SU1473974A2

SU1473974A2 - Forging press control system

Info

Publication number: SU1473974A2
Application number: SU874283758A
Authority: SU
Inventors: Григорий Семенович Левитин; Александр Леонидович Переплетчиков
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Управления И Производства
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1989-04-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к устройствам управлени оборудованием дл обработки давлением. Цель изобретени - повышение надежности работы за счет контрол текущей величины зазора между поверхностью поковки и плоскостью верхнего бойка при манипулировании поковкой. В систему дополнительно к имеющемус каналу оптического контрол высоты поковки, аналогичного по функционированию, введен канал контрол текущего рассто ни между поковкой и верхним бойком. Дл этого используетс оптический датчик и блок сравнени частоты. Датчик выполнен в виде второго оптического элемента, установленного на кронштейне. Имеетс источник излучени , механизм развертки луча и линейка фотоприемников. Блок сравнени входом соединен с линейкой фотоприемников, а выходом- со схемой формировани команды на запрет манипулировани поковкой при обратном ходе бойка. Таким образом достигаетс подача команды на разрешение манипулированием поковкой только при наличии наперед заданного рассто ни между поковкой и верхнем бойком, что исключает возможность выбивани его при обратном ходе. Этим достигаетс повышение надежности работы системы и пресса в целом. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to control devices for pressure treatment equipment. The purpose of the invention is to increase the reliability of work by controlling the current gap between the surface of the forging and the plane of the top die when manipulating the forging. In addition to the existing optical control channel for the height of the forging, similar in operation, a system is introduced to control the current distance between the forging and the top head. An optical sensor and a frequency comparison unit are used for this. The sensor is made in the form of a second optical element mounted on the bracket. There is a radiation source, a beam sweep mechanism and a line of photodetectors. The input comparison unit is connected to the line of photodetectors, and the output is connected with the formation of the command to prohibit the manipulation of the forging during the reverse of the striker. In this way, a command is issued to allow the manipulation of the forging only if there is a predetermined distance between the forging and the upper head, which excludes the possibility of knocking it out during the reverse course. This achieves an increase in the reliability of the system and the press as a whole. 1 il.

Description

1one

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к устройствам управлени оборудованием дл обработки давлением, и вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. № 1202899.The invention relates to mechanical engineering, in particular to control devices for equipment for pressure treatment, and is an improvement of the invention according to the author. St. No. 1202899.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы за счет контрол текущей величины зазора между поверхностью поковки и плоскостью верхнего бойка пресса при обратном ходе его с манипулированием поковкой.The aim of the invention is to increase the reliability of operation due to the control of the current gap between the surface of the forging and the plane of the upper die head during its reverse operation with the manipulation of the forging.

На чертеже приведена блок-схема системы управлени ковочным прессом.The drawing shows a block diagram of a forging press control system.

Система управлени содержит датчикиThe control system contains sensors.

1координаты подвижной поперечины, блок1 coordinates of the movable cross member unit

2управлени движением поперечины, датчик текущей высоты поковки, выполненный в виде источника 3 излучени , оптически св занного с механизмом 4 развертки луча, оптическим элементом 5 и линейкой 6 фотоприемников , выходы которой электрически св заны с блоком 7 контрол наличи импульсов , сигнал от которого на вход блока 8 переключени скорости При этом оптический элемент 5 установлен на кронштейне 9, закрепленном на подвижной поперечине 10 с верхним бойком, совершающей движение вверх-вниз относительно стола 11 пресса с нижним бойком, на котором устанавливаетс поковка 122 controlling the movement of the crossmember, a current forging height sensor, made in the form of a radiation source 3, optically connected to the beam sweep mechanism 4, the optical element 5 and a line of photodetectors 6, the outputs of which are electrically connected to the pulse control unit 7, the signal from which is input The speed switching unit 8 In this case, the optical element 5 is mounted on a bracket 9 mounted on a movable crossbar 10 with an upper striker, moving up and down relative to the press table 11 with the lower striker, on which m is set forging 12

Дополнительно система управлени содержит датчик текущей величины зазора между верхним бойком и поковкой, выполненный в виде второго оптического элемента 13 и блока 14 сравнени частоты, выход которого соединен со схемой формировани команды на запрет манипулировани поковкой (не показана) Причем второй оптический элемент 13 св зан оптически с источником 3 излучени , механизмом 4 разверт4 In addition, the control system includes a sensor for the current gap between the top die and the forging, made in the form of a second optical element 13 and a frequency comparison unit 14, the output of which is connected to a command to prevent the manipulation of the forging (not shown). Moreover, the second optical element 13 is optically connected with radiation source 3, mechanism 4 scans4

GO СОGO CO

рьp

N0N0

ки луча и линейкой 6 фотоприемников, а блок 14 сравнени частоты электрически св зан с линейкой 6 фотоприемников.a beam and a ruler of 6 photodetectors, and a frequency comparison unit 14 is electrically connected to a ruler of 6 photodetectors.

