SU1037997A1 - Система автоматического управлени кривошипным прессом - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КРИВОШИПНЫМ ПРЕССОМ , содержаща  смонтированные на станине датчики усили  и положени  ползуна , св занные через анализатор с блоками управлени  и включени , счетчик числа нагружений, блбки задани  и индикации, соединенные с указанным анализатором, при этом клапан включени  муфты пресса соединен с блоком включени , а также устройство регулировки штамповой высоты пресса в виде соединенных с блоком управлени  исполнительного двигател , механизма регулировки и датчика обратной св зи, огличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и точности, она снабжена узлом управлени  автоматической подачей и каналом коррекции положени  ползуна в виде установленного на столе пресса магнитоупругого преобразовател  с катушкой и сумматора, датчики усилий выполнены в виде магнитоупругих преобразователей, анализатор выполнен в виде микропроцессора , а блоки индикации - в виде соединенных с датчиком усилий и микропроцессоi ром индикатора усилий, анализатора загрузки и измерител  энергии деформировани , при этом счетчик числа нагружений соединен с датчиком усилий и микропроцессором, а блок включени  соединен с клапаном вклю-. чени  пресса и узлом управлени  автоматической подачей.

Description

со со со

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к конструкции оборудовани  дл  обработки давлением.

Известна система автоматического управлени  кривошипным прессом, содержаща  смонтированные на станине датчики усили  и положени  ползуна, св занна  через анализатор с блоками управлени  и включени , счетчик числа нагружевий, блоки задани  и индикации, соединеннье с анализатором , при этом клапан включени  муфты пресса соединен с блоком включени , а также устройство регулировки штамповой высоты пресса в виде соединенных с блоком управлени  исполнительного двигател , механизма и датчика обратной св зи 1.

Недостатками известной системы автоматического управлени   вл ютс  невысока  точность штампуемых изделий и мала  надежность из-за отсутстви  стабильности в работе канала коррекции контролируемых параметров.

Цель изобретени  - повышение надежности и точности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система автоматического управлени  кривошипным прессом, содержаша  смонтированные на станине датчики с блоками управлени  и включени , счетчик числа нагружений , блоки задани  и индикации, соединенные с указанным анализатором, при этом клапан включени  муфты пресса соединен с блоком включени , а также устройство регулировки штамповой высоты пресса в виде соединенных с блоком управлени  исполнительного двигател , механизма регулировки и. датчика обратной св зи, снабжена узлом управлени  автоматической подачей и каналом коррекции положени  ползуна в виде установленного на столе пресса магнитоупругого преобразовател  с катушкой и сумматора, датчики усилий выполнены в виде магнитоупругих преобразователей , анализатор выполнен в виде микропроцессора, а блоки индикации - в виде соединенных с датчиком усилий и микропроцессором индикатора усилий, анализатора загрузки и измерител  энергии деформировани , при этом счетчик числа нагружений соединен с датчиком усилий и микропроцессором , а блок включени  соединен с клапаном включени  пресса и узлом управлени  автоматической подачей.

На фиг. 1 Приведен пресс с размещением датчиков, обший вид; на фиг. 2 - блок-схема системы.

Система содержит установленный на одной или двух стойках 1 пресса магнитоупругий преобразователь датчика усили , выполненный в виде двух опор 2 и 3, штанги 4 и катушки 5, выполненной из двух обмоток - первичной и вторичной. В катушке 5 размешен чувствительный элемент 6 преобразовател , выполненнь1Й в виде магнитопровода из магнитострикционного материала . Вторична  обмотка катушки 5 подключена к индикатору 7 усили  и микропроцессору 8, а первична  питаетс  от генес ратора (не показан). На столе 9 пресса смонтированы стойки-направл юшие 10, содержащие датчики коррекции положени  ползуна, выполненные также в виде магнитоупругих преобразователей. Каждый из этих датчиков содержит установленный 0 в корпусе стойки 10 шток 11 с регулировочным винтом 12 и магнитопровод 13, опирающийс  на упругое основание 14 с пружиной

15.Магнитопровод 13 помещен в катушку

16,содержашую также, как и датчик уси , ЛИЙ, первичную и вторичную обмотки. Упругое основание 14 замыкает контакты 17. Магнитоупругие преобразователи усилий 18 и коррекции положени  ползуна 19  вл ютс  рабочими. В системе предусмотрен аналогичный преобразователь температурной компенсации (не показан), который через сумматор (не показан) также подключен к микропроцессору. Величина штамповой высоты Ндд задаетс  на пульпе 20 управлени  (без учета упругой деформации системы пресс-штамп). Сигнал, пропорциональный этой величине, преобразуетс  в микропроцессоре 8 и подаетс  в блок 21 управлени  исполнительным двигателем 22. В блок 21 управлени  подаетс  также сигнал датчика 23 обратной св зи, св занного с механизмом 24 регулировки штамповой высоты. Микропроцессор 8 соединен также с выходом блока 25 задани  сигналов коррекции отклонени  открытой высоты , усили  штамповки, жесткости пресса и штампа, температуры и других параметров. Кроме индикатора 7 усилий, система включает счетчик 26 числа нагружений, анализатор 27 загрузки пресса, в котором регистрируетс  каждое пороговое значение усили  в заданных пределах, и измеритель 28 затрат энергии (за цикл) на деформирование поковки. Блок 29 включени  дает команды на включение по циклу узла 30 управлени  автоматической подачей и клапана 31 включени  муфты пресса.

Система управлени  работает следующим

5 образом.

Во врем  .«рабочего хода ползун через винт 12 нажимает на шток 11, в результате чего шток 11 и магнитопровод 13 упруго деформируютс , что, в свою очередь, вызывает изменение напр жени  на вторичной

0 обмотке катушки 16 пропорционально абсолютной деформации штока 11 и .магнитопровода 13 или перемещению ползуна от момента контакта со штоком до крайнего нижнего положени .

