SU738739A1 - Пневмоэлектрическое устройство дл управлени ковочным молотом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давленнем, в частности к устройствам дл  автоматизации управлени  ковочным молотом. Известно пневмоэлектрическое устройство дл  управлени  ковочным молотом, содержащее золотник управлени  цнлищфрм , многоступенчатый цилиндр управлени , состо  идай из рабочей и установочных ступвнёй, што которого соединен с золотником молота, основной и вспомогательный электромагнитные пневмораспределители рабочей ступени, с подключенными дроссел ми, датчики контрол  положений золотника молота - исходного, ко нечного, на весу, ограничение, пульт управлени  и контрольные пластины датчиков положени  золоишка 1. Недостатком извесгаого устройства  вл етс  то, что оно обеспечивает управление лишь за счет индивидуального включени -выключени  соответствующих коммутирующих органов управлени , позтому возможности устройства существенно ограничены и быстродействие его невелико. Цель изобретени  - повышение производительности молота и расширение технологических возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что оно снабжено функциональными блоками приема команд, автоматического режима, единичного и многократного реверса, исходной готовности, ориентации на весу и ограничение, прижима , а также генератором частоты, задатчиком режимов, преобразовател ми сигналов, датчиков контрол  положений золотника молота, тиристорными преобразовател ми злектромагнитов пневмораспределителей, причем выход блока приема команд соединен с генератором частоты, с блоками автоматического режима и многократного реверса, а также с тнристорным преобразователел злектромагнита основного пневмораспределител , выход блока автоматического режима соединен с датчиком контрол  конечного положени  золотника молота, с блоками ориентации на весу и ограниченее , а также через задатчик режимов с блоком приема команд, выход блока единичного реверса соединен с датчиком контрол  положений золотника молота - исходного и на весу, а также с блоком приема команд, выход блока многократного реверса соединен с датчиками контрол  положений золотника молота - исходного и на весу, а также с блоком единичного реверса, выход блока исходной готовности соединен с блоками единичного и многократного реверса, а также . с блоком автоматического режима, выход блока ориентации на весу соединен с датчикми Контрол  положений золотника молота - исходного и на весу, а также с тиристорным преобразователем электромагнита вспомогательного пневмораспределител , выход блока ориентации ограничение соединен с датчиками контрол  положений золотника молота - конечного и ограничение, выход блока прижима - со всеми датчиками контрол  положений золотника молота, с блоками единичного реверса и автоматического режима, с тиристорным преобразователем электромагнита основного пневмораспределител , а также с генератором частоты , выход преобразовател  сигнала датчика контрол  исходного пЬложени  золотника молота соединен с блоком многократного реверса , через выход задатчика режимов, и с блоком исходной готовности, выход преобразовател  сигнала датчика контрол  конечного положени  золотника молота соединен с блоками прижима и ед1шнчного реверса, выход преобразовател  сигнала датчика контрол  золотника -молота в положении на весу соединен с блоками ориентащш . на весу исходной готовности , а также с блоком многократного ревер .са через задатчик режимов, выход преобразовател  сигнала датчика, контрол  золотника молота в положении ограничение соединен с блоками прижима и единтного реверса.

На чертеже изображена схема пневмоэлектрического устройства.

Устройство состоит из золотника I; цилшадра управлени , содержащего рабочую стулет 2 управл емую основным пневмораспределителем 3 и вспомогательным пневмораспределителем 4 с дросселем 5 (руко тка дроссел  подпружинена в конце хода, при мшшмалыю зауженном отверстии); пневмораспределител  б (ycTaiiOBленного в выходной цепи, предназначенного дл  предотвращени  подъема, падающих частей молота в момент прижима заготовки при сн тии напр жени  с системы зттравлени ); цилиндр управлени  содержит установочную ступень 7, предназначенную дл  установки падающих частей молота в положение на весу и управл емую пневмораспределителем 8, установочна  ступень 7 снабжена поршневым ограничителем 9, кроме того цилиндр управлени  содержит установочную ступень 10, предназначенную дл  ограничени  хода падающих частей

