SU750431A1 - Устройство дл управлени закруткой длинномерных деталей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматическому уп11авлению технологическими процессами в машиностроении и предназначено преимущественно дл  управлени  устройствами деформировани  длинномерных заготовок, в частности, дл  управлении устройствами закрутки .

Известны систекы управлени  устройствами деформировани  заготовок, содержащие привод закрутки, устройство управлени  и устройство вычислени  жесткости или величин, характеризующих жесткость 1. Однако эти системы сложны и не обеспечивают доста- «3 точной точности при аналоговом исполнении устройства вычислени  жесткости .

Известна система управлени  уст- 20 ройством гибки заготовок, в которой дл  упрсндени  алгоритма работы функци  нагружени  апроксимируетс  линейной функцией, что ограничивает точность системы 2,25

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс , устройство дл  управлени  закруткой длинномерных деталей, содержащее пос .ледовательно соединенные блок срав- ЗО

нени , блок управлени  приводом и привод, а также датчик крут щего момента , выход которого подключен к первому входу блока сравнени , датчик угла закрутки, выход которого через последовательно соединенные первый ключ и первый блок пам ти подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика остаточного угла, второй ключ, выход которого подключен к входу второго блока пам ти З.

В данном устройстве конечные параметры нагружени  Ф и М определ ютс  как корни системы уравнений

т (4 -Фв-Фпд.а)

U)

(Ф) .

т

G

(3)

где

m и If - текущие крут щий момент и

УЖ-ОЛ закрутки соответственно;

Ь- аинтервал угла закрутки, заданный в пределах упругой стадии нагружени ; Ф, - верхнее значение, Фд - нижнее

b приращение крут щего момента , соответствующее интервалуФ1з-Фо , , верхнее значение , Мд - нижнее;

.гГ заданный пластический угол закрутки.

Недостаток устройства - пограинссть определени  жесткости вследствие возможного выхода фактических зон пропорциональности за пределы за данного интервала, что ограничивает точность устройства.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство введены последовательно соединенные первый и второй дифференциаторы и нуль-орган, а также интегратор, амплитудный детектор и реле времени причем выход нуль-органа подключен к управл ющим входам первого и второго ключей, вход амплитудного детектора подключен к выходу первого дифференциатора, а первый , второй и третий входы интегратора соединены соответственно с выходом второго блока пам ти, выходом амплитудного детектора и выходом реле времени, вход которого подключен к выходу сумматора, выход интегратора соединен с вторым входом блока уравнени , а входы первого дифференциатора и второго ключа соединены с выходом датчика крут щего момента.

На фи.г, 1 приведена блок-схема устройства управлени ; на фиг. 2 временна  диаграмма работы системы.

Устройство управлени  содержит привод 1, блок 2 управлени  приводом блок 3 сравнени  , подключенный выходом к блоку .управлени , а входами к датчику 4 крут щего момента и интегратору 5, задатчик 6 остаточного угла, подключенный к входу интегратора через сумматор 7 и реле 8 времени , дифференциатор 9 и амплитудный детектор 10, соединенные последовательно между датчиком крут щего момента и информационным входом интегратора , датчик угла 11 закрутки, подключенный к входу сумматора через ключ 12 и первый блок пам ти 13, второй ключ 14, соедин ющий вход интегратора с датчиком крут щего момента через второй блок 15 пам ти, второй дифференциатор 16 и нуль-орган 17.

Устройство управленитг работает слдующим образом.

По команде от блока управлени  2 включаетс  привод 1 и начинаетс  закрутка , С момента пуска на выходе датчика 4 крут щего момента по вл етс  сигнал, соответствующий функций нагружени 

m f(t) (4)

Дифференциатор 9 формирует произ - т dm/dt, наибольшее значени которой запоминаетс  в -амплитудном детекторе 10. Одновременно при

достижении произвсдной значени 

иrtОтмил

втора  производна  m , формируема  2-ым дифференциатором 16, достигает нулевого значени , при котором на выходе нуль-органа 17 по вл етс , сигнал логической , по которому в свою очередь срабатывают ключи 12 и 14, в результате чего в блоках 13 и 15 запоминаютс  координаты точки перегиба в функции нагружени  (фиг. 2). При истечении времени Тпл + Tg, пропорционального Фпд5+Т0 , реле 8 времени запускает интегратор 5. При этом начинаетс  процесс интегрировани  посто нной величины по времени t, начина  с исходной посто нной, пропорциональной крут щему моменту конечной точки зоны пропорциональности Mg, вводимого запоминающим устройством 15

151

.J

c.xdt.

m М

ъ

Решением интеграла  вл етс  функ25ЦИ  пр мой

(Ы

:(- Н-ТплО,

m т,

сигнал которой снимаетс  с выхсда интегратора 5. Вырабатываемы сигнал  вл етс  функцией аппроксимирующей ожидаемой функции разгрузки.

Далее, после t Т

+ Tgработа

ПЛ-З

устройства управлени  описываетс  системой уравнений (фиг. 2)

I ,

f т -Т

в пл.э

lm ili)

Фиксаци  корней + м,, системы уравнений происходит при равенстве сигналов (4) и (5) на входах блока 3 сравнени ,, При этом блок сравнени  формирует сигнал логической единицы, который используетс  в блоке 2 управлени  приводомкак команда на отключение привода 1.

После отключени  привода процесс разгрузки детали протекает по линии, близкой к (б) и на детали остаетс  угол пластической деформации Фг,дз , соответствующий времени Tf,, .

Так как величина углового коэффициента вырабатываемой линии (6) равна производной функции нагружени , то она не зависит от плоско-параллельных- сдвигов функции нагружени  в плоскости , тем самым исключаютс  погрешности в определении жесткости , вызванные наличием начального угла.

Claims (3)

1. Применение предлагаемого устройства значительно упрощает технологический процесс закрутки длинномерных деталей вследствие отсутстви  необходи; юсти в предварительном измерении жесткости детали. Кроме того, применение в устройст ве предлагаемой схемы формировани  апроксимирующей функции разгрузки повышает точность устройства. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  закруткой длинномерных деталей, содержащее последовательно соединенные блок сра нени , блок управлени  приводом и привод, а также датчик крут щего момента , выход которого подключен к пе вому входу блока сравнени , датчик угла закрутки, выход которого через последовательно соединенные первый ключ и первый блок пам ти подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика остаточного угла, второй ключ, BHXOj которого подключен к вхо ду второго блока пам ти, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в не го введены последовательно соединен ные первый и второй дифференциаторы и нуль-орган, а также интегратор, а плитудный детектор и реле времени, причем выход нуль-органа подключен к управл ющим входам первого и второго ключей, вход амплитудного детектора подключен к выходу первого дифференциатора , а первый, второй и третий входы интеграторасоединены соответственно с выходом второго блока пам ти, выходом амплитудного детектора и выходом реле времени, вход которого подключен к выходу сумматора, выход интегратора соединен с вторым входом блока сравнени , а входы первого дифференциатора и второго ключа соединены с выходом датчика крут щего момента. Источники информсщии, прин тые во внимание при экспертизе 1.Руминов Б. А, Программное управление прокатно-гибочными станками . Куйбышевское книжное издательство, 1965, с. 22-24,.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 183033, кл. В 21 D 7/12, 1964.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 646303, кл. D 04 С 5/103, 1977 (прототип).