатии поковки останавливают поперечину в момент, когда стрелка индикатора займет положение против деления с нулевым обозначением. Если поперечина остановилась и стрелка заняла положение ниже нулевого деления, поковка пережата, выше— недокована до заданного размера.

При ковке на вырезных бойках для настройки индикатора отклонения пользуются мерными кольцами, диаметры которых равны конечным диаметрам поковки после каждого перехода.

Контроль размера поковки на вырезных бойках производится следующим образом.

Перед началом ковки стрелки задатчика 22 с помощью ручки 28 устанавливают в положение, соответствующее нулевому размеру поковки. Накладывают боек на боек и устанавливают с помощью ручки 27 стрелки индикатора в нулевое положение. Надавливают верхний боек на нижний усилием, равным примерно 0,3 — 0,5 полного усилия пресса и фиксируют по индикатору переков за счет просада стола и растяжения колонн.

Поперечину поднимают и устанавливают между бойками мерное кольцо, диаметр которого равен конечному диаметру поковки.

Подводя поперечину до касания с верхним краем кольца, с помощью ручки 28 стрелки задатчика 22 устанавливают в положение, соответствующее размеру мерного кольца, а ручкой 27 устанавливают стрелки индикатора в положение, соответствующее недокову, равному по величине погрешности за счет просада стола и растяжения колонн, зафиксированной ранее.

Выполнение указанной подготовки обеспечивает контроль размера поковки с точностью +- — 2 мм.

Автоматический режим управления. Обжав в ручном режиме поковку до заданного размера (стрелка индикатора против нулевого деления) переводят ручку 14 в положение, соответствующее автоматическому режиму. При этом с помощью блока 12 блок логики 1! подключается к задатчику 13, а с помощью блока 5 выход датчика 4—

16 ко входу блока 6 суммирования, контур компенсации сигнала датчиков координаты отключается.

В момент включения автоматического режима сигнал с датчиков координаты попе, речины равен нулю, так как скомпенсирован компенсатор 3, сигнал функциональной отрицательной обратной связи 10 равен нулю, так как выходное звено исполнительного механизма 8 находится в среднем положении, клапаны управления прессом закрыгф ты и поперечина неподвижна.

При задании высоты подъема ручкой 14 на вход усилителя 7 поступает сигнал, в результате чего выходное звено исполнительного механизма 8 перемещает клапаны в

2$ положение, соответствующее движению поперечины вверх. По мере подъема поперечины сигнал задатчйка 13 компенсируется сигналом с датчиков координаты поперечины 1 и 4, а высота подъема клапанов в каждый момент времени является функцией зд разности между этими сигналами.

При достижении поперечиной заданной высоты разность сигналов между задатчиков 13 и датчиками 1, 4, 10 понижается до нуля, в результате чего исполнительный механизм возвращает выходное звено в среднее положение. При этом клапаны закрываются и останавливают поперечину, а блок 11 логики фиксирует приход поперечины в верхнюю заданную точку. По истечении выдержки времени (задержки), необходимой для манипулирования поковки, устанавливаемой с помощью ручки 17, блок 11 логики отключает задатчик 13.

Под действием сигнала датчиков коор45 динаты !, 4 исполнительный механизм перемещает клапаны пресса в положение, соответствующее движению поперечины вниз.

Поперечина движется вниз и производит обжатие поковки. По мере приближения размера поковки к заданному сигнал с датчиков координаты уменьшается до величины сигнала функциональной отрицательной обратной связи 10. При дальнейшем движении траверсы изменяется фаза сигнала на входе усилителя 7 и исполнительный механизм 8 возвращает выходное звено в среднее положение. При этом клапаны закрываются и останавливают поперечину в момент достижения поковкой заданного размера, а блок

ll логики вновь включает задатчик 13, в ре737244 зультате чего исполнительный механизм 8 перемещает клапаны пресса 9 в"тлЯгожение, соответствующее движению вверх. Клапаны

Открываются и поперечина поднимается

" вверх, цикл движения поперечины повторяется. Задание размера поковки осуществляется с помощью ручки 28 задатчика размера

Контроль отклонения размера от заданного осуществляется с помощью стрелки индикатора. Коррекция размера поковки в процессе ковки осуществляется с помощью ручки 20 корректора 3 размера поковки. Частота повторения ходов регулируется изменением высоты подъема поперечины и времени задержки поперечины в верхней заданной точке.

Полуавтоматический режим. В отличие = " от автоматйческого режима в полуавтоматическом отключение задатчика 13 после при хода поперечины в верхнюю заданную точку осуществляется не блоком 1 логики, а нажатием кнопки 16. Остальные опрации ана логичны описанным в автоматическом режиме, Использование предлагаемого изобрете— ния позволяет машинисту ковать не по меловой черте мерной линейки, а по индикатору с,точностью +.1 — 2мм, реализовать возмож" йости по точности системы автоматического управления перемещением подвижной поперечины. B результате этого повышается точность ковки и производительность пресса.

Экономический эффект от внедрения составит примерно 100 — 250 .тыс. рублей в год.

Формула изобретения

1. Блок-схема управления гидравлическими прессами свободной ковки, содержащая систему управления перемещением подвижной поперечины пресса, состоящую из двух датчиков координаты подвижной поперечины, корректора размера поковки, блока переключения, подключающего выход датчика координаты поперечины в ручном режиме ко входу усилителя компенсатора, а в автоматическом — ко входу блока суммирования, блока суммирования, усилителя мощности, исполнительного механизма, функциональной отрицательной обратной связи по положению выходного звена исполнительного механизма, блока логики, фиксирующего приход поперечины в верхнюю и нижнюю заданные точки и осуществляющего задержку в верхней заданной точке на время, о необходимое для <анипулирования поковкой, задатчика высоты подьема поперечины над заданным размером поковки, блока подключения, а также систему индикации размера поковки, состоящую из двух датчиков координаты поперечины и индикатора, связан- . ного с электрическим двигателем, а последний — с усилителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности ковки и производительности пресса, система управления перемещением подвижной поперечины щ и система индикации размера поковки снабжены задатчиками размера поковки, механически связанными между собой и выполненными в виде сельсинов, при этом индикатор системы индикации выполнен в виде индикатора отклонения размера от заданного.

2. Блок-схема по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности задания размера поковки, задатчик размера поковки снабжен шкалой грубого и точного зр отсчета.

3. Блок-схема по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью облегчения пользования индикатором отклонения, его шкала выполнена линейной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Технология и организация производства. 1974, № 10, с. 63 — 65.

737244

Редактор И. Нанкина

Заказ 2534/3

Составитель В. Аверьянов

Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Тираж 747 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4