молота при движении на удар и управл емую пневмораспределителем 11, установочна  ступень 10 снабжена поршневым ограничителем 12. На штоке цилиндра }Т7равлени  укреплены 5 контрольные пластины 13. В вертикальных плоскост х, параллельно оси штока цилиндра управлени , установлены датчики контрол  конечных и npOMe)kyTO4Hbix положений ( с возможностью регулировани  в вертикальных

10 плоскост х по отношению к величине перемещени  соответствующей контрольной пласти-, ны): датчик 14 контрол  исходного положе1га  золотника молота, датчик 15 контрол  противоположного положени  золотника, датчик 16

15 контрол  золотника молота, в положении на весу, датчик 17 контрол  золотника молота в положении ограничение. Дл  преобразовани  сигнала датчиков служат преобразователи 18-21. Дл  зшравлени  устройством служит пульт

0 управлени ,на котором размещены пускова  кнопка 22, кнопка сброса 23, задатчик 24 режимов, задатчик 25 частоты ударов (с вы1слючателем ).

На пульте установлена руко тка дроссел  5,

5 предназначенна  как дл  регулировки силы удара (при выхлопе воздуха из верхней полости рабочей ступени 2), так и дл  воздействи  на конечный выключатель 26, с целью воздействи  последнего на систему управлени . На

0 пульт также выведены руко тка пневмораспределител  8, выполненна  с возможностью воздействи  на конечный выключатель 27, и руко тка пневмораспределител  11, выполненна  с возможностью воздействи  на конечный

5 выключатель 28.

Дл  приема команд, выдаваемых с пульта управлени  кнопкой 22 служит блок 29, выход которого соединен со входами блока 30 автоматического режима, блока 31 многократного

0 реверса (предназначенного дл  обеспечени  работы в автоматическом режиме и в режиме сери  ударов), генератором 32 частоты (предназначенном- дл  обеспечени  ударов при шлихтовке ), тиристорного преобразовател  33, пред5 назначенного дл  управлени  электромагнитом основного пневмораспределител  3).

Устройство также снабжено блоком 34 единичного реверса (предназначенного- дл  обеспечени  возврата падшощих -частей молота в

Q исходное положение во всех режимах работы молота), выход которого соединен со входами датчиков 14 и 16, а также со входом блока 29. Вь1ход блока 30 соединен со входами блока j35 ориентации ограничение (ориентаци  схемы на работу при подготов се падаюших частей молота к работе в режиме ограничени  хода на удар) и блока 36. ориентации на весу), (ориентаци  схемы на работу из положени  падающих частей молота на весу,

а также через первый выход эадатчика 24 режимов со входом блока 29. Кроме того, устройство снабжено блоком 37 исходной готовности (предназначенного дл  приведени  системы в исходное состо ние после отработки цикла , при работе в режимах нанесени  одиночных ударов и серии ударов) и блоком 36 прижима (обеспечивающего прижим заготовки и нанесение шлихговочных ударов). Тирйсторный преобразователь 39 предназначен дл  управлени  злектромагнитом вспомогательного пневмораспределител  4. Пружина 40 служит дл  сн ти  прижимного усили  с конечного выключател  26, пЬсле осуществлени  прижима заготовки падающими част ми молота.

Выхлоп воздуха из верхней полости цилиндра рабочей стзттени 2 соответствует ходу падающих частей молота на удар.

Устройство работает следующим образомИсходное положение элементов устройства соответствует указанному на чертеже, при подаче напр жени  на систему срабатывает злектромагнит пневмораспределител  6.