Высота стойки регулируетс  в соответствии с заданной штамповой высотой Нпо путем замены штока 11 (предварительна  наладка) или с помощью винта 12 (окончательна  регулировка). Усилие предварительного сжати  пружины 15 выбрано таким образом, что отход основани  14 от электрических контактов 17 происходит после того, как абсолютна  упруга  деформаци  штока 11 и магнитопровода 13 под действием ползуна достигает максимального значени . Текущее значение штамповой высоты Нр поступает на вход микропроцессора 8 с выхода магнитоупругого преобразовател  19.

В процессе штамповки могут иметь место три вида сигналов этого преобразовател .

Сигнал первый. Напр жение на вторичной обмотке преобразовател  19 в процессе рабочего хода не изменилось, что свидетельствует о недоходе ползуна до установленной на стойке величины штамповой высоты . Требуетс  ускоренна  регулировка штамповой высоты между циклами до момента получени  напр жени  на вторичной обмотке в заданных пределах.

Сигнал второй. Напр жение на вторичной обмотке преобразовател  19 при крайнем нижнем положении ползуна не превышает номинального значени , что подтверждает соответствие штамповой высоты установленному значению.

Сигнал третий. Выходное напр жение преобразовател  19 отклон етс  от заданного значени . Необходима коррекци  штамповой высоты между циклами штамповки до устранени  отклонени  сигнала.

Йеред штамповкой производства наладка системы на заданную высоту поковки следующим образом.

Наладчик с помощью переключателей на пульте 20 набирает величину щтамповой высоты Н{10 (без учета упругой деформации системы пресс-штамп). Информаци  о размере Нпо преобразуетс  блоком 21 управлени  исполнительным электродвигателем 22, который вместе с датчиком 23 обратной св зи и механизмом 24 образует след щий привод, служащий дл  регулировки штамповой высоты пресса.

После того, как привод переместит механизм 24 в заданное положение, производитс  опытна  штамповка и текущие значени  щтамповой высоты Щ и усили  штамповки Р ввод тс  в микропроцессор 8. Исход  из полученных значений Нп , Ре., жесткости пресса Сп, жесткости штампа Сц, и других контролируемых данных по заданнному алгоритму определ етс  величина коррекции ДНп и след щий привод механизма 24 по описанной выще цепочке корректирует

щтамповую высоту пресса. Дл  повышени  точности поковки в микропроцессор 8 через блок 25 задани  может быть введена величина отклонени  высоты поковки от заданной .

Во врем  работы пресса могут возникать следующие ситуации, обусловленные отклонени ми температуры и механических характеристик металла поковки, температуры инструмента, деталей пресса и других фак0 торов.

В первой ситуации усилие штамповки не превыщает номинального и щтампова  высота находитс  в заданных пределах. От микропроцессора 8 на блок 29 включени  поступает сигйал дл  выполнени  следую5 щего цикла штамповки. Блок 29 обеспечивает сначала включение автоматической подачи (робота) 30 дл  подачи - удалени  заготовки и поковки, а затем через канал 31 включает муфту пресса.

Во второй ситуации в отличие от первой

0 действительна  штампован высота Нп оказалась больше заданного значени  НnoПосле обработки значений характеристик процесса штамповки PS и Нп с микропроцессора 8 на блок 21 включени  поступает

5 сигнал о корректировании щтамповой высоты на соответствующую величину с учетом деформации системы пресс-щтамп при повторном ходе дл  исправлени  поковки. В случае многократного повторени  подобной ситуации подр д откорректированна 

0 щтампова  высота сохран етс  дл  последующих циклов.

В третьей ситуации текущее значение щтамповой высоты Нп вышло за пределы допуска в меньшую сторону. Пресс автоматически отключаетс  и подаетс  соответствующий сигнал наладчику.;

В четвертой ситуации усилие щтамповки

больше номанального дл  данного пресса.

Пресс автоматически отключаетс , а инд дикатор 7 усилий и анализатор 27 загрузки

фиксируют эту перегрузку.

Количество отштампованных заготовок учитываетс  счетчиком 26 числа нагружений (за вычетом повторных ходов).

Таким образом, система обеспечивает

5 автоматическое управление прессом, т.е. процессом щтамповки до заданного размера поковки путем использовани  сигналов об усилии на ползуне и высоте поковки после каждого рабочего хода ползуна. Эффективность использовани  системы по срав0 нению с базовым объектом достигаетс  за счет повышени  точности и надежности работы пресса.

сриг.2

Claims (1)

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КРИВОШИПНЫМ ПРЕССОМ, содержащая смонтированные на станине датчики усилия и положения ползуна, связанные через анализатор с блоками управления и включения, счетчик числа нагружений, блбки задания и индикации, соединенные с указанным анализатором, при этом клапан включения муфты пресса соединен с блоком включения, а также устройство регулировки штамповой высоты пресса в виде соединенных с блоком управления исполнительного двигателя, механизма регулировки и датчика обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и точности, она снабжена узлом управления автоматической подачей и каналом коррекции положения ползуна в виде установленного на столе пресса магнитоупругого преобразователя с катушкой и сумматора, датчики усилий выполнены в виде' магнитоупругих преобразователей, анализатор выполнен в виде микропроцессора, а блоки индикации — в виде соединенных с датчиком усилий и микропроцессо- _о ром индикатора усилий, анализатора загруз- $ ки и измерителя энергии деформирования, при этом счетчик числа нагружений соединен с датчиком усилий и микропроцессором, а блок включения соединен с клапаном вклю-. чения пресса и узлом управления автоматической подачей.