Система управлени ковочным прессом работает следующим образом.The control system of the forging press operates as follows.

При поступлении от функциональных блоков 2 управлени движением поперечины команды на ход верхнего бойка вниз начинаетс перемещение подвижной поперечины 10 с максимальной скоростью. При этом луч от источника 3 излучени , например, лазерного , оптическа ось которого параллельна направлению движени поперечины 10, попадает на механизм 4 развертки, который может состо ть, например, из двигател с закрепленным на его валу зеркалом, отражающие поверхности которого параллельны оси вала, причем двигатель установлен так, что ось выходного вала перпендикул рна оптической оси источника 3 излучени . Посредством механизма 4 развертки осуществл етс сканирование луча в вертикальной плоскости по оси пресса.Upon receipt of the command cross member from the functional units 2 for controlling the movement of the cross member to the upper stroke, downward movement of the movable cross member 10 begins with a maximum speed. In this case, the beam from the radiation source 3, for example, a laser, whose optical axis is parallel to the direction of movement of the cross member 10, hits a scanning mechanism 4, which may consist, for example, of an engine with a mirror mounted on its shaft, the reflecting surfaces of which are parallel to the axis of the shaft wherein the motor is mounted so that the axis of the output shaft is perpendicular to the optical axis of the radiation source 3. The scanning mechanism 4 is used to scan the beam in a vertical plane along the axis of the press.

С некоторой частотой, определ емой скоростью сканировани , луч попадает на оптические элементы 5 и 13, которые, например , через пучки световодов направл ют луч по горизонтали к линейке 6 фотоприемников, настроенных на частоту излучени источника 3. При этом дл того, чтобы луч непосредственно от механизма 4 развертки не попадал на линейку 6 фотоприемников, сам механизм развертки установлен на достаточно большой высоте относительно стола 11 пресса с нижним бойком, а в качестве экрана используетс кронштейн 9, на котором установлены оптические элементы 5 и 13.With a certain frequency determined by the scanning speed, the beam hits optical elements 5 and 13, which, for example, guide the beam horizontally to a line of 6 photodetectors, tuned to the frequency of the source 3 radiation. At the same time, the beam directly from the sweep mechanism 4 did not fall into the line of 6 photodetectors, the sweep mechanism itself is installed at a sufficiently high height relative to the press table 11 with a lower striker, and the screen uses the bracket 9, on which optical Kie elements 5 and 13.

Рассто ние между рабочей плоскостью верхнего бойка поперечины 10 и параллельной ей оптической осью элемента 5 подбираетс из услови обеспечени безударной посадки бойка на поковку за счет снижени скорости подхода поперечины. Команда на снижение скорости поперечины поступает при совпадении оптической оси элемента 5 с верхним краем поковки 12. При этом на линейку 6 фотоприемников перестают поступать световые импульсы, что фиксируетс св занным с нею блоком 7 контрол наличи импульсов, который может состо ть из n-входового элемента ИЛИ, где п - число фотоприемников линейки 6, триггера и двух- входового элемента И. Работа блока 7 синхронизируетс от генератора тактовых частот .The distance between the working plane of the upper striker of the cross member 10 and the optical axis of the element 5 parallel to it is selected from the condition of ensuring an unaccented landing of the striker for forging by reducing the speed of the cross member approach. The command to reduce the speed of the cross member comes when the optical axis of the element 5 coincides with the upper edge of the forging 12. At the same time, light pulses no longer enter the line of 6 photodetectors, which is fixed by the impulse control unit 7 associated with it, which may consist of an n-input element OR, where n is the number of photodetectors of the line 6, the trigger and the two-input element I. The operation of block 7 is synchronized from the clock generator.

Сигнал от блока 7 контрол наличи импульсов поступает на вход блока 8 переключени скорости, например трехпозицион- ного гидрораспределител с электромагнитным управлением, который переключает скорость подхода подвижной поперечины 10 с большой на малую, в результате чего происходит безударна посадка бойка на поковку .The signal from the control unit 7 for the presence of pulses arrives at the input of the speed-switching unit 8, for example, a three-position solenoid valve with an electromagnetic control, which switches the approach speed of the mobile cross member 10 from large to low, resulting in a shockless fit to the forging.