Дл  нанесени  одиночных УДаров при максимальном ходе падающих частей молота необходимо установить ключ задатчика 24 против режима одиночный удар, что соответствует подключению к схеме входа блока 37 и отключению от схемы блока 31. При выдаче команды (нажатии и удержании в нажатом состо нии, кнопки 22) подаетс  сигнал на вход блока 29. При отсутствии сигнала с блока 34 на выходе блока 29 по витс  Сигнал, поступающий на вход блока 30, а также на вход тиристорного преобразовател  33 (сигналы, поступающие с выхода одного блока, но не оказывающие вли ни  на изменение состо ни  другого блока не будут упоминатьс  в описании работы устройства). При отсутствии сигнала с блока 38, подаваемого на вход тирис-. торного преобразовател  33, на выходе последнего по вл етс  сигнал, обеспечивающий включение электромагнита пневмораспределител  3. Заполн етс  воздухом нижн   полость рабочей ступени 2, воздух из верхней полости (через пневмораспределитель 4, наход щийс  в нерабочем состо нии, и пневмораспределители 3 и 6) отводитс  в атмосферу, переместитс  золотник 1 и падающие части молота (не показаны на чертеже) нанос т удар по заготовке. Одновреметю, при отсутствий сигналов на входе блока 30 с блоков 38 и 37, а также при разомкнутых контактах конечного выключател  26 на выходе блока 30 по витс  сигнал. В результате этого датчик 15 подключаетс  к системе (однако, на его выходе сигнал отсутствует). При входе соответствующей контрольной пластины 13 в зазор датчика 15 по витс  сигнал на его выходе, поступающий

на вход преобразовател  19, и далее на вход блока 34, устанавлива  последний в рабочее состо ние. По вившийс  на выходе блока 34 сигнал поступает на вход датчика 14, подключа  его к системе, и на вход блока 29, устанавлива  последний в нерабочее состо ние. Обесточиваетс  электромагнит пневмораспределител  3. Порщень ступени 2 возвращаетс  в исходное положение, перемеща  золотник 1 вниз и падающие части молота возврат тс  в верхнее исходное положение. При входе контрольной пластины 13 в зазор датчика 14 нэ выходе его преобразовател  18 по витс  сигнал, поступающий на вход блока 37 (однако последний останетс  в нерабочем состо нии в св зи с отсутствием сигнала на его входе от размыкающего контакта кнопки 22, так как оператор удерживает кнопку нажатой).

В св зи с тем, что с блока 34 (блок 34 удерживаетс  в рабочем состо нии по линии собственной обратной св зи) на вход блока 29 поступает сигнал запрета, повторного удара не произойдет (сколько бы оператор ни держал нажатой кнопку 22). Дл  нанесени  следующего одиночного удара необходимо сн ть нажимное усилие с кнопки 22. При этом на вход блока 37 подаетс  сигнал (на вход этого же блока подаетс  сигнал с преобразовател  18), в результате этого с его выхода поступает сигнал на вход блока 30, нейтрализу  сигнал обратной св зи, устанавлнваюидай блок 30 в нерабочее состо ние, этот же сигнал устанавливает в нерабочее состо ние блок 34, снимающий сигнал запрета с блока 29. Одновременно обесточатс  датчики 14 и 15, в результате этого блок 37 установитс  в нерабочее состо ние . Схема подготовлена к повторному включению , дл  чего дост;аточно нажать кнопку 22.

Дл  нанесени  серии ударов при максимальном ходе падающих частей молота достаточно повернуть ключ задатчика 24 в положение сери  ударов (при этом к системе подключаетс  блок 31) и выдать команду включени  на блок 29. Изменение состо ни  блоков 29, 30, 33 и 34 и пор док подключени  датчиков 14 и 15 будет происходить аналогично описанному , однако после нанесени  первого удара, при возвращении золотника 1 в нижнее исходное положение сигкал от преобразовател  18 поступает на вход блока 31, а так как блок 34 будет удерживать блок 29 в нерабочем состо нии сигнал с выхода блока 29 на входе блока 31 будет отсутствовать, в этой св зи выход блока 31 будет воздействовать на вход блока 34 (устанавлива  его в нерабочее состо ние ) и на. вход датчика 14. При этом снимаетс  сигнал запрета, поступающий с выхода блока 34 на вход блока 29, а так как блок 34 установитс  в нерабочее состо ние, воздействне его сигнала на подключение датчика 14 прекратитс , подключение же датчика 14 к системе будет осуществл тьс  сигналом с блока 31. Вновь блок 29 устанавливаетс  в рабочее состо ние (сработает электромагнит пневмораспределител  3, наноситс  следующий удар по заготовке), сигнал с блока 29 устанавливает блок 31 в нерабочее состо ние. В момент , после нанесени  удара, когда падающие части возврат тс  в верхнее полбйсенйе,11ластина 13 вновь войдет в зазор датчика 14, сигнал с выхода преобразовател  18 установит блок 31 в рабочее состо ние и т.д. Удары будут наноситс  до тех пор, пока будет нажата кнопка 22. Установка системы в исходное состо ние осуществл етс  блоком 37, как Описано.

