Система управления гидровинтовым прессом

 

Союз Совет сник

Сои1иалис тически з республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii901052 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 22.12.77 (21) 255773/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень Мв 4.

Дата опубликования описания 02.02.82 (51) М. Кл.

В 30 В 15/00

4Ьвударетанвй квквтет

СССР ве авлал нзовретеннй и открытий (53) УДК621.979 .015 (088. 8) Г. А. Васильев, Ю. А. Мороз, А. С. Григоренко,. Ю..А.. Бочаров .. и А. И. Сафонов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГРЩРОВИНТОВЫМ

ПРЕССОМ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции прессов.

Известна система управления гидровинтовым прессом, содержащая гидравлический аккумулятор, связанный через управЛяемые золотники с гидроцилиндром привода ползуна и устройством регулирования давления, датчик и задатчик скорости ползуна, соединенные с блоком сравнения скоростей (lJ .

Недостаток этой системы заключается

10 втом,,что при отключении давления в гидроцилиндре и продолжении полэуна происходит разрыв струи рабочей жидкости, в результате чего скорость ползуна в

15 момент удара не контролируется, а следовательно, точность и стабильность доэирования энергии падает.

Цель изобретения — повышение стабильности и точности дозирования энернии.

Указанная цель достигается тем, что система управления гидровинтовым прессом, содержащая гидравлический аккумулятор, связанный через управляемые золотники с гидроцилиндром привода полэу1 на н устройством регулирования давления, датчик и эадатчик скорости ползуна, соединенные с блоком сравнения скоростей, снабжена датчиком давления, соединенным с входом устройства регулирования давления, датчиком прохождения ползуном заданной точки прекращения разгона, датчиком перемещения ползуна и логической схемой, соединенной входами с выходами этих датчиков и блоком сравнения скоростей, а выход — с другим входом устройства регулирования давления, выход которого подключен к управляемому золотнику, соединенному с уст ройством регулирования давления.

Кроме того, в системе управления логическая схема выполнена в виде реверсивного счетчика с преобразователем, двух элементов Запрет" и трех элементов И, первый из которых соединен входами с датчиками перемещения полэуна в прохождения ползуном заданной точки

903.052 прекрашения разгона, другой элемент И соединен входами с датчиком перемешения ползуна и блоком сравнения скоростей, а третий элемент И соединен входами с блоком сравнения скоростей и датчиком прохождения ползуном заданной точки прекрашения разгона, при этом запрешаюшие входы элементов "Запрет" соединены с выходом третьего элемента И, другие входы элементов Запрет" подклю- 10 чены соответственно к вь|ходам первого и второго элементов И, а выходы элементов "Запрет" соединены с реверсивным счетчиком, выход которого связан с входом преобразователя, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход подключен к устройству регулирования давления.

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы управления; на фиг. 2 -20 логическая схема.

Гидровинтовой пресс 1 содержит гидроцилиндр 2, винт 3, маховик 4 и ползун

5, а также гидравлический аккумулятор

6, соединенный посредством управляемого золотника 7 с гидроцилиндром 2, а посредс тво м у пр авляе мого золотник а 8— с гидропасосом 9. Схема 10 управления

1 прессом содержит датчик 11 скорости, связанный механической передачей с ползуном 5 пресс..;, задатчик 12 скорости и блок 13 сравнения скоростей, входы которого соединены с задатчиком 12 и датчиком 11, а один из выходов — с з управляемым золотником 7. Кроме этого, схема lO управления содержит датчик 14 перемешения ползуна и датчик 1 5 прохождения заданной точки прекращения разгона.

Датчики 14 и 15 соединены с входами 4g логической схемы 16. Третий вход схемы

16 соединен с блоком 13 сравнения скоростей. Выход логической схемы 16 соединен с входом устройства 17 регулирования давления, другой вход которого соединен с датчиком 18 давления.

