SU1371750A1 - Радиально-ковочна машина - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к кузнеч- но-прессовому оборудованию, а именно к радиально-ковочным машинам (РКМХ Целью изобретени   вл етс  повышение точности ковки. Дл  достижени  цели четьфе бойка РКМ св заны с пьезодат- чиками, реагирующими на удар бойка по заготовке. В случае рассогласовани  ударов бойков по времени электронна  логическа  система РКМ осуществл ет селекцию сигнала от удара последнего бойка в данном такте. По выделенному сигналу включаетс  электромеханическа  система регулировки. Эта система, перемеща  отставший и оппозитно расположенный ему бойки в одном направлении, восстанавливает одновременность удара всех бойков. 3 ил.

Description

Од

vj

сд

Изобретение относитс  к кузнечно- прессовому оборудованию, а именно к радиально-ковочным машинам (РКМ),

Целью изобретени   вл етс  повышение точности ковки.

На фиг.1 схематично изображена механическа  часть РКМ с исполнительными механизмамиJ на фиг,2 - логическа  схема управлени ; на фиг.З - временные диаграммы работы устройства .

РКМ содержит четьфе радиально расположенных в станине бойка 1-4, св занных с приводом (не показан) их рабочего возвратно-поступательного движени . Каждый из бойков оснащен одним из механизмов 5-8, служащим дл  регулировочного перемещени  данного бойка в процессе его настройки на заданный диаметр обработки. Механизмы 5-8 могут иметь самое различное конструктивное выполнение, например могут быть выполнены в виде черв чных передач.

В каждую кинематическую цепь 9-12 соединенными с приводом 13 встроены планетарные механизмы 14-17, снабженные индивидуальными управл емыми приводами 18-21. Центральные колеса 22 и 23 каждого из планетарных механизмов закреплены на соосных валах в разрывах кинематических цепей, а двухвенцовые сателлиты 24 смонтированы на водилах 25, которые черв чными передачами 26 св заны с приводами , имеющими блоки 27 и 2В управлени ,

ГГьезодатчики 29-32 реагируют на удар бойка по обрабатываемой заготовке 33,

Пьезодатчики цеп ми св зи соединены через усилители 34-37 (усилители сигналов датчиков) с четырьм  счетчиками импульсов 38-41, имеющими дешифраторы 42-45, а также со схемой 4И 46. Единичные выходы дешифраторов соединены с первыми входами четырех элементов 2И 47-50, вторые входы которых соединены с выходом схемы 4И 46, Выходы всех элементов 47-50 соединены с входами схемы запрета, выполненной на инвертирующей схеме 4И 51, с входами схемы 4ИЛИ 52, а также с первыми входами четырех дополнительных элементов 2И 53-56, Вторые входы элементов 53-56 подключены к выходу схемы запрета 4И 51, а выходы элементов 53-56 через усилители 5713717502

60 индикации подключены к индикаторам 61-64, выполненным на светосигнальных фотодиодах, и попарно подключ ены к . блокам управлени  приводами.

Лини  65 задержки соедин ет выход схемы 4ИЛИ 52 с входами сброса счетчиков 38-41.

РКМ работает следующим образом.

10 В отлаженном режиме работы обрабатываема  заготовка 33 находитс  на теоретической оси ковки (положение I) . Возвратно-поступательное (рабочее) движение бойков 1-4 происходит встро15 го синфазном режиме (амплитуда колебаний бойков пор дка 3 мм), Бойки обжимают заготовку, нанос  одновременно удары по ней с Чг стотой пор дка 1000 ударов в 1 мин каждым бойком.

20 При каждом ударе бойков 1-4 по заготовке 33 Пьезодатчики 29-32 вырабатывают электрический сигнал. Сигналы с пьезодатчиков одновременно поступают на усилители 34-37, а после усилени  25 на вход схемы 4И 46 и на входы счетчиков 38-41, дешифриру сь на дешифраторах 42-45, Счетчики 38-41 регистрируют прохождение одного сигнала, который по выходу 1 (единичный выход)

30 дешифраторов 42-45 поступает на первые входы элементов 2И 47-50,

Так как сигналы со всех датчиков 29-32 поступают на схему 4И 46 одновременно , то на ее выходе формируетс 

ос положительный сигнал, который поступает на вторые входы элементов 2И 47-50 (в данном случае используетс  схема с положительной логикой). Получив , таким образом, на входы два

40 положительных сигнала, элементы 47-50 выдают сигналы на первые входы элементов 2И 53-56, .а также на схему 4И 51. Последн   вьщает инвертированный сигнал - сигнал запрета - на вторые

45 входы элементов 2И 53-56. Таким образом , на входы элементов 2И 53-56 поступили два разноименных сигнала, в результате чего на выходе этих элементов сигналы не проход т, Индикато , ры 61-64 не загораютс , никаких команд блоки 27 и 28 управлени  не по-, лучают. Это свидетельствует о том, что бойки 1-4 машины касаютс  детали одновременно: заготовка 33 находитс 

гг на оси ковки, т,е, РКМ настроена идеально.

