SU1684090A1 - Устройство управлени прессом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к системам автоматизации кузнечно-прессового оборудовани . Цель - расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы. Система содержит блок автоматического управлени  прессом, сопр женный с датчиками положени  ползуна и защитной решетки , блок защиты оператора, который выключает пресс при неправильной работе блока управлени  прессом или в случае отказа датчика командоаппарата, а также при увеличении больше заданного значени  тормозного пути ползуна пресса, узел защиты от ложных срабатываний блокировки. 2 з.п. ф-лы, бил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к системам автоматизации кузнечно-прессового оборудовани .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства управлени  прессом; на фиг. 2 - функциональна  схема блока защиты оператора и вход щих в него узлов; на фиг. 3 - схема блока автоматического управлени ; на фиг. 4- диаграмма работы датчиков командоаппарата; на фиг. 5 - таблица работы триггеров при исправной работе командоаппарата; на фиг. 6 - таблица работы триггеров.

Устройство управлени  прессом содержит датчик 1 положени  защитной решетки, датчики 2 и 3 положени  ползуна пресса, блок 4 автоматического управлени  прессом , электромагнит5 воздухораспределител  защитной решетки, электромагниты 6 и 7 воздухораспределителей муфты тормоза и

муфты сцеплени , пульт 8 управлени  прессом , блок 9 защиты оператора, панель 10 индикации задани  режимов работы, элемент 11 блокировки пресса.

Блок 9 защиты оператора (фиг. 1 и 2) состоит из узла 12 контрол  исправной работы элементов коммутации электропиев- мовентилей муфты тормоза и муфты сцеплени , узла 13 контрол  правильности пуска ползуна на ход, узла 14 контрол  одиночного хода ползуна, узла 15 контрол  тормозного пути ползуна, узла 16 контрол  исправной работы командоаппарата, узла 17 фиксации неисправностей, узла 18 защиты от ложных срабатываний блокировки.

Узел 12 контрол  исправной работы элементов коммутации электропневмовенти- лей муфты тормоза и муфты сцеплени  состоит из инвертора 19, 3-К триггера 20, элементов 2И-НЕ 21 и 22.

Узел контрол  правильности ползуна на ход 13 состоит из RS-триггера 23, инвертора

сл

с

ON 00

Ь.

О

ю о

24, элемента 2И 25,3-К триггера 26, элемента 2И-НЕ 27,

Узел 14 контрол  одиночного хода ползуна состоит из элемента 2И-НЕ 28, элемента ЗИ-НЕ 29, элементов 2И--НЕ 30 и 31.

Узел 15 контрол  тормозного пути ползуна состоит из 3-К-триггеро.в 32 и 33, элемента 2 И 34.

Узел 16 контрол  исправной работы ко- мандоаппарата содержитдва инвертора 35 и 36, четыре J-K-триггера 37-40, нагрузочный резистор 41, контролирующий резистор 42, элемент контрол  43, П тивходной элемент И 44.

Узел фиксации неисправности 17 состоит из п ти RS-триггеров 45-48, п ти or рани- чивающих резисторов 49-53. п ти свегоди- Одов 54i 58.

Узел 18 защиты от ложных срабатываний состоит из элемента 5И-НЕ 59, 2И-НЕ 60 элемента, двоичного счетчика 61, элемента 2 ИЛИ 62, элемента 2И 63:

В устройстве формируютс  следующие сигналы: сигнал начальной установки и сброса 64, сигнал напр жени  питани  нуфт G5, тактовый импульс 66, сигнал пуска ползуна на ход 67, приход щий из блока управлени , сигналы 68, 69 от кнопки пуска ползуна на ход, сигнал 70 блокировки контрол  повторного хода в ргжиме толчок и автомат, сигнал 71 блокировки контрол  тормозного пути ползуна, сигнал 72 дат чика положени  ползуна 2, сигнал 73 датчика положени  ползуна 3, цепь 74 питани  датчиков командоаппарата, цепь 75 источника питани , сигнал 76 неисправности элементов коммутации электропневмовентилей, сигнал 77 неправильного пуска ползуна на ход, сигнал 78 повторного хода, 79 перебега ползуна, сигнал 80 неисправной работы командоаппарата, сигнал 81 аварийного отключени  пресса, сигнал 82 пуска ползуна на ход, сдвинутый на1зад , и снимаемый с выхода элемента 21, сигнал 83 Стоп автомат от кнопки пульта управлени , сигнал 84 включени  пресса, сигнал 85 задани  режима работы Одиночный ход управлени  от кнопки, сигнал 86 задани  режима работы Автомат, сигнал 87 задани  режима работы Толчок, сигнал 88 задани  режима работы Регулировка. сигнал 89 задани  режима работы с защитной решеткой, сигнал 90 с датчика положени  защитной решетки, сигнал 91 управлени  электромагнитом воздухораспределител  защитной решетки, сигнал 92 управлени  электромагнитом воздухораспределител  муфты тормоза, сигнал 93 управлени  электромагнитом воздухораспределител  муфты сцеплени .

Блок автоматическою управлени  (фиг. 3} включает: элементы 211 НЕ 94-97, эле менты ЗИ-НГ- 98, 99, инвертор 100, элемент ЗИ 101, 102,3-К-триггеры 103, 104, элемент

4И-НЕ 105, элементы 2И-НЕ 100-109, инверторы 110, 111, злсмс-ш ЗИ- НЕ 112, элемент 2И 113-115, инвертор 1 16, излучатели отронз 117.1-120.1, приемники огпронэ 117.2-120,2, стабилитрон 121, диоды 122127 ,тиристоры 128-132.

Устройство управлени  прессом работает следующим образом,

В зависимости от cm налов датчиков 1- 3, сигналов пульта 8 управлени , сигналов

панепи 10 индикации и режимов работы, а также разрешени , приход щею с блока 9 защиты опергчора, блок 4 упрчолгми  вырабатывает CHS полы управлени  элементом 11 блокировки пресса и электроппевмораспределителей защитний решетки 5, муфты тормоза 6 и муфты сцеплени  7,

В зависимости or состо ни  поступающих сигналов 64-74 узлы контрол  вырабатывают сигналы обнаружени 

неисправностей 76-80 и, если длительность этих сигналов больше заданного промежутка времени, то происходит блокировка пресса сигналом 81, фиксаци  и индикаци  причины блокировки.

Узел контрол  12 исправной работы элементов коммутации электропневмовентилей муфтн юрмоза и муфты сцеплени  работает следующим образом,

Элемент 20 служит дл  преобразовани 

пульсирующего напр жени , подаваемого на электропневмовентиль, в посто нный сигнал, При поданном напр жении по цепи 65 си устанавливаетс  в единичное состо ние тактирующими импульсами, подаваемыми по цепи 66. При отсутствии сигнала Пуск, по цепи 67 и наличии напр жени  на вентиле на оба входа элемента 22 подаютс  единицы и на выходе по вл етс  сигнал О, который по цепи 76 поступает в узел 18

блокировки, узел 17 фиксации 1.

Узел 13 контрол  правильности пуска ползуна на ход служит дл  контрол  правильности по влени  сигнала Пуск по цепи 67, Если сигнал Пуск по вилс , а

кнопки пуска пресса на ходне были нажаты, то на выходе элемента 27 по вл етс  О и по цепи 77 поступает в узлы 17 и 18,

Узел 14 контрол  одиночного хода провер ет отключение пресса в режиме одиночный ход после совершени  ползуном хода. Если ползун пресса совершит одиночный ход, по цепи 72 поступит 1, а сигнал Пуск по цепи 67 не исчез, то на выходе элемента 31 по вл етс  О, который по цепи 78 поступает в узлы 17 и 18, сигнализиру  повторение хода.

Узел 15 контрол  тормозного пути ползуна работает следующим образом,

В исходном состо нии на вход S зле- мента 32 поступает 1 по цепи 72 (сигнал датчика 2), на вход С поступает 1. При за пуске ползуна на вход С приходит О и триггер 32 устанавливаетс  о нулевое состо ние . При срабатывании датчика 3 по цепи 73 поступает 1, котора  инвертируетс  элементом 35, и на вход С элемента 33 поступает О, подтверждаетс  его единичное состо ние. После отключени  датчика 2 на вход S элемента 32 поступает О. Он устанавливает его в единичное состо ние, а после прихода ползуна а исходное состо ние на вход S подаетс  1, но триггер остаетс  в единичном состо нии, при этом на входе С также должна по витьс  1. Если после этого ползун продолжает движение до срабатывани  датчика 3, то-на вход С элемента 33 поступит О и он установитс  в нулевое состо ние и по цепи 79 сигнал О поступит в узлы 17 и 18.

Узел 15 контрол  исправной работы командоаппарэта рассмотрим более подробно ,

На фиг. 4 приведена диаграмма работы датчиков командоаппарата, сигналы от которых поступают в блок 9 защиты по цеп м 72 и 73. При подаче напр жени  на систему управлени  по цепи 64 поступает О на S-вход триггеров 37--40 и устанавливает их в единичное состо ние.

По цепи 74 идет ток питани  датчиков командоаппарата. Падение напр жени  на резисторе 42 открывает транзистор 43 и на его коллекторе присутствует 1. Если обрываетс  провод питани  датчика, то транзистор 43 закрываетс  и на коллекторе по вл етс  О, который поступает на элемент 44, сигнализиру  о неисправности дат- чиков. При исправной работе датчиков согласно диаграмме работы командоаппарата состо ние контролирующих триггеров приведено на фиг, 5.

При неисправности одного из датчиков (залипание на О или на 1) происходит нарушение диаграммы переключени  командоаппарата .

Состо ние контролирующих триггеров при неисправности одного из датчиков приведено на фиг. 6. Таким образом, при неисправности одного из датчиков на выходе соответствующего триггера по вл етс  О, который через элемент 44 по цепи 80 поступает в узел 17 и 18.

Узел 18 защиты от ложного срабатывани  блокировки работает следующим образом .

При поступлении сигнала сброс-0 по цепи 64 через элемент 63 он устанавливает счетчик 61 в нулевое состо ние, т.е. блокировка сбрасываетс .

При поступлении одного из сигналов описанных неисправностей на элемент 59

его выход устанавливаетс  в 1, котора  разрешает прохождение тактовых импульсов по цепи 66 на вход С 2 элемента 61. Если сигнал на выходе элемента 59 сохран ет более восьми тактовых импульсов, то на выходе счетчика 0.4 по вл етс  О, который сигнализирует о неисправной работе, производ  по цепи 81 аварийное отключение. Так же этот сигнал поступает на вход С 1, блокиру  дальнейший счет. Сигнал 1 с выхода 04 поступает на вход элемента 62, блокиру  сброс счетчика в нулевое состо ние при изчезновении сигнала неисправности. Если сигнал неисправности исчезнет прежде чем пройдет восемь тактовых импульсов,

то на выходе элемента 59 по витс  О, который через элементы 62 и 63 поступает на 4 R-вход счетчика 61, устанавливает его в нулевое состо ние, таким образом срабатывание блокировки происходит только при

действительных неисправност х и позвол ет избавитьс  от ложных срабатываний блокировки , которые возможны в результате соревновани  сигналов и вли ни  наводок. Узел 17 фиксации неисправностей необходим дл  регистрации причин аварийного отключени  пресса с целью их визуального отображени  и облегчени  поиска и устранени  возникших неисправностей .

Преимуществом устройства управлени 

прессом  вл етс  более высока  надежность работы, увеличение безопасности работы прессовщика, а также возможность контрол  правильности работы командоаппарата и контроль тормозного пути ползуна.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Устройство управлени  прессом, содержащее блок управлени , св занный первым входом с датчиком положени  защитной решетки, а первым, вторым и третьим выходами соответственно с электромагнитами воздухораспределителей защитной решетки, муфты тормоза и муфты

   сцеплени ,пульт управлени ,соединенный первым выходом с первым входом элемента блокировки, а вторым выходом с вторым выходом блока управлени , панель индикации задани  режимов работы, входом св занна  с третьим входом блока управлени ,

   отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности работы, s него введены узел контрол  исправности работы элементов коммутации электро- пневмовентилей муфты тормоза и муфты сцеплени , узел контрол  правильности пуска ползуна на ход, узел контрол  одиночного хода ползуна, узел контрол  тормозного пути ползуна, узел исправной работы командоаппарата, узел фиксации неисправностей, узел защиты от ложных срабатываний блокировки и два датчика положени  ползуна, соединенные соотсетст- венно с третьим и четвертым входами блока управлени  и с первыми и вторыми входами узла контрол  тормозного пути ползуна и узла контрол  исправной работы командоаппарата , а первый датчик, кроме того, подсоединен к входу узла контрол  одиночного хода ползуна, первые входы узлов фиксации неисправностей и защиты от ложных срабатываний блокировки подключены к первому выходу узла контрол  исправной работы элементов коммутации злектропневмовен- тилей муфты тормоза и муфты сцеплени , вторые входы этих узлов -- к выходу узла контрол  правильности пуска ползуна на ход, третьи входы - к выходу узла контрол  одиночного хода ползуна, четвертые - к выходу узла контрол  тормозного пути ползуна , а п тые входы - к первому выходу узла контрол  исправной работы командозппа рата, второй выход которого соединен с третьим входом узла контрол  тормозного пути ползуна, четвертым входом св занный с вторым выходом узла контрол  исправной работы элементов коммутации электро- пневмовентилей муфты тормоза и муфты сцеплени  и с первым входом узла контрол  правильности пуска ползуна на ход, второй вход которого подключен к второму выходу пульта управлени , четвертый выход блока управлени  и второй вход элемента блокировки пресса соединены с шестым входом узла защиты от ложных срабатываний блокировки , выход которого св зан с шестым входом узла фиксации неисправностей, выходом подключенного к входу панели индикации задани  режимов работы.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающее- с   тем, что узел контрол  исправной работы командоаппарата содержит четыре 3-К триггера, два инвертора, элемент И, два ре- чистора и транзистор, коллектором соединенный с первым резистором, второй вывод

   которого заземлен, и первым входом элемента И, второй - п тый входи которого подключены соответственно к пр мым выходам первого - четвертого три геров, а выход  вл етс  выходом узла, вход первого

   инвертора  вл етс  первым входом узла и соединен с входом, первого триггера, входом К второго триггера и входом с четвертого триггера, а выход первого инвертора подключен к входу К первого тршгера, входу 3 второго триггера и входу С третьего триггера, вход второго инвертора  вл етс  вторым входом узда и соединен с входом С второю триггера, входом К третьего три re- pa и входом 3 четвертого триггера, а выход

   второго инвертора  вл етс  вторым выходом узла и соединен с входом С первого триггера, входом 3 третьего триггера и входом К четвертого трип ера, входы S всех триггеров соединены между собой и  вл ютс  входом начальной установки и сброса, второй резистор включен между базой и эмиттером транзистора, база и эмиттер которого подключены соответственно в цепь питани  датчиков командоаппарата и цепь

   источника питани .
3. 3. Устройство по п. 1, отличающее- с   тем, что узел защиты от ложных срабатываний содержит шестнадцатиреечный счетчик и элемент И, элемент ИЛИ и два элемента И-НЕ, причем п ть входов первого элемента И-НЕ  вл ютс  входами узла, а выход первого элемента И-НЕ соединен с

   первыми входами элемента ИЛИ и И-НЕ, выход которого соединен с входом С 2 счетчика , вход С 1 которого и инверсный выход объединены и  вл ютс  выходом сигнала аварийного отключени  пресса, вход R соединен с выходим элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход  вл етс  входом начальной установки и сброса, второй вход элемента ИЛИ соединен с пр мым выходом

   счетчика и  вл етс  выходом узла, второй входэлемента И-НЕ  вл етс  тактовым входом узла.

   Фиг.1

   Фиг.2

   0° (380°)

   Ог(цель6В

   ЯЗIцепь 69}

   Тормозной

   -зИ

   Л(//77д

   Макс, до уе/тшмыйлу/пь торможени 

   вермее

   we

   180

   Мижнее

   лоложеше

   лолзуна

   Фиг. 5