Момент посадки фиксируетс с помощью датчиков 1 координаты подвижной поперечины по падению скорости перемещени по- перечилы 10 до нул , после чего от функциональных блоков 2 управлени движением поперечины поступает команда на рабочий ход. При достижении заданного размера ковки от функциональных блоков 2 управлени движением поперечины поступает командаThe landing moment is recorded with the help of sensors 1 of the coordinate of the moving cross member by dropping the travel speed from 10 to zero, after which the working stroke command is received from the crossbar movement control functional blocks 2. When the forging reaches the specified size, the command is received from the crossbar movement control functional blocks 2

0 на ход бойка вверх. После прохождени бойком пути, равного настраиваемой величине, начинаетс манипулирование поковкой. При этом, если не прин ты специальные меры, возможно выбивание верхнего бойка поковкой в тех случа х, когда последн искривлена0 to move upwards. After passing through a brisk path equal to the tuned value, the forging is manipulated. In this case, if special measures are not taken, knocking out the top die head is possible by forging in cases where the latter is twisted

5 или имеет ступенчатую форму.5 or has a stepped shape.

Дл исключени возможности выбивани бойка при его движении вверх осуществл етс контроль текущей величины зазора между верхним бойком и поковкой.To eliminate the possibility of knocking out the striker as it moves upwards, the current gap between the striker and the forging is monitored.

Q Рассто ние между рабочей плоскостью верхнего бойка поперечины 10 и параллельной ей оптической осью элемента 13 подбираетс таким, чтобы исключить возможность выбивани бойка путем запрета манипулировани поковкой.Q The distance between the working plane of the upper striker of the cross member 10 and the optical axis of the element 13 parallel to it is chosen so as to eliminate the possibility of knocking out the striker by prohibiting the manipulation of the forging.

5 Луч от механизма 4 развертки с некоторой частотой попадает на оптические элементы 5 и 13, а от них на линейку 6 фотоприемников , с которой электрически св зан блок 14 сравнени частоты, состо щий, на0 пример, из двух элементов И, трех элементов ИЛИ, RS-триггера и двух генераторов тактовой частоты.5 The beam from the sweep mechanism 4 with some frequency falls on the optical elements 5 and 13, and from them on the line 6 of photodetectors, with which the frequency comparison unit 14 is electrically connected, consisting, for example, of two AND elements, three OR elements, RS trigger and two clock generators.

Если на линейку 6 фотоприемников за период сканировани луча пришли два световых импульса, на выходе блока 14 сигналIf the line of 6 photodetectors for the period of scanning the beam came two light pulses, the output of block 14 signal

5 не формируетс . В случае перекрыти поковкой луча от оптического элемента 13 на линейку 6 фотоприемников поступает один импульс , при этом блок 14 сравнени частоты формирует сигнал, поступающий на вход схемы формировани команды на запрет5 is not formed. In the case of overlapping by forging the beam from the optical element 13, a single pulse arrives at the line 6 of the photodetectors, while the frequency comparison unit 14 generates a signal at the input of the prohibition command formation circuit

0 манипулировани поковкой.0 manipulation forging.

Поперечина 10 с верхним бойком продолжает двигатьс вверх, и после того, как на линейку 6 фотоприемников начинают поступать два световых импульса, манипулироваг ние поковкой разрешаетс .The crossbar 10 with the upper brisk continues to move upward, and after the line of 6 photodetectors begin to receive two light pulses, the manipulation of the forging is allowed.

Таким образом, система управлени ковочным прессом позвол ет осуществл ть контроль за текущей величиной зазора между рабочей плоскостью верхнего бойка пресса и поверхностью поковки при обратном ходеThus, the control system of the forging press allows monitoring the current gap between the working plane of the upper die head and the surface of the forging during the return stroke.

Claims

0 striker with simultaneous manipulation of forging. This increases the reliability of the work of the press, since the possibility of knocking the hammer head out of the forging during its manipulation is excluded, which determines the efficiency of using the control scheme. The invention The control system of the forging press according to the author. St. No. 1202899, characterized in that, in order to increase the reliability of operation

by controlling the current value of the gap between the surface of the forging and the plane of the upper die head when manipulating the forging, the system is equipped with a sensor of the current gap between the upper die and the forging, made in the form of the second optical element and the frequency comparison unit, and the second optical element is mounted on the bracket and optically coupled to the radiation source through the beam sweep mechanism and the photodetector line of the current forging height sensor, the output of which is connected to a frequency comparison unit.