SU1207798A1 - Устройство управлени кузнечно-прессовыми автоматами - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к электрооборудованию кузнечно-прессовых автоматов .

Цель изобретени  - устранение не.достаточной точности останова ползуна в исходном положении з режиме . Непрерывные ходы при разных скорост х главного привода пресса вследствие изменени  угла выбега (торкго- жени ) в зависимости от скорости подвшкных частей механизмов при посто нном усилии торможени , что необходимо по требовани м безопасности дл  нормальной работы механических прессовых автоматов.

Цель достигаетс  тем что вместо использовани  набора дисков дл  всег диапазона скоростей привода устройство управлени  снабжено блоком опре делени  положени  ползуна, дешифратором скорости и коммутатором,, позвол ющими останавливать ползун пресс в исходном положении с необходимой точностью, определ емой заданным числом выходов дешифратора скорости

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управлени  кузнечно-прес- совыми автоматами; на фиг, 2 - схема дешифратора скорости приводаj на фиг. 3 - схема коммутатора; на фиг. 4 - -схема блока определени  пространственного положени  ползуна

Устройство содержит (фиг, 1) соединенные межд,у собой и глиной питани  ключи 1 и 2 с размыкающимис  контактами , например, кнопки, и последовательно соединенные зам1)1кающийс  ключ 3, переключатель 4, первые элемент 5 гальванической разв зки, инвертор 6, триггер 7, согласующий элемент 8, усилитель 9, электромагнит 10, второй триггер 11, соединен- Hbiii § -входом через вторые инвертор 12 и элемент 13 гальванической раз- в зки с ключом 2, два бесконтактных переключател  14 и 15, соединенньк раздельно с третьим 16 и четвертым 17, элементами гальванической разв зки , п тый элемент 18 гальванической разв зки, соединенный через третий инвертор 19 с первым R -входом триггера 7, коммутатор 20, вторым входом соединенный с первым входом блока 21 определени  пространствен- ноге положени  ползуна, третьей группой N, входов через блок 21, третий 16 и четвертый 17 элементы гальвани7982

1- еской разв зки - с бесконтактными путевыми переключател ми 14 и 15, а четвертой группой входов, равных ., соединенный через дешифратор 22 скорости с датчиком 23 скорости привода , а выходом - со сбрасывающим входом Rg триггера 7.

Бесконтактньй путевой переключатель 14 содержит диск-экран 24 с одной прорезью, а бесконтактный щ тевой переключатель 15 - диск-экран 25 с заданным числом прорезей.

Датчик 23 скорости привода через муфту кинематически соединен с дисками 24 и 25,

Сбрасывающий R, вход второго тригера 11 через четвертый инвертор 26 и второй согласующий элемент 27 соединен с общей точкой третьего соласующего элемента 28 и конденсатора 29, подключенных к разнопол рным шинам источника питани .

Дешифратор 22 скорости (фиг. 2) зыполнен в виде заданного числа аналоговых компараторов 30 и 31, первые входы которых соединены через делитель напр жени , состо щий из согласующих элементов 32 и 33, и выпр митель ЗА с датчиком 23 скорости привода, а вторые входы компараторов соединены раздельно с регулируемыми источниками 35 и 36 опорного напр жени , причем выход вып- р мигел  соединен с конденсатором 37, а параллельно согласующему элементу 33 подключен стабилитрон 38

Комментатор 20 (фиг. 3) выполнен в виде трех электрических каналов, состо щих из инверторов и элементов И-НЕ; выходы которых соединены чере элемент И-НЕ 39 с входом инвертора 40, Первый канал включает в себ  инвертор 41, соединенный с первым входом элемента И-НЕ 42, второй которого соединен с инверторами 43 и 44 второго канала.

Второй канал состоит из. последовательно соединенных инверторов 43 и 44 и элемента И-НЕ 45, второй вход которого соединен с инверторами 46 и 47 третьего канала, четвертый вход соединен с инвертором 48,

Третий канал состоит из последовательно соединенных инверторов 46 и 47 и элемента И-НЕ 49, один из входов которого соединен с инвертором :. J, при этом по одному входу элементов И-НЕ 42, 45 и 49 соединены

между собой и  вл ютс  первым входо коммутатора. Вход инвертора 4t  вл етс  вторым входом коммутатора 5 входы инверторов 48 и 50  вл ютс  третьей группой входов коммутатора, входы инверторов 43 и 46 - четверто группой входов коммутатора, а выход инвертора 40 - выходом коммутатора.

