Система управления гидравлическимпрессом

Союз Советских .оциалистических

Реслублии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Св ИИЛЬСТВУ

{ii@21205

Ф

° \ (61) Дополнительное к авт. сеид-ау— (22) Заявлено 1506 I 9 (21) 2179592/25-27 с присоединением заявки Ю (23) ПриоритетОпубликовано 150481,Бюллетень Й9 14 р )м. к.

В 30 В 15/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.97 (088.8) ДатЮ опубликования описания 150481! аявитель

Краматорский индустриальный институт (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ

Изобретение относится к машин т строению, в частности к устройствам управления прессами.

Известна система управления гидрав-и лическим прессом, содержащая датчики координаты подвижной поперечины, сумматор сигналов автоматического управления, подключенный через ключ к усилителю мощности, соединенные между собой электрогидравлический исполнительный механизм, гидроусилитель и клапанный распределитель, а также функциональный преобразователь, соединенный.с блоком реверса, задатчик высоты подъема поперечины, соединенный через ключ с сумматором сигналов автоматического управления, компенсатор сигналов датчиков координаты поперечины с двигателем и уснпителем, подключенным через ключ к датчикам 2О координаты, сумматор сигналов ручного управления, соединенный с одной стороны через ключ с усилителем мощности, а с другой — с задатчиком положения клапанов и пропорциональным преобразователем, блок выбора режимов управления, соединенный с блоком реверса, звуковой сигналиэатор и указатель отклонения размера поковок от заданного, выполненный в виде соединенных между собой цифрового индикатора, блока дифференцирования координаты подвижной поперечины и логического устройства (1J .

Известной системе управления свой.твенны недостатки, обусловленные необходимостью ручной установки и частой коррекции высоты подъема поперечины над.поковкой, а следовательно снижением производительности, а также перегрузками пресса и обслуживающего манипулятора при работе без снижения скорости приближения.

Цель изобретения — повышение производительности ковки и надежности пресса и манипулятора °

Цель достигается тем, что система управления снабжена блоком включения рабочего хода, блоком памяти вьтсоты поковки, задатчиками оптимальной высоты подъема над поковкой и оптимальной кинетической энергии поперечины с двумя сумматорами и двумя ключами, а также квадратором производной координаты поперечины, причем входы блока памяти высоты поковки связаны с выходами датчиков координаты поперечины, блока включения рабочего хода и блока выбора режимов уп равления, а выход — с сумматорами за821205 (0

20 датчиков оптимальной высоты подъема над поковкой и оптимальной кинетической энергии поперечины и ключом задатчика высоты подъема, при этом ключ компенсатора соединен с выходом блока включения рабочего хода, вход квадратора производной подключен к .выходу блока дифференцирования, а выход — к входу сумматора сигналов авв томатическаго управления. Кроме этого, в системе управления функциональный преобразователь выполнен в виде элемента нелинейности типа "ограничение".

На чертеже представлена блок-схема системы управления гидравлическим прессом.

Система содержит датчики 1 координаты поперечины, сумматор 2 сигналов автоматического управления, подключаемый с помощью ключа 3 к входу усилителя 4 мощности, электрогидравлический исполнительный механизм 5, гидраусилитель 6, клапанный распределитель 7, управляемый преееам 8; функциональный преобразователь 9, блок 10 реверса, эадатчик 11 высоты подъема поперечины, подключаемый к сумматору 2 сигналов автоматического управления с помощью ключа 12., компенсатор 13, подключаемый к входу сумматара 2 с помощью ключа 14, двигатель 15 с. усилителем 16, подключаемым к.выхаду датчиков 1 координаты через ключ 17, блок 18 памяти, эадатчик 19 оптимальной высоты подъема над поковкой, задатчик 20 оптимальной кинетической энергии поперечины (в момент встречи поперечины с поковкой) сумматоры 21 и 22 сигналов задатчиков 19 и 20, подключаемые с помощью ключей 23 и 24 к сумматору 2 сигналов автоматического управления, 40 блок 25 включения рабочего хода, цифровой индикатор 26 отклонения размера ат заданного, снабженный блоком

27 дифференцирования координаты подвижной поперечины, логическим устрой- 45 ством 28 (с памятью) звуковым сигнализатором 29, квадратор 30 производной, сумматор 31 сигналов, подключаемый к входу усилителя мощности 4 с помощью ключа 32, задатчик 33 поло- 50 жения клапанов, пропорциональный преобразователь 34 ручного управления и блок 35 выбора режимов упраьления.

