Устройство для контроля удлинения заготовки при правке растяжением на гидравлической машине

 

О П И С А Н И Е (927368

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческни

Республнк

3 (22) Заявлено 30.06.80 (2! ) 2974328/25-27 (51) М. КЛ. (61) Дополнительное к авт. свкд-вуВ 21 0 3/12 с присоединением заявкк М

Гооударстеаивй комитет

СССР по делам иааоретеиий и открытий (23) П риорктет

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень М 18 (53) УДК621.981. . 1 (088.8) Дата опублкковання опксанкя 15.05.82

В. Ф. Будников, М. П. Козин, Л. Б. Розенба и H. В. Яковлев (72) Авторы изобретения

Куйбышевский институт инженеров жепезнодо (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УДЛИНЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

ПРИ ПРАВКЕ РАСТЯЖЕНИЕМ НА ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ

МАШИНЕ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции систем управления оборудованием для обработки давлением.

Известно устройство для контроля удлинения заготовки при правке растяжени5 ем на гидравлической машине, содержащее соединенные между собой блок задания, удлинения и задатчик программы, связанный с головками гидравлической растяжкои машины измерительный мост

10 и исполнительный механизм (11.

Известное устройство не обеспечивает высокого качества правки, поскольку не учитывает упругой составляющей удли!

5 пения каждой заготовки.

Hemü изобретения - повышение качест ва правки за счет учета упругой составляющей удлинения каждой заготовки.

Пель достигается тем, что устройство для контроля удлинения заготовки при правке растяжением на гидравлической машине, содержащее соединенные между собой блок задания удлинения и эадатчик

Ф программы, связанный с головками гидравлической растяжной машины измерительный мост и исполнительный механизм, снабжено счетчиком удлинения, схемой сравнения и соединенным с эадатчиком программы пороговым элементом, при этом измерительный мост выполнен цифровым с плечами; первым — в виде резистивного датчика давления рабочей жидкости, вторым - в виде постоянного сопротивления, третьим — в виде цифроаналогового преобразователя, четвертым— уравновешивающим в виде аналого-цифрового преобразователя поразрядного уравновешивания и диагональю моста в виде нуль-органа, причем схема сравнения соединена с выходом аналого-цифрового преобразователя и входом исполнительного механизма, а счетчик удлинения сое- . динен с цифроаналоговым преобразователем и постоянным сопротивлением.

На фиг. 1 приведена функциональная схема; на фиг. 2 — схема измерительного моста; на фиг. 3 — зависимость иэмере68 4

ЬО=Р 1- Р„- приращение удлинения; лр= р р приращения давления, 1

Отсюда „.. д УПР- ДР = СОПЫ

УП др

1 З

Из фиг. 3 следует, что R и

Из этих зависимостей видна аналогия между механическими и электрическими параметрами, где 8уПр соответствует я 1-ц.

М-R -, дР- 1=Ооав1, где R„, g„, R,R> сопротивления плеч моста. Сопротивление задается резистивным датчиком 8 давпения, информация о величине Д,0 получается от счетчика 4 удлинения, которая с помошью КАП 5 преобразуется в сопро-тивление Rц. Величина сопротивления 9

Rg задается из условия нахождения а Р в линейной зоне.

Уравновешивание моста производится изменением величины R поразрядным уравновешиванием при помощи А)1П 10 и нудь-органе 1 1, Устройство работает следуюшим образом.

С помощью блока 1 задания уд ли нения в Реверсивный счетчик 2 импульсов вводится заданное значение пластического удлинения (неизменное для определенной партии иэделий).

После включения растяжной гидравлической машины, начинается выборка установочной волны изделия, в момент начала деформации происходит резкое повышение давления в гидросистеме машины, которое контролируется реэистивным датчиком 8 давления, При достижении в гидросистеме давления F, т. е. момента начала отсчета, происходит разбалансировка иэмеритетьно го моста аналоговой вычислительной схемы 6, что вызывает появление сигнала на выходе нуль-органа 11, который включает задатчик 12 программы, последний с помощью порогового элемента 7 дает разрешение на счет реверсивному счетчику

2 импульсов, подсчитывающему величину перемещения растяжной головки машины с помощью цифрового датчика 3 перемещения, при этом счетчик работает в режиме вычитания.

При достижении в гидросистеме давления Р задатчик программы 12 .(с помощью блоков 8, 6 и 11) через появившийся P сигнал на постоянном сопротивлении 9 приращения давления (д;Р ),вкшочает счетчик 4 удлинения., который, .получая информацию от датчика 3 перемещения, подсчитывает величину удлинения за

ПЛ ПОЛН У ПР

MÀ Е =Е -g

УПР ПОЛН ЛЛ1

25 где Одолн — полное удлинение;

9ПЛ вЂ” плаСтическое удлинение;

1 упр - упругое удлинение.