Логическая схема 16 содержит три логических элемента И 19 — 21. Элемент И 19 соединен входами с датчиком 14 перемещения ползуна и датчиком 15 прохождения ползуном заданной точки прекращения разгона. Элемент И

20 соединен входами с датчиком 14 перемешения ползуна и блоком 13 срав55 кения скоростей. Элемент И 21 соединен входами с блоком 13 сравнения скоростей и датчиком 15 прохождения ползуном заданной точки прекращения раз«и«- Кроме этого, имеются два элемента

22 "Запрет", запрешаюшие входы которых соединены с выходом элемента И 21, а другие входы соединены соответственно с выходами элементов И 19 и 20. Быхо ды элементов "Запрет" 22 соединены с реверсивным счетчиком 23, выход которого соединен с входом преобразователя

24. Второй вход преобразователя 24 соединен с выходом элемента И 21. Выход преобразователя 24 соединен с устройством 17 регулирования давления.

Система работает следуюшим образо м.

При включении хода разгона осушествляют подачу рабочей жидкости из гидравлического аккумулятора 6 в гидроцилиндр 2 через управляемый золотник 7.

В процессе разгона скорость ползуна постоянно нарастает и контролируется датчиком 1 1 скорости. При достижении ползу- ном заданной скорости, когда сигнал с датчика 11 сравнивается с сигналом задатчика 12 скорости, блок 13 сравнения скоростей вьшает команду на отключение золотника 7. Подача рабочей жидкости из гидравлического аккумулятора 6 в.гидроцилиндр 2 прекрашается. Дальнейшее движение нолзуна до соударения с обрабатываемой заготовкой происходит по инерции. При этом работа системы управления может осушествляться па следуюшим вариантам.

Когда скорость ползуна достигается раньше, чем это íeîoá6õxî ä è ì îo, сигнал с датчика 11 скорости ползуна, достигнув равенства с сигналом задетчикà 12 ско:рости, вызывает появление сигналов на выходах блока 13 сравнения скоростей.

Один из них через управляемый золотник 7 отключает разгон. а другой поступает на логическую схему 16, где попадает на входы логических элементов И 20 и 21. Одновременно с этим сигнал от датчика 14 перемешения поступает на входы элементов И 19 и 20. В результате этого на обоих входах элемента И

20 появляются сигналы, что обеспечивает прохождение импульсного сигнала (пропорционального величине пере м ене ни я ползуна) от датчика 14 на вход элемента И 20. Сигнал с выхода элемента -;0 поступает на вход элемента 22 Запрет".

На запрешаюших входах элемент<", -2

"Запрет" сигнала нет, так как n: — t вырабатывается в том случае, если:tп в::.од элемента И 2 1 посту пают од»опр: .-;:--.<но сигналы от блока 13 сравнени» .::..:остей

901052 и датчика 15 прохождения заданной точки прекращения разгона, т. е. при достижении скорости ползуна в заданном положении.

В связи с этим элемент 22 "Запрет пропускает импульсный сигнал на вход ре- 5 версивного счетчика 23. Счет импульсов производится до момента срабатывания датчика 15. При этом на элемент И 21 поступает второй сигнал от датчика 15 (первый поступает раньше от блока 13 10 сравнения скоростей), в результате чего на выходе элемента И 21 появляется сигнал, который, поступив на запрещающие входы элемента 22 Запрет", прекращает подачу импульсов на вход реверсивного 15 счетчика 23. Одновременно с этим сигнал с выхода элемента И 21 поступает на второй вход преобразователя 24 и разрешает подачу сигнала, пропорционального необходимому изменению давления в гид- 20 равлическом аккумуляторе, на устройство

17 регулирования давления. С выхода устройства 17 сигнал поступает на управляемый золотник 8, который соединяет гидравлический аккумулятор (3 со сливом 25 гидросисте мы. Происходит падение давления в гидравлическом аккумуляторе, которое контролируется датчиком 18 давления. Если при разгоне ползуна давление в аккумуляторе упало ниже, чем это не- 30 обходимо, то золотник 8 соединяет аккумулятор с насосом и происходит подъем давления таким образом, чтобы в очередном цикле работы пресса достижение заданной скорости произошло в заданной 55 точке.

Когда скорость ползуна достигается позже, чем это необходимо, на логическую схему 16 поступает сначала сигнал с датчика 15. Поступив на вход элемента 40

И 19, этот сигнал разрешает прохождение импульсов от датчика 14 перемещения на вход элемента 22 "Запрет". В связи с тем, что скорость не достигла к этому моменту заданной величины, 45 сигнал блока 13 сравнения скоростей отсутствует и на запрещающие входы элементов 22 "Запрет сигнал не подается.

