Система управления гидравлическим прессом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (il> 870190 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070180 (21) 2865887/25-27 (53)pA. яд, з

В 30 В 15/20 с присоединением заявки HP—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений

w открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071081. Бюллетень Н9 37

Дата опубликования описания 07.10.81. (53) УДК 821.50З. .52(088.8) (72) Автор изобретения

Е.A. Романов (71) Заявитель (54 ) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ

Изобретение относится к машино- строению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Известна система управления гид5 равлическим прессом, содержащая электрически связанные блок динамического моделирования в виде квадратора, дифференцирующей цепи, усилителя и сумматора, блок управления в виде двух квадраторов, двух сумматоров, множительного элемента дифференцирующей цепи, усилителя, делителя и схемы сравнения, соединенные с блоком динамического. моделирования„ эадатчик скорости и датчик давления прессштемпеля, а также соединенные с блоком управления датчик давления насосно-аккумуляторной станции, датчик перемещений штока дросселя и механически связанный с дросселем исполнительный механизм f1).

Известной системе присущи недостатки, обусловленные отсутствием учета в процессе прессования модуля упругости гидромеханической системы пресса и, как следствие этого, погрешности поддержания скорости прессования, что приводит к снижению точ-. ности и качества прессизделий. 30

С целью повышения точности и качества изделий система управления. гидравлическим прессом, содержащая электрически связанные блок динамического моделирования в виде квадратора, дифференцирующей цепи, усилителя и сумматора, блок управления в виде двух квадраторов, двух сумматоров, множительного элемента, диф-. ференцирующей цепи, усилителя, дели- теля и схемы сравнения. соедийенные с блоками динамичеСкого моделирования, задатчик скорости и датчик давления прессштемпеля, а также соединенные с блоком управления датчик давления насосно-аккумуляторной станции, датт чик перемещения штока дросселя, механически связанный с дросселем исполнительный механизм, снабжена блоком статического моделирования в виде шести ключей, пускового устройства, таймера, дифференцирующей цепи, нульоргана, линии задержки и блоков регистрации и обработки данных, а схема сравнения блока управления выполнена с тремя входами, к третьему входу которой подключен выход блока обработки данных, к первому входу ко1торого подключен выход блока регистрации, к входам которого подключены

870190 выходы пяти ключей. К первому входу пятого ключа подключен выход таймера, вход которого одновременно подключен ко вторым входам первого и шестого ключей и выходу пускового устройства, вход которого одновременно подключен к выходу датчика давления прессштемпеля, первым входам первого и четвертого ключей и к пер вому входу шестого ключа, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепь и нуль-ор-. ган одновременно подключен ко входу линии задержки и вторым входам второго, третьего, четвертого и пятого ключей, при. этом первый вход второго ключа подключен к выходу датчика перемещения штока дросселя, первый вход третьего ключа подключен к выходу датчика давления насосно-аккумуляторной станции, а выход линии задержки — ко второму входу блока обработ-. 20 ки данных.

На чертеже представлена блок-схема системы. Она содержит блок 1 динамического .моделирования, блок 2 управления, блок 3 статического моделирования, электрически связанные с задатчиком 4 скорости, датчиком 5 давления прессштемпеля и датчиком 6 насосно-аккумуляторной станции, а также датчиком 7 перемещения штока дросселя и исполнительным механизмом 8, механически связанным с дросселем 9.

Блок 1 динамического моделирования состоит из квадратора 10, дифференцирующей цепи 11, усилителя 12 и сумматора 13, а блок 2 управления включает,квадраторы 14 и 15, сумматоры 16 и 17,дифференцирующую цепь 18„ множительный элемент 19. Блок 3 статического моделирования сОстоит 40 из шести. ключей 23-28, пускового устройства 29,. таймера 30, дифференцирующей цепи 31, нуль-органа 32, линии задержки 33, блока регистрации

34 и блока обработки данных 35. 45

Блок 3 управления содержит также усилитель 20, делитель 21 и схему сравнения 22.

Система работает следующим образом.

В момент появления высокого давления в х идроцилиндре пресса срабатывает пусковое устройство 29; которое запирает ключ 23, отпирает ключ 28 и запускает таймер 30. Через открытый ключ 28 сигнал, пропорциональный давлецию в цилиндре пресса, подается.на вход дифференцирующей цепи 31.