Схема 4ИЛИ 52 вырабатывает сигналы , которые, задержива сь на линии 65 задержки, производ т сброс счета

предыдущего такта бойков па счетчиках 38-Д 1 .

Такой процесс продолжаетс  до тех пор, пока не произойдет смещение заготовки 33с оси ковки, например, в положение II. Это может произойти в ре зультате, например, неравномерного нагрева отдельных звеньев кинематических цепей машины, механического смещени  оси манипул тора и контрфик сатора, удерживающих заготовку, по в лени  в кинематических сопр жени х зазоров и люфтов в результате износа деталей и т.п.

Смещение заготовки 33 на величину лу вызывает неодновременность уда ра бойков по ней. При синхронном рабочем движении всех бойков боек 1 в этом случае нанесет удар первым, за ним последуют два одновременных удара бойков 2 и 4 и последним нанесет удар боек 3. При этом датчик 29 среагирует выдачей сигналов не только на удар своего бойка 1, но и на отставшие по времени удары трех остальных бойков, так как эхо их ударов пе- редаетс  по металлу заготовки 33. В данном случае датчик 29-вырабатывает последовательность из трех импульсов от удара бойка 1, затем от одновременного удара бойков 2 и 4 и, наконец от удара бойка 3. Датчики 30 и 32 вьщадут по два импульса: один - от слившегос  удара бойков 2 и 4, второй - от удара бойка 3. На удар бойка 1 датчики 30 и 32 не среагируют , так как их бойки 2 и 4 не контактировали еще с заготовкой в момент удара бойка 1.

Датчик 31 вьщает от удара наиболее запоздавшего бойка 3 один сигнал (на предыдущие удары других бойков он не среагирует).

После усилени  счетчик 38 зафиксирует и передаст на дешифратор 42 три импульса (от ударов бойков 1-2,4-3), счетчики 39 и 41 передадут на дешифраторы 43 и 45 по два импульса (от ударо в бойков 2,4 и 3), а счетчик 40 на дешифратор 44. - один импульс (от удара бойка 3). Так как в дешифраторах 42-45 задействованы только выходы 1 (единичные), то на первые входы каждого из элементов 2И 47-50 проходит только один импульс - -) 1 - от удара только своего бойка. Причем на элемент 49 импульс поступит поз10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

же всех остальных элементов 47,48 и 50.

Вместе с тем эхо от удара последнего бойка 3 зарегистрировали все четыре датчика 1-4. Поэтому в момент удара бойка 3 на схему 4И 46 одновременно поступ т четыре сигнала и она выдаст на выходе сигнал 1, который поступит на вторые входы всех элементов 2И 47-50. Но к этому времени на первых входах элементов 47,48 и 50 импульс уже пропал, поэтому они останутс  закрытыми. И только на входы элемента 2И 49 импульсы от дешифратора 44 (от датчика 31) и от схемы 46 пришли одновременно. В результате этого схема 46 открылась и пропустила сигнал на первый вход элемента 2И 55. На второй вход элемента 55 также пришел положительный сигнал со схемы 4И 51, как результат инверсии отрицательного сигнала, который выработала схема 51 вследствие того, что на входы этой схемы пришли разноименные сигналы.

Вследствие того, что на элемент 55 прииши два положительных сигнала, этот (только этот) элемент открываетс  и усиленный усилителем 59 сигнал включает индикатор 63 и поступает на блок 31 управлени . Загоревшийс  индикатор 63 оповещает о том, что боек 3 отстал по моменту удара от бойков 1,2 и 4 и его необходимо приблизить к заготовке. Дл  этого блок 31 управлени  выдает команду на включение приводов 18 и 19, которые черв чными передачами 26 провод т во вращательное движение водила 25 планетарных механизмов 14 и 15.

Сателлиты 24 обоих механизмов обкатываютс  по центральным зубчатым колесам 22 и 23.

Так как зубчатые венцы сателлитов 24 имеют разницу в 1-3 зуба, а колеса 22 неподвижны относительно колеса 23, то в процессе обкатки колеса 23 начнут медленное вращение, которое по кинематическим цеп м 9 и 10 передаетс  на механизмы 5 и 7 регулировочного перемещени  бойков 1 и 3, из которых механизм 7 сближает боек 3 с заготовкой 33, наход щейс  в положении II, а механизм 5 соответственно удал ет боек 1 от заготовки. При этом оба бойка 5 и 7 перемешаютс  с одинаковой скоростью, не мен   рассто ни  между рабочими торцами.

513

Такое движение бойков 1 и 3 продолжаетс  до тех пор, пока их удары не сравн ютс  по времени с ударами бойков 2 и 4, т.е. восстановитс  исходное положение, когда все четыре бойка нанос т удары одновременно.

В момент совпадени  ударов всех бойков схема 46 выдаст на выходе сигнал +1, которым откроютс  все четыре элемента 2И 47-50, и на схему 51 поступ т четыре положительных сигнала , которые после инверсии сформируют на ее выходе сигнал запрета (отрицательный сигнал) . Этот сигнал поступит на вторые входы дополнительных элементов 2И 53-56, которые сигнал далее не пропуст т. Индикатор 63 погаснет , а блок 24-управлени  выключи приводы 18 и 19.

В случае, если заготовка 33 смещаетс  из положени  I в положение III сразу по двум координатам на величину JX и лу, причем JX7 , первым нанесет удар на боек 4, вторым - бое 1, третьим - боек 3 и последним - боек 2. Соответственно датчик 32 выдает серию из четырех сигналов, датчик 29 - из трех сигналов, датчик 31 - из двух и последний датчик 30 - один сигнал. Этот последний сигнал пройдет на индикатор 62, включив его и заготовка смещена влево на блок 28 управлени , который включит приводы 20 и 21. В результате этого боек 2 приближаетс  к наход щейс  в положении III заготовке 33, а боек 4 соответственно отводитс  от заготовки до тех пор, пока бойки 2 и 4 не станут наносить удары одновременно. Теперь отстающим станет боек 3. Загораетс  индикатор 63 и далее все происходит аналогично описанному при смещении заготовки 33 в положение II.

В конечном итоге, все четыре бойка привод тс  к положению, при котором они нанос т удары по заготовке одновременно, несмотр  на отклонение ее положени  от первоначального как по всей координате, так и по двум.

Таким образом, электронна  система РКМ посто нно контролирует одновременность ударов всех бойков по заготовке и с помощью исполнительньк- механизмов автоматически вводит коррекцию при малейшем временном рассогласовании ударов.

Если в результате корректирующих манипул ций бойками (или по другим

06

причинам) измен етс  заданное рассто ние между бойками, то вступает в действие привод 13 сведени -разведени  бойков, привод щий в действие

механизмы 5-8 независимо от их работы от приводов 18-21.

Временные диаграммы (фиг.З) отражают последовательность входных сигналов логической схемы при рассогласовании оси ковки. При этом заштрихованные сигналы представл ют сигналы пьезодатчиков соответствующих бойков, а незаштрихованные - сигналы Эхо от последующих по времени бойков

(эхо запаздывающих бойков). Там же показан сигнал сброса.

На диаграмме предст авлен один цикл работы бойков при рассогласованной системе. При полной синхронности диаграмма выгл дит так, как показано во второй ее части.

В след щей системе предлагаемой РКМ достигаетс  селективный отбор последнего сигнала - проходит только

сигнал от удара наиболее запоздавшего бойка, все предыдущие сигналы-данного такта подавл ютс . Вследствие этого система реагирует на малейшее отклонение от одновременности ударов

всех бойков и автоматически вводит коррекцию.

В результате этого ось заготовки практически посто нно находитс  на равном рассто нии от всех четырех

бойков, т.е. на оси ковки ковочного механизма. Это новое свойство предлагаемой РКМ обеспечивает высокую точность обработанных на ней изделий .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Радиально-ковочна  машина, содержаща  четьфе бойка с механизмами регулировочного перемещени , датчики момента удара бойков, усилители сигналов датчиков, четыре элемента И, схему запрета, четьфе усилител  индикации и индикаторы, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью повышени  точности ковки, она снабжена четьфьм  планетарными механизмами, водила которых подключены к управл емым приводам, четырьм  счетчиками

   импульсов с дешифраторами, схемой 4И, схемой 4ИЛИ, четьфьм  дополнительными элементами И и линией задержки , при этом каждый датчик через

   7137

   усилитель соединен с одним из счетчиков импульсов и схемой АИ, единичный выход каждого дешифратора соединен с входом одного из четырех элементов И, на вторые входы которых заведен выход схемы 4И, а выход каждого элемента И соединен с входами схемы запрета, входами схемы 4ИЛИ и входом одного из дополнительных эле7508

   ментов И, причем выход схемы 4ИЛИ через линию задержки соединен с входами сброса счетчиков, вторые входы дополнительнЕ 1х элементов И подключены к выходу схемы запрета, а к их выходам через усилители индикации подключены индикаторы и два блока управлени  приводами водил каждой пары планетарных механизмов.

   У J

   10

   2«

   W

   26

   фиг,.