Система работает следующим образом.

Автоматический режим. Обжав в ручном режиме поковку до заданного размера, контролируемого компенсатором

13, с помощью блока 35 выбора режимов управления переводят систему в автоматический режим управления. 60

При этом сумматор 31, отключается ат усилителя 4 мощности с помощью ключа 32, а сумматор 2 подключается с помощью ключа 3. С помощью ключа

17 усилитель 16 отключается от выхо-,65 да датчиков 1 координаты. В момент перехода на автоматический режим сигнал с датчиков 1 координаты равен ну,лю, так как был скампенсирован компенсатором 13, а стрелки точного и грубого отсчетов его показывают величину заданного размера, сигнал функционального преобразователя также ра. вен нулю, так как электрогидравлический исполнительный механизм 5 находится в среднем положении, клапаны распределителя 7 закрыты и поперечина неподвижна, сигнал, пропорциональный квадрату скорости поперечины на выходе квадратара 30, так же равен нулю (поперечина неподвижна). Цифровой индикатор 26 отклонения показывает нуль перекова (недокова). Блок памяти 18 запоминае- сигнал датчика 1 координаты, равный нулю, который разрешает работу ключа 12 по командам ат блока 10 реверса. На вход усилителя мощности поступят сигналы датчиков координаты 1 функционального йреобразователя 9 квадратара 30 производной (равные нулю), задатчиков 11 и

19. В результате этого выходное звено исполнительного механизма 5 с помощью гидроусилителя 6 переместит клапаны распределителя 7 в положение, соответствующее движению поперечины вверх. Па мере подъема поперечины сум-. ма сигналов задатчиков 11 и 19 компенсируется сигналами датчиков 1 координаты, функционального преобразователя 9, квадратора 30 производной величина которого определяет оптимальный путь торможения, а высота подъема клапанов в каждый момент времени определяется функцией разности между. этими сигналами. При достижении поперечной точки, в которой остаток пути до заданной координаты окажется равным пути торможения, разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равной нулю.

Дальнейшее движение поперечины вызовет изменение фазы сигнала на входе усилителя 1 мощности и движение выходного звена электрогидравличес-. кого исполнительного механизма 5 в обратном направлении, прикрывая клапаны распределителя 7 с помощью гидроусилителя б. Клапаны распределителя

7 закрываются и останавливают поперечину на максимальной высоте над поковкой, а блок 10 реверса фиксирует приход .поперечины в верхнюю заданную точку. По истечении выдержки времени,необходимой для манипулирования поковки, устанавливаемой с помощью блока 10 реверса, последний отключает задатчики 11 и 19. Под действием сигнала датчиков 1 координаты и задатчика 20 исполнительный механизм

5 с помощью гидроусилителя б переместит клапаны распределителя 7 в положение, соответствующее движению попе821205 речины вниз. Поперечина движется вниз в режиме холостого хода (давление в рабочие цилиндры не подано). Момент встречи поперечины с поковкой зафиксирует по падению скорости перемещения до нуля блок 25 включения рабоче5 го хода, с помощью которого будут поданы давление в рабочие цилиндры гидравлического пресса, команда блоку 18 памяти на запоминание высоты поковки и команда ключам 14 и 24 ° В результате этого на вход сумматора

2 подключается сигнал задатчика 13 размера и отключится сигнал задатчика 20. Под действием разности сигналов задатчика 13, датчиков 1 координаты функциональной обратной связи от преобразователя 9 и квадратора 30 производной исполнительный механизм

5 останется в том же положении, а поперечина продолжит движение вниз, обжимая поковку. По .мере приближения размера поковки к заданному наступит положение, когда разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равным нулю. При дальнейшем движении поперечины изменится фаза сиг- 35 нала на входе усилителя 4 и исполнительный механизм 5 Возвращает выходное звено в среднее положение. При этом клапаны закрываются и останавливают поперечину в момент достижения поковкой заданного размера, а блок

10 реверса подключит к входу сумматора 2 с помощью ключа 23 сигнал задатчика 19 оптимальной высоты подьнад пОкОВНОЙ (задатчик 11 при .личин сигнала на выходе блока памяти 18 с помощью ключа 12 будет все время отключен и не работает по командам блока реверса 10). Поперечина поднимается на оптимальную высоту, зад нную с помощью задатчика 19. 4О