V Дл  работы устройства в автоматическом режиме при максимальном ходе падающих частей молота достаточно повернуть ключ задатчика 24 в положение автоматический режим (при этом от системы отключаетс  блок 37, а свободный вход блока 29 подключаетс  к выходу блока 30) и подать начальный импульс (кнопкой 22) на вход блока 29. Дальнейша  работа будет происходить аналогично описанному , однако установка блока 29 в рабочее состо ние будет осуществл тьс  сигналом с

выхода блока 30. Дл  прекращени  ударов, в данном режиме достаточно нажать кнопку

сброс 23.

Дл  установки падающих частей молота в положение на весу достаточно руко тку пневмораспределител  g установить в положение 2. Порщень вдлиндра установочной ступени 7 нач1шает перемещатьс  вверх, перемещаетс  (через шток) и порщень цилиндра рабочей ступени 2 и падающие части молота начинают перемещатьс  вниз (к среднему положению на весу). Одновременно с установкой руко тки пневмораспределител  8 в положение 2, воздействующей на конечный выключатель 27, к системе, контактами выкйючател  27, подклточает:с  дагшк 16, а также подаетс  сигнал на вход тиристорного преобразовател  39, сработает электромагнит пневмораспределител  4 и воздух из верхней полости цилиндра рабочей ступени 2 отводитс  через пневмораспределитель 4 в атмосферу, а магистраль входа воздуха -р верхнюю полость перекры ваетс . Таким образом, поршень ступени 7 легко перемещает поршень ступени 2. К,ак только падающие части молота установ тс  в положение на весу, хвостовик поршн  установочной ступени 7 упретс  в поршневой граиичнтель 9, одна из контрольных пластин 13 войдет в зазор датчика 16. Сигнал с преобразовател  20, поступающий на вход блока 36, отключает от системы датчик 16, снимаетс  сигнал с тиристорного преобразовател  39 и обесточиваетс  электромагнит пневмораспределител  4. Воздух лновь заполнит верхнюю полость цилиндра рабочей ступени 2. Устройство подготовлено к работе из положени  падающих частей молота на весу.

Работа устройства из положени  падающих частей молота на весу, нанесение одиночных ударов и серии ударов осуществл етс  аналогично описанному выше, однако в работе будут принимать участие только датчики 15 и 16. Причем отсутствие сигнала с преобразовател  20, подаваемого на вход блока 36, а также наличие сигнала нейтрализации с блока 30 не окажут вли ни  на блок 36, так как он удерживаетс  а рабочем состо нии за счет подачи сигнала с конечного выключател  27 и собственной внутренней обратной св зи. Поэтому блок 36 через свой выход будет удержватй отключенным датчик 6. В момент нанесени  ударов д атчик 16 будет подключатьс  к системе только при наличии сигналов с блока 34, после нанесени  удара (золотник 1 в верхнем положении) и в момент установки блоком 31 блока 34 в нерабочее состо ние кратковременньтм импульсом с блока 31 (золотник 1 в нижнем положении). Дл  установки падающих частей молота в верхнее исходное положение, из положени  на весу, необходимо возвратить руко тку пневмораспределител 8 в положение 1, при этом размыкаютс  контакты выключател  27/блок 36 устанавливаетс  в нерабочее состо ние, снимаетс  воздействие блока 36 на датчик 16, а датчик отключаетс  от системы контактом выключател . 27. - i

Дл  установки падающих частей молота в положение ограничение достаточно руко тку пневмораспределител  11 установить в положение 2. Поршень установочной ступени 10 переместитс  вниз до упора в поршневой ограничитель 12, установленнь й на заданное ограничение . Одновременно замыкаетс  контакт конечного выключател  28. На вход блока 35 подаетс  сигнал, однако блок 35 останетс  в нерабочем состо нии, так как будет отсутствовать сигнал с блока 30 (сигнал с блока 30 по витс  в момент включени  системы на

удар),- ,

Работа устройства в положении ограничени  хода падающих частей молота на удар ограничение , нанесение одиночных ударов и серии ударов аналогично описанному выще, - однако в работе будут принимать участие только датчики 14 и 17. При этом подключение датчика 17 к системе осуществл етс  блоком 35 (только при нанесении удара).

Устаншка падающих частей молота в положение на весу и ограничение осуществл етс  аналогично описанному в пунктах 4 и 6, в любой последовательности. Нанесение одиночных ударов, серии ударов и работа в автоматическом режиме осуществл етс  аналогично описанному выше, - однако в работе будут принимать участие только датчики 16 и 17.

Во всех вышеперечисленных случа х работы устройства скорость перемещени  падающих частей молота, соответственно и сила удара регулируютс  дросселем 5.

Дл  прижима заготовки падающими част ми молота к нижнему бойку достаточно установит руко тку дроссел  5 в положение, при котором руко тка воздействует на конечный выключатель 26. При этом руко тка входит в контакт с достаточно тугой пружиной 40 не доход  2-3 мм до штифта конечного выключател  26, поэтому необходимо приложить определенное усилие дл  преодолевани  усили  пружины 40. Такое положение руко тки

дроссел  5 соответствует минимальному дросселирующему отверстию при котором происходит выхлоп из верхней полости цилиндра рабочей ступени 2, что и  вл етс  причиной медленного сползани  падающих частей молота . В момент замыкани  контактов конечного выключател  26 подаетс  сигнал на тиристорный преобразователь 33. Сработает электромагнит пневмораспределител  3. BOSZQTC из верхней полости через дроссель 5, выхлопнун ) часть пневмораспределител  4 (последний находитс  в нерабочем состо нии), выхлоп пневмораспределител  3 и выхлопную часть пневмораспределител  6 (последний всегда . находитс  в рабочем положении) медленно отводитс  в атмосферу. Золотнцк 1 медленно перемещаетс  вверх и падающие част  Молота медленно перемещаютс  вниз и прижимают заготовку к нижнему бойку. Пластина 13 входит в зазор датчика 15 (при достижении золотииком 1 крайнего верхнего положени ), который, в зтот момент, подключен к системе конечным выключателем 26. Сигнал с преобразовател  19 поступает на вход блока 38. Наличие сигнала с блока 38 на входах блоков 30 и 34 удерживает оба блока в нерабочем состо нии (даже при выдаче команды кнопкой 22), а датчики 14-17, оказываютс  отключенными от системы. После этого руко тку дроссел  5 можно отпустить, злектромагнит пневмораспределител  3 останетс  под Напр жением, так как тиристорный преобразователь 33 будет удерживатьс  в рабочем состо нии сигналом поступающим с блока 38.

Дл  сн ти  прижимного усили  с заготовки достаточно вьщать команду сброс кнопкой 23.