Количество электрических каналов коммутатора, начина  со второго, определ етс  числом выходов N дешифратора скорости.

Блок 21 определени  пространст венного положени  ползуна (фиг. 4) содержит триггер 51, соединенный через счетчик 52 заданной емкости с дешифратором 53, максимально значащий цифровой выход которого соединен со сбрасывающим Я, в.ходом триггера 51 .

Вход S триггера 51 блока 21 соединен с бесконтактным путевым переключателем 14.

Счетный вход счетчика 52 соедине с бесконтактным путевым переключателем 15.

Сбрасывающий вход R, триггера 51 соединен с выходом инвертора 26 (фиг. 1), а сбрасывающий вход Rg триггера 51 - с выходом коммутатора 20.

Число выходов дешифратора 53 опрдел етс  требовани ми, предъ вл емыми к степени точности остановки механизмов в исходном положении.

Используемое в устройстве количество выходов блока 21 равно числу N выходов дешифратора 22 скорости.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питани  нулевой потенциал с выхода инвертора 26 устанавливает триггеры 7 и 11, триггер 51 блока 21 в исходное нулевое положение .

На выходе инвертора 6 - нулевой потенциал, на выходах инверторов 19 и 12 и триггеров 7 и 11 - тоже нулевой потенциал, усилитель 9 закрыт , электромагнит 10 отключен.

Включают электропривод ползуна (не показан) на малую скорость. С выхода датчика 23 скорости, например тахогенератора, на вход дешифратора 22 скорости привода поступает сигнал малого напр жени , который с выхода выпр мителей 34 (фиг. 2) поступает на делитель напр жени  из

07798

согласующих элементов 32 и 33, например резисторов .

С выхода элемента 33 снимаетс  напр жение И,. На выходе регулиру- 5 емого источника 35 опорного напр жени  установлено напр жение Og , соответствующее , например, средней скорости . На выходе регулируемого источника 36 опорного напр жени , уста10 новлено напр жение 11 , соответствующее , например, большой скорости. .-- При этом К, и 2. и 5 .На -выходах Д- X аналоговых компараторов 30 и 31 при этих услови х - нулевые потенцй15 алы, которые поступают на вход А - X коммутатора 20 (фиг. 3). Сигнал О с входа А инвертируетс  элементом 43 и подготавливает вход 2 элемента 42 к работе eдиHIiчным потенциалом.

20 С выхода элемента 44 нулевой потенциал запрещает работу элемента 45. Нулевой потенциал с входа X через элементы 46 и 47 запрещает работу элемента 49.

5 На входе 1 коммутатора 20 нулевой потенциал запрета, на входе 2 и па выходе элемента 40 - единцч- ньй потенциал.

Триггер 51 и счетчик 52 блока 21

Q определени  пространственного положени  ползуна (фиг. 4) наход тс  в исходном нулевом состо нии.

На выходах дешифратора 53 - единич- . ные потенциалы, которые поступают

5 на третью группу входов коммутатора 20 (фиг. 3), инвертируютс  элементами 48 и 50 и в виде сигнала запрета О, поступают на четвертые входы элементов PI-HE 45 и 49.

Переключатель 4 (фиг. 1) устанавливают в положение замкнутых контактов , включа  тем самым схему управлени  на режим Непрерывные ходы (автоматический).

5 Рабочий ход, ползуна начинаетс  при замыкании контактов ключа 3.

Нулевой потенциал с шины питани  через ключи 1 и 3 и переключатель 4

0 поступает на вход инвертора 6. На его выходе по вл етс  единичный потенциал , и триггер 7 переключаетс  в единичное положение. Сигнал с выхода триггера 7 через согласующий

5 элемент 8 включает усилитель 9 и электромагнит 10 пневмоклапана управлени  м фтой„и последн   включаетс  .

Ползун начинает перемещение. Диски-экраны , кинематически св занные, с ползуном, начинают вращатьс .

Прорезь диска-экрана 24 входит в щель бесконтактного путевого переключател  14, и на выходе эле мента 16 по вл етс  нулевой потенциал, который поступает на вход 2 коммутатора 20 (фиг. 3), инвертируетс  элементом 41 ив виде тактового сигнала разрешени  1 поступает на первый вход элемента И-НЕ 42.