При приходе поперечины в оптимальную верхнюю заданную точку блок 10 реверса зафиксирует .н по истечении выдержки времени отключит с помощью ключа 23 сигнал задатчика 19,.и под- 45 ключит с помощью ключа 24 сигнал задатчнка 20 под действием разности сигналов эад.тчика 20 и квадратора

30 производной исполнительный механизм 5 с помощью гидроусилителя 6 50 переместит клапаны распределителя 7 в положение, соответствующее движению поперечины вниз. Поперечина движется вниз в режиме холостого хода с максимальнО ВОзмОжнОЙ cKopocTblo (слив- 55 ные клапаны возвратных цилинд;зов полностью открыты). По мере приближения поперечины к поковке наступит момент, когда разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равной нулю.

При дальнейшем движении поперечины В0 изменится фаза сигна-а на входе усилителя 4, и исполнительный механизм

5 возвращает выходное звено в среднее положение, прикрывая с помощью гидроусилителя 6 клапаны распредели- 65 теля 7. Подвижная поперечина, притормаживаясь, легко опускается на по» ковку. Иомент встречи поперечины с попоковкой зафиксирует блок 25 включения рабочего хода, с помощью которого подаются высокое давление в рабочие цилиндры и команды блоку 18 памяти на запоминание высоты поковки ключам 14 и 24. В результате этого на вход усилителя 4 поступят сигналы компенсатора 13, датчиков 1 и квадратора 30 производной. Исполнительный механизм 5 под действием этих сигналов остается в прежнем положении. Поперечина продолжит движение вниз, обжимая поковку. По мере приближения размера поковки к заданному наступит положение, когда разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равной нулю. При дальнейшем движении поперечины изменится фаза сигнала на входе усилителя

4, и исполнительный механизм 5 возвращает выходное звено в среднее положение. При этом клапаны закрываются и останавливают поперечину в момент достижения заданного размера, а блок 10 реверса подает команду на движение поперечины вверх. В. дальнейшем цикл работы повторяется.

В полуавтоматическом режиме систе-. ма работает аналогично, а в ручном функциональные блоки не используются.

Эффективность испрльзования системы управления гидравлическим прессом обуславливается уменьшением времени настройки оборудования, т.е. повышение производительности процесса ковки, а также повышением надежности работы пресса и манипулятора путем оптимизации процесса движения поперечины и исключения перегрузки при встрече ее с поковкой.

Формула изобретения

1. Система управления гидравлическим прессом, содержащая датчики координаты подвижной поперечины, сумматор сигналов автоматического управления, подключенный через ключ К усилителю мощности, соединенные между собой электрогидраВЛиЧеский испОЛнительный механизм, гидроусилитель и клапанный распределитель, а также функциональный преобразователь, соединенный с блоком реверса, эадатчик высоты подъема поперечины, соединенный через ключ с сумматором сигналов автоматического управления, компенсатор сигналов датчиков координаты поперечины с двигателем и усилителем, подключенным через ключ к датчикам координаты, сумматор сигналов ручного управления, соединенный с одной стороны через ключ с усилителем мощности, а с другой — с эадат7 821205 8

ВНИИПИ . Заказ 1680/26 Тираж 742 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 чиком положения клапанов и пропорциональным преобразователем, блок выбора режимов управления, соединенный с блоком реверса, звуковой сигналиэатор и указатель отклонения размера поковок от заданного, выполненный в виде соединенных между собой цифрового индикатора, блока дифференцирования координаты подвижной поперечины и логического устройства, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с. целью повышения производительности ковки и надежность пресса и манипулятора она снабжена блоком включения рабочего хода, блоком памяти высоты поковки, задатчиком оптимальной высоты подъема над поковкой и оптимальной 15 кинетической энергии поперечины с двумя сумматорамй, и двумя ключами, а также квадратором производной координаты поперечины, причем входы блока памяти высоты поковки связаны $0 с выходами датчиков координаты поперечины, блока включения рабочего хода и блока выбора режимов управления, а выход — с сумматорами задатчиков оптимальной высоты подъема над поковкой и оптимальной кинетической энергии поперечины и ключом эадатчика высоты подъема, при этом ключ компенсатора соединен с выходом блока включения рабочего хода, вход квадратора производной подключен к выходу блока дифференцирования, а выходк входу сумматора сигналов автоматического управления.

2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что функциональный преобразователь выполнен в виде элемента нