Opublikowano: 15. III. 1966 50776 KI. 42 b, 24 MKP GOlb AQJib UKD BIBLIOTEKA UrzcJu Patentowego PiMrisj Bzsczjfispelitfij lutift^j Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr inz. Wieslaw Zapalowicz, mgr inz. An¬ drzej Pizon, mgr inz. Marian Stachowicz, mgr inz. Feliks Mincer, mgr inz. Zenon Zacharko, inz. Tadeusz Markowski Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Maszyn Hut¬ niczych), Kraków (Polska) Sposób automatycznego pomiaru wysokosci odkuwki w trakcie procesu kucia swobodnego oraz uklad elektryczny do wykonywania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób automatycz¬ nego pomiaru wysokosci odkuwki w trakcie pro¬ cesu kucia swobodnego, majacy zastosowanie do pras i mlotów oraz uklad elektryczny do wyko¬ nywania tego sposobu.Dotychczas pomiar wysokosci odkuwki przepro¬ wadza sie recznie za pomoca tak zwanych macek zewnetrznych lub za pomoca przyrzadów optycz¬ nych, recznie nastawianych. Te znane sposoby nie zapewniaja odpowiedniej dokladnosci wykonania odkuwki, skutkiem czego naddatki obróbcze i od¬ chylki wymiarowe wykonywanych odkuwek sa zbyt duze. W wyniku tego znacznie wzrastaja kosz¬ ty obróbki mechanicznej, której calkowity udzial w procesie technologicznym wynosi okolo 60°/o.Tych wad nie ma sposób automatycznego po¬ miaru wysokosci odkuwki wedlug wynalazku, któ¬ ry polega na automatycznym rejestrowaniu metoda impulsowa wysokosci polozenia bijaka mlota wzglednie poprzeczki prasy nad powierzchnia ko¬ wadla przy wykorzystaniu do tego celu uniwer¬ salnych elektronowych liczników impulsów wzgled¬ nie elektronowych liczników impulsów ze stero¬ waniem programowym. Zródlo impulsów stanowi zestaw plytek stalowych wzajemnie od siebie izo¬ lowanych albo uklad z fotonówka lub z fotodioda, zamocowanych do stojaków i bijaka mlota.Na rysunku fig. 1 wyjasnia schematycznie spo¬ sób pomiaru wedlug wynalazku, fig. 2 przedsta- . wia uklad elektryczny do rejestrowania wysokos¬ ci polozenia bijaka mlota nad powierzchnie ko¬ wadla z zastosowaniem licznika uniwersalnego, fig. 3 — uklad elektryczny do rejestrowania tej wysokosci z zastosowaniem licznika programowe- 5 go, a fig. 4 — uproszczony uklad elektryczny do rejestrowania tej samej wysokosci z zastosowa¬ niem licznika programowego i fotodiody.Uklad elektryczny do rejestrowania wysokosci polozenia bijaka mlota nad powierzchnia kowadla 10 z zastosowaniem licznika uniwersalnego sklada sie ze znanego ukladu zasilania pradem stalym, w którego obwód jest wlaczony zestaw plytek G, suwak S oraz uniwersalny elektronowy licznik im¬ pulsów L (fig. 2). 15 Ponadto w ukladzie znajduja sie na ustalonym poziomie odniesienia dwa wylaczniki Wi i W2, któ¬ re uruchamiaja licznik L i sprowadzaja jego wska¬ zania do zera. W obwodzie wylacznika W2 (fig. 2) znajduje sie przekaznik P, w którego obwodzie po- 20 mocniczym Pp jest umieszczony wylacznik iner¬ cyjny W3. Zadzialanie wylacznika W3 powoduje rozwarcie styków przekaznika P i dzieki czemu licznik L nie liczy pomimo, ze impulsy sa w dal¬ szym ciagu podawane na jego wejscie. W ten spo- 25 sób uzyskuje sie okres czasu okolo 0,25 sek. nie¬ zbedny dla dokonania odczytu.Zestaw plytek G jest przymocowany sztywno na stojakach 1 mlota, do których sa równiez przy¬ mocowane wylaczniki Wi i W2 uruchamiane