Зти операции осуществляются с помощью реверсивного счетчика 2, в который вводится заданное значение пластического удлинения, а на вход подается информеция о текущем значении полного удлинения. После смены знака, информация, записанная в реверсивном счетчика 2, сравнивается с вычисленным значением З5 упругого удлинения. В момент совпадения этих величин, т. е. равенства действительного пластического удлинения заданному на исполнительный механизм 14 подается сигнал, отключающий привод растяж- 40 ной головки. При этом на выходе счетчика 2 оказывается записанная информация о величине упругого удлинения, которая также характеризует жесткость обрабатываемого изделия. 45

Принцип вычисления упругого удлинения поясняется фиг, З,где. изображена известная зависимость изменения давления рабочей жидкости в цилиндрах растяжной машины в зависимости от вели— чины растяжения, Из фиг. 3 следует

Р =р

-йЛ ЬОЛН р

55 где Р; — текущее значение давления рабочей жидкости в цилиндрах растяжной машины;

3 9273 ния давления рабочей жидкости в цилиндрах гидравлической растяжной машины от величины растяжения заготовки.

Предлагаемое устройство содержит блок 1 задания удлинения, реверсивный счетчик 2. импульсов, цифровой датчик 3 перемещения, счетчик 4 удлинения, цифро аналоговый преобразователь (ПАП) 5, аналоговую вычислительную схему 6, пороговый элемент 7, реэистивный датчик ig

8 давления, постоянное сопротивление 9 приращения давления (дР ), аналого-циф.I ровой преобразователь (АЕ1П) 10, нульорган 11, эадатчик 12 программы, схему 13 сравнения кодов и исполнительный механизм 14.

Работа устройства основана на вычислении удлинений заготовки в процессе правки растяжением.

Для получения заранее заданного плас- щ тического удпинения необходимо выполнить известные операции вычитания

68 6

Формупа изобретения

5 9273 период приращения давления дР, прн этом вепичина удлинения с помощью

UAH 5 преобразуется в аналоговую форму.

При достижении в гидросистеме давпения Р, т. е. окончания вычислений

h0, задатчик 12 программы (с помощью блоков 8, 6 и 1 1) вкпючает аналогововычиспительную схему 6 в режим порогового уравновешивания, которая совместно с АБП 10 и нупь-органом 11 ведет о подсчет текущего значения упругого уд-, линения, при этом с выхода АЦП 10 можно снимать сигнал, пропорциональный жесткости изделия (ЕГ).

Инфовмацня, записанная в оевепсивном 15 счетчике 2 импупьсов, т. е. (<по -0 )

"О . пл сравнивается с текущим значением упругого удлинения в схеме 13 сравнения кодов и в момент равенства действительного ппастического удлинения заданному

20 испопнительный механизм 14 подает команду на остановку растяжной головки.

Особенностью работы измерительного цифрового моста является то, что его третье ппечо, образованное сопротивпением

UAll 5, преобразует в аналоговую форму выходную информацию счетчика 4 удлинения, который определяет величину перемещения растяжной головки. Последняя кинематически связана с цифровым датчиком 3 перемещения в течение фиксированного приращения давления.

Измерительный цифровой мост в режиме порогового элемента выполняет также функции фиксатора начала отсчета и порогов фиксированного приращения давления. 35

Эффективность использования устройства обеспечивается улучшением качест ва заготовок за счет повышения точности их правки.

Устройство для контроля удлинения заготовки при правке растяжением на гидравпической машине, содержащее соединенные между собой бпок задания удлинения и задатчик программы, связанный с головками гидравцической растяжной машины,иэмеритепьный мост и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с цепью повышения качества правки путем учета упругой сос тавляющей удпинения каждой заготовки, оно снабжено счетчиком удцинения, схемой сравнения и соединенным с эадатчи- ком программы пороговым элементом, при этом измерительный мост выполнен цифровым с ппечами: первым - в виде резистивного датчика давления рабочей жидкости, вторым — в виде постоянного сопротивпения, третьим - в виде цифроаналогового преобразователя, четвертымуравновешивающим в виде аналого-цифрового преобразоватепя поразрядного уравновешивания и диагональю моста в виде нуль-органа, причем схема сравнения соединена с выходом аналогоцифрового преобразователя и входом испопнительного механизма а счетчик удлинения соединен с цнфроанапоговым преобразоватепем и постоянным сопротивлением.

Источники информации, принятые во внимание прй экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 271851) кл. Cj 01 В 19/16, 1970 (прототип).

927368

Составитель В. Стоколов

Редактор H. Шильникова Техред И, .Гайду Корректор И. Муска

Заказ 3071/12 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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