В результате, импульсы проходят на второй. вход реверсивного счетчика 23, что 50 обеспечивает счет импульсов в обратном порядке, вызывая появление напряжения в преобразоват ле 24 обратного знака по отношению к предыдущему случаю. Счет импульсов производится до момента срабатывания блока 13 сравнения скоростей.

При этом на элемент И 21 поступает второй сигнал от блока 13 (первый поступает раньше от датчика 15), в результате чего на выходе элемента И 21 появляется сигнал, который, поступИв на запрещающие входы элемента 22 "Запрет", прекращает подачу импульсов на вход реверсивного счетчика 23. Одновременно с этим сигнал с выхода элемента И 21 поступает на второй вход преобразовате.» ля 24 и разрешает передачу сигнала, пропорционального необходимому изменению давления в гидравлическом аккумуляторе, на устройство 17 регулирования давления.

С выхода устройства 17 сигнал поступает на управляемый золотник 8, который соединяет гидравлический аккумулятор с гидронасосом. Происходит подъем давления в гидросистеме до тех пор, пока сигнал с датчика 18 давления не становится равным алгебраической сумме сигналов с преобразователя и сигнала, хранящегося в устройстве 17 регулирования давления и пропорционального максимуму давления, возможного,в системе.

Y,oãäà скорость ползуна достигается в заданной точке прекращения разгона, сигналы от блока 13 сравнения скоростей и датчика 15 поступают на элемент И 21 одновременно. Б результате этого на входы элементов 22 "Запрет" сразу поступает запрещающий сигнал и поступления импульсов на входы реверсивного счетчика 23 не происходит, а давление в гидравлическом аккумуляторе поднимается до прежнего уровня.

Таким образом, система управления гидровинтовым прессом обеспечивает ста бильность и -.очность дозирования энергии удара и усилия деформирования при изменении факторов, влияющих на эти параметры.

Экономический эффект от использования системы управления обуславливается повышением точности и стабильности штамповки заготовок на гидровинтовом прессе. формула изобретения

1. Система управления гидровинтовым прессом, содержащая гидравлический аккумулятор, связанный через управляемые золотники с гидроцилиндром привода ползуна и устройством регулирования давления, д атч ик и з ад атч ик cKopoc TH ползуна, соединенные с блоком сравнения скоростей, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения стабильности и точности дозирования энергии .удара, она снабжена датчиком давления, соединенным с входом устройства регулирования давления, датчиком прохождения ползуном за9010

15

20 данной точки прекращения разгона, датчиком перемещения ползуна и логической схемой, соединенной входами с выходами этих датчиков и блоком сравнения скоростей, а выходом — с другим входом устройства регулирования давления, выход, которого подключен к управляемому золотнику, соединенному с устройством регулирования давления.

2.Система управления по п. 1, о тл и ч а ю ш а я с я тем, что логическая схема выполнена в виде реверсивного счетчика с преобразователем, двух элементов "Запрет" и трех элементов И, первый из которых соединен входами с . датчиками перемещения ползуна и прохождения ползуном заданной точки прекрашения разгона, другой элемент И соединен входами с датчиком перемещения ползуна и блоком сравнения скоростей, а третий элемент И соединен входами с блоком сравнения скоростей и датчиком

52 8 прохождения ползуном заданной точки прекрашения разгона, при этом запрещающие входы элементов Запрет" соединены с выходом третьего элемента И, другие входы элементов "Запрет" подключе ны соответственно к выходам первого и второго элементов И, а выходы элементов

"Запрет соединены с реверсивным счетчиком, выход которого связан с входом преобразователя, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход подключен к устройству регулирования давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Перевозчиков Б.С и др. Разработка и исследование системы регулирования энергии удара винтовых кузнечнопрессовых машин. В сб. "Оборудование и технология кузнечно-штамповочного производства . М., НИИМАШ, 1975, с. 69-79 (прототип).

901052

В7. g

Составитель В. Стоколов

Редактор Н. Чубелко Техред И. Гайду, Корректор А. Дзятко

Заказ 1227 1/12 Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгоррд, ул. Проектная, 4