Дл  нанесени  шлихтовочных ударов необходимо выполнить прижим заготовки, описанный выше, подключить (эадатчиком 25) к системе генератор 32 и (этим же) задатчиком 25 установить требуемую частоту щлихтовочиых ударов. Начало шлихтовочных ударов осуществл етс  нажатием кнопки 22. С блока 29 подаетс  сигнал на второй вход генератора 32, так как на первый его вход поступает сигнал с блока 38 на выходе генератора 32 по вл ютс  импульсы, воздействующие на вход тиристорного преобразовател  33, в результате этого электромагнит пневмораспределител  3 будет периодически отключатьс  (и включатьс  с интервалами равными .длительности импульсов выдаваемого генератором 32. С частотой включени  и выключени  пневмораспределител  3 будет перемещатьс  (в верхней части) золотник 1 и падающиечасти молота будут наносить шлихтовочные удары по заготовке. Дл  прекращени  шлихтовочных ударов достаточно сн ть нажимное усилие с кнопки 22, однако падающие части молота будут удерживать заготовку прижатой.

В случае мгновенного исчезновени  электроэнергии , в момент удержани  заготовки падающикт част ми молота (например, в цеховой сети) обесточитс  вс  система управлени , обесточатс  и электромагниты пневмораспределителей 3 и 6. При этом выхлоп из нижней полости цилиндра рабочей ступени 2 окажетс  запертым пневмораспредели1елем 6, что и исключит подъем падающих частей молота. (Самовключение электромагнита пневмораспределител  6, как и всей системы, при по влении злектроэнергии - невозможно).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пневмоэлектричёское устройство дл  управлени  ковочным молотом, содержащее золотник управлени  силовым Щ1}шндром молота, мнбгоступенчатый пилиндр управлени , состо щий из рабочей и установочных ступеней, шток которого соединен с золотником молота, основной и вспомогательный электромагнитные пневмораспредепители рабочей ступени, с подключенными дроссел ми, датчики контрол  положений золотника молота-исходного, конечного , на весу, ограничение и пульт управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности молота и расширени  технологических возможностей устройства, оноснабжено функциональными блоками приема команд, автоматического режима, единичного и многократного реверса , исходаой готовности, ориентации на весу и ограничение, прижима, а также генератором частота, задатчиком режимов, преобразовател ми сигналов/датчиков контрол  положений 117387 золотника молота, тиристорными преобразоватеп ми электромагнитов пневмораспределителей , причем выход блока приема команд соединен с генератором частоты, с блоками автоматического режима и многократного реверса, 5 а также с тирнсторным преобразователем электромаатшта основного пневмОраспределител , выход блока автоматического резкима соединен с датчиком контрол  конечного положени  золотника молота, с блоками ориента- О ции на весу и ограничение, а также через задатчик режимов с блоко гфйемакоманд, выход блока единичного реверса соединен с датчиком контрол  положений золотника молота-нсходного и на весу, а также с блоком ,15 приема команд, выход блока многократного реверса соединен с датчикамиконтрол  положещй золотника молота - исходного и на весу, а. также с блоком единичного реверса, выход блока исходной готовности соединен 20 с блоками единичного и многократиого реверса , а также с блоком автоматического режима, выход блока ориентации на весу соединен с датчиками контрол  положений золотника молота - исходного и на весу, а также25 с тиристорным преобразователем электромагнита вспомогательного пневмораспределител , выход блока ориентации ограничение соединен с датчиками контрол  положений золотника молоти - конечного и ограничение, выход блока прижима соединен со всеми Датчиками контрол  прлржений золотника молота , с блоками единичного реверса и автоматического режима, с тиристорным преобразователем электромагнита основного пневмораспределител , а также с генератором частоты , выход преобразовател  сигнала датчика контрол  исходарго положени  золотника молота соединён с блоком многократного реверса , через выход задатчика режимов, и с блоком исходной готовности, выход преобразовател  сигнала датчика контррл  конечного положени  золотника молота соединен с блоками прижима и единичного реверса, выход преобразовател  сигнала датчика контрол  золотника мрлота в положении на весу соединен с блоками ориентации на весу, исходной готовности , а также с блоком многократного реверса через задатчик режимов, выход преобразовател  сигнала датчика контрол  золотника молота в положении ограничение соединен с блоками прижима и единичного реверса . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР пР за вке цо 2445492/25-27, кл. В 21 J 7/46, 1977.