В момент достижения максимума рабочего давления его производная стано- вится равной нулю, что вызывает сра-. 49 батывание нуль-органа 32, который отпирает ключи 24-27, чем достигается считывание сигналов с датчика 5 давления прессштемпеля; датчика 6 давления насосно-аккумуляториой станции, датчика 7 положения штока дросселя и сигнала времени, отсчитанного таймером ЗО.

Сигнал, пропорциональный давлению в наполнительных блоках, считывается через ключ 23, открытый до момента начала подпрессовки. Полученная информация хранится в блоке 34 регистрации в течение времени, определяемом линией задержки 33, а затем передается в блок 35 обработки данных, который реализует заданную зависимость для модуля упругости. Сигнал с выхода этого блока 35, соответствующий численному значению модуля упругости гидромеханической системы пресса для данной прессовки, подается на вход схемы 22 сравнения блока

2 управления.

По окончании подпрессовки задатчик 4 скорости подает на один из входов блока 1 динамического моделирования переменный во времени электрический сигнал, соответствующий программе скорости прессования а на другой вход поступает сигнал от датчика 5 давления прессштемпеля. Блок 1 преобразует поступающие сигналы в сигнал, соответствующий требуемому давлению рабочей жидкости в главном цилиндре пресса в соответствии с известным уравнением движения подвижной поперечины пресса.

Реализация зависимости сигнала давления в главном цилиндре достигается схемой соединения элементов блока 1 динамического моделирования, что в свою очередь обеспечивает учет нелинейности характеристики пресса и улучшение динамических свойств системы управления. Блок 2 управления преобразует сигнал, характеризующий требуемую величину давления в главном цилиндре пресса, в необходимую величину коэффициента сопротивления дросселя.

Последний в виде сигнала-аналога на элементе сравнения 21 сравнивается с действительным положением штока дросселя и модулем упругости гидромеханической систеьы пресса, а затем подается на вход исполнительного механизма 8 дросселя 9, что обеспечивает отработку системой заданной скоростной программы с повышенной точностью и надежностью.

Блок 3 статического моделирования может быть использован и автономно для исследований упругих гидромеханических систем с переменными гидравлическими сопротивлениями. Для этой цели блок статического моделирования используется в комплекте с датчиками давления прессштемпеля, насосно-аккумуляторной станции и перемещения штока дросселя. а

Таким образом, использование предлагаемой системы управления позволяет повысить точность и надежность ре870190 гулирования, а также улучшить качество прессизделий за счет учета нелинейной характеристики пресса и изменения модуля упругости гидромеханической системы пресса при переменных значениях гидравлических сопротивлений в процессе регулирова-„ ния скорости прессования.

Формула изобретения !

О

Система управления гидравлическим прессом, содержащая электрически связанные блок динамического моделирования в виде квадратора, дифференцирующей цепи, усилителя и сумматора, 15 блок управления в виде двух квадраторов двух сумматоров, множительного элемента, дифференцирующей цепи, усилителя, делителя и схемы сравнения, соединенные с блоком динамического 2О моделирования задатчик скорости и датчик давления прессштемпеля, а также соединенные с блоком управления датчик давления насосно-аккумуляторной станции, датчик перемещения штока дросселя и механически связанный с дросселем исполнительный механизм, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и качества прессизделий, она снабжена блоком статического моделирования, ЗО выполненным в виде шести ключей, пускового устройства, таймера, дифференцирующей цепи, нуль-органа, линии за1 держки и блоков регистрации и обработки данных, а -схема сравнения блока управления выполнена с тремя входами, к третьему входу которой подключен выход блока обработки данных, к первому входу которого подключен выход блока регистрации, к входам которого под-. ключены выходы пяти ключей, причем к первому входу пятого ключа подключен выход таймера, вход которого одновременно подключен ко вторым входам пер вого и шестого ключей и выходу пускового устройства,,вход которого одновременно подключен к выходу датчика давления прессштемпеля, первым входам первого и четвертого ключей и к первому входу шестого ключа, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепь и нуль-орган одновременно подключен ко входу линии задержки и вторым входам второго, третьего, четвертого и пятого ключей, при этом первый вход второго ключа подключен к выходу датчика перемещейия штока дросселя, первый вход третьего ключа подключен к выходу датчика давления насосно-аккумуляторной станции, а выход линии задержки — ко второму входу блока обработки данных.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2735479/25-27 от

14 .03.79, кл. В 30 В 15/30 (прототип) ..

870190

Сбставитель Теймуразов

Редактор И. Гохфельд Техред М.Рейвес

Корректор М. Демчик

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8813/38 Тираж 745

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ч-35, Раушская наб., д. 4/5