Дл  остановки ползуна в исходном положении paз ыкaют контакт ключа 2 (фиг. 1), триггер 11 переключаетс  в единичное положение. С выхода триггера 11 на вход 1 коммутатора 20 поступает единичный сигнал разрешени  на отключение электромагнита, Таким образом, на втором и третьем входах элемента 42 (фиг. 3) - единичные потенциалы, а на первом выходе - нулевой потенциал При подходе ползуна к исходному положению прорезь диска 24 (фиг. 1) входит в бесконтактный переключатель 14, и тактовый импульс через элементы 16 и 41 (фиг. 3) в виде единичного потенциала поступает на первый вход элемента 42, Элемент 42 переключаетс , и нулевой потенциал с его выхода через элементы И-НЕ 39 и инвертор.40 поступает на сбрасывающий вход Rji триггера 7 (фиг. 1). Триггер переключаетс  в исходное положение, отключа  тем самым электромагнит 10 пневмоклапана муфты. Муфта отключаетс . На малой скорост с минимальньм углом выбега ползун останавливаетс  в исходном положе . НИИ.

Увеличиваем скорость регулируемо электропривода до средней. Нап жени

О, (йиг. 2) на входе аналогового компаратора 30 становитс  равным U,, и, 1/2 Сигнал на выходе А дешифратора 22 скорости мен етс  на единичный . Он инвертируетс  элементом 43 (фиг. 3) , поступает сигналом запрета О на второй вход элемента И-НЕ 42 и в виде сигнала разрешени  1 с элементами 44 - на первый вход элемента И-ИЕ 45. Таким образом, элемент 42 исключаетс  из работы, а элемент И-НЕ 45 подготавливаетс  к работе. На втором входе элемента 45 - единичный потенциал.

Ключом 3 (фиг. 1) включаем электромагнит 10 пневмоклапана муфты. Ползун начинает перемещатьс  со средней С1соростью, Одновременно вращаютс  диски-экраны 24 и 25. Диск-экран 25 имеет заданное число прорезей, например дес ть. Кажда  прорезь тиска 25 соответствует определенному пространственному положению ползуна. При равномерном расположении угол между ос ми прорезей составл ет, например , 36 . Прохождению ползуна через исходное положение .соответствует тактовый импульс от прореза диска экрана 24 и бесконтактного переключател  14, который через элемент 16 г альванической разв зки переключает триггер 51 (фиг. 4) в единшшое положение . Сигнал с выхода триггера 51 разреи1ает работу счетного входа счетчика 52 заданной емкости. Импульсы от прорезей диска-экрана 25 (фиг. 1), бесконтактного переключател  15 к элемента 17 гальванической разв зки поступают на вход блока 21 определени  пространственного положени  ползуна, где суммируютс  счетчиком 52 (фиг. 4) и преобразуютс  дешифратором 53 заданной емкости.

Каждой прорези диска 25 (фиг. 1) соответствует определенный вывод дешифратора 53 (фиг. 4).

Если известно, что угол выбега (торМожеди ) при средней скорости

равен бб, то сигнал от восьмой прорези диска 25 и выхода 8 дешифратора 53, поступив нулевым потенциалом на третий вход коммутатора 20 (фиг. 3), например на вход инвертора 48, инвертируетс  элементом 48 и через элементы 45, 39 и 40 нулевым потенциалом с выхода блока 21 (фиг. 1) отключает триггер 7 и далее

электромагнит 10 пневмоклапа1 а муфты

-,.-. а

за /Z до исходного положени  при наличии команды разрешени  1 стоп в исходном положении от второго триггера 11 на первом входе коммутатора 20, в частности на третьем входе элемента И-НЕ 45 (фиг. 3). Ползун останавливаетс  в пределах

допуска в исходном положении.

Кроме того, нулевой сигнал с выхода блока 21 (фиг. 1) производит сброс триггера 51 и с сетчика 52 блока 21 (фиг. 4) в исходное потгожение. При лепрерывной работе сброс элементов 51 и 52 осуществл етс  в каж7

дом цикле перемещени  ползуна нулевым потенциалом с максимального числового вывода дешифратора 53.

Увеличиваем скорость регулируемого электропривода до следующей величины , при которой напр жение II, на входах аналоговых компараторов 30 и 31 (фиг. 2) будет и,и, . При этом на выходе X аналогового компаратора 31 по вл етс  единичный сигнал который поступает на четвертую группу входов коммутатора 20, в частности, на вход инвертора 46. Стабилитрон 38 ограничивает значение Иц до допустимого уровн . Нулевой потенциал с выхода элемента 46 запрещает работу элемента 45 и через инвертор 47 единичным сигналом подготавливает к работе элемент И-НЕ 49.

Ключом 3 включаем электромагнит

10и ползун начинает перемещатьс  с повышенной скоростью.