krzyw- 30 kami, umieszczonymi na bijaku 2 mlota (fig. 1 50 77650 776 3 4 lub w przypadku prasy na jej poprzeczce. Suwak S natomiast jest przymocowany sprezyscie na bi- jaku 2.Zadaniem licznika L jest wskazanie wymaganej wysokosci Hx odkuwki. W tym celu na drodze ruchu pomiedzy bijakiem 2, a powierzchnia od¬ kuwki ustala sie pewien poziom odniesienia Z, przy przejsciu którego wskazania licznika L spro¬ wadza sie kazdorazowo do zera, a okres czasu pomiedzy zetknieciem bijaka 2 z powierzchnia od¬ kuwki i osiagnieciem przez bijak poziomu odnie¬ sienia Z przy ruchu powrotnym czyli do góry wy¬ korzystuje sie na dokonanie odczytu.Po kilku lub kilkunastu uderzeniach bijaka otrzymuje sie zadana wysokosc Hi odkuwki co odczytuje sie na liczniku L i zakancza proces ku¬ cia. Ruchy bijaka 2, w dól i w góre obrazuja schematycznie na rysunku strzalki a, b, c, d, e (fig. 1) w trakcie calego procesu kucia az do uzy¬ skania zadanej wysokosci Hi odkuwki.Uproszczenie ukladu wedlug wynalazku uzy¬ skuje sie przez zastosowanie w nim elektronowe¬ go licznika impulsów ze sterowaniem programo¬ wym, specjalnie przystosowanym do tego celu.Sterowanie programowe polega na mozliwosci na¬ stawienia licznika tak, aby po zliczeniu okreslo¬ nej liczby impulsów odpowiadajacej wymaganej wysokosci odkuwki uzyskac zatrzymanie licznika oraz sygnal na wyjsciu z licznika. Sygnal wyjscio¬ wy mozna wykorzystac na przyklad do zatrzyma¬ nia mlota lub prasy po uzyskaniu zadanej wyso¬ kosci odkuwki.W uproszczonym ukladzie mozna zastosowac jako zródlo impulsów badz to zestaw plytek G (fig. 3) badz tez fotodiody A i B (fig. 4) wzglednie fotonówki, przesuniete wzgledem siebie o polowe szczeliny, wraz z oswietlaczem Oi i przeslona T z jednym rzedem szczelin, która przemieszcza sie miedzy fotodiodami A i B, wzglednie fotonówkami, i oswietlaczem Oi. Zamiast przesuniecia fotodiod A i B o polowe szerokosci szczeliny, mozna wyko¬ nac na przeslonie T dwa rzedy szczelin, przesunie¬ tych wzgledem siebie o polowe szerokosci kazdej szczeliny, pozostawiajac fotodiody, wzglednie fo¬ tonówki, na jednym poziomie.Fotodiody A i B, wzglednie fotonówki, oraz os¬ wietlacz Oi zamocowuje sie wraz z fotodioda C i oswietlaczem 02 do stojaków 1, a przeslone T do bijaka 2 mlota. Mozna jednak te elementy za¬ mocowac odwrotnie.Podczas procesu kucia przy kazdorazowym przejsciu bijaka 2 przez poziom odniesienia Z, wylacznik W (fig. 3) wzglednie fotodioda C (fig. 4) powoduje sprowadzenie wskazan licznika L do ze¬ ra, wzglednie do nastawionej wartosci poczatko¬ wej. Wartosc poczatkowa dobiera sie w zaleznosci od gabarytów mlota i poczatkowej wysokosci H0 odkuwki.W uproszczonym ukladzie zastosowano znane przerzutniki Px i P2 oraz obwód rózniczkujacy OR i bramke E (fig. 4), które powoduja, ze na wejscie licznika L sa podawane tylko impulsy odpowiada¬ jace ruchowi bijaka 2, wzglednie poprzeczki prasy, w dól.Sposób automatycznego pomiaru wysokosci od¬ kuwki wedlug wynalazku pozwala na powazne zmniejszenie Odchylek wymiarowych odkuwek do ±2 mm, bez wzgledu na ich ciezar oraz na zwie¬ kszenie wydajnosci kucia przynajmniej o 10°/o.Ponadto pozwala wyeliminowac czynnosc pracow¬ nika dokonujacego w trakcie procesu kucia tylko pomiaru odkuwek i przekazanie tej czynnosci ma¬ szyniscie mlota. PL