Предположим, что угол выбега при данной скорости равен 100 . Дл  отключени  муфты и останова ползуна в исходном положении размыкаем контакты ключа 21 (фиг. 1). Триггер

11переключаетс  в единичное положение . На вход 1 блока 21 или на третий вход элемента И-НЕ 49 (фиг. 3 поступает разрешающий единичный потенциал . На входе 4 элемента 49 - нулевой потенциал.

Тактовый импульс от диска 24 (фиг. 1) переключает элементы 14, 16 и 51 (фиг. 4) и включает счетчик 52. За 108 до исходного положени  через бесконтактный переключатель 15 (фиг. 1) проходит седьма  прорезь диска. Одновременно на седьмом выводе дешифратора 53 (фиг. 4) по вл етс  нулевой потенциал , поступающий на вход блока 21 коммутатора, в частности на вход инвертора 50 (фиг. 3). Единичный сигнал с выхода элемента 50 переключает элементы 49, 39 и 40 блока 20, триггер 7 (фиг. 1) и отключает электромагнит 10 пневмоклапана муфты.

Ползун, продолжа  движение, останавливаетс  в исходном положении в пределах допуска.

077988

Дл  аварийного отключени  электромагнита пневмоклапана муфты размыкают ключ 1.

Единичньш потенциал с выхода 5 элемента 18 гальванической разв зки .инвертируетс  элементами 19 и переключает триггер 7 в исходное положение . Ползун в этом случае останавливаетс  в произвольном простран- 0 ственном положении своего пути.

Устройство управлени  сдвоенными электромагнитами создаетс  из предлагаемого устройства путем дополнительного подключени  к выходу эле- 15 мента 8 второй блок-схемы из элементов 9 и 10 (на фиг. 1 не показано) и работает аналогично.

Устройство управлени  электромагнитами муфты и раздельным электро- 0 магнитом пневмоклапана тормоза создаетс  из предлагаемого устройства путем дополнительного подключени  к противоположному выходу триггера 7 дополнительной блок-схемы из элемен- 5 тов 8 и 9 и электромагнита 10 тормоза (на фиг. 1 не показано). При этом в исходном положении схе мы управлени  электромагнит тормоза будет включен, а при движении ползуна вы- 0 ключен, в остальном описание работы устройства аналогично.

13 случае необходимости в системе управлени  может быть предусмотрена 5 работа от педали.

Таким образом, изменение сигнала напр жени  на выходе датчика 23 скорости , заданное количество аналого- д вых компараторов и источников опорного напр жени  в дешифраторе 22 скорости, заданное число прорезей в диске-экране 25, равнозначное с емкостью счетчика 52 и дешифратора 53 блока 21 определени  пространственного положени  ползуна, и заданное число коммутационных групп коммутатора 20 определ ют заданную точность остановки механизмов ползуна независимо от установленной скорости регулируемого электропривода при посто нном тормозном моменте механизмов.

5

0

в

raJ

5f iJH

//

17/

.

//

A

5/

L.

.i

Фиг2

(PuiL

Составитель в. Ткаченко Редактор Е. Копча Техред А.Бабинец Корректор И, Муска

Заказ 142/20

Тираж 597

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

- Г-Ц - - -г, и- I- -

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиё.4

Подписное

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫМИ АВТОМАТАМИ, содержащее два триггера, два дисковых бесконтактных переключателя, соединенных раздельно каждый со своим инвертором, и узел установки в исходное состояние, отличающееся тем, что, с целью повышения точности позиционирования ползуна при останове, оно снабжено блоком определения положения ползуна, дешифратором скорости, коммутатором и датчиком скорости, при этом первый вход коммутатора соединен с выходом первого триггера, второй вход коммутатора соединен с выходом первого инвертора и первым входом блока определения положения ползуна, к выходу которого подключена третья группа входов коммутатора, а к второму входу - выход коммутатора и вход второго триггера, третий вход блока определения положения ползуна соединен с выходом второго инвертора, а четвертая группа входов коммутатора, число входов которой равно числу входов третьей группы, через дешифратор скорости соединена с датчиком скорости, кинематически связанным с дисками бесконтактных путевых переключателей, кроме того, четвертый вход блока определения положения S ползуна подключен к узлу установки в исходное состояние.

2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что дешифратор скорости выполнен в виде заданного числа аналоговых компараторов, первые входы которых подключены через делитель напряжения и выпрямитель к датчику скорости, вторые входы соединены каждый со своим источником опорного напряжения, а выходы компараторов являются группой выходов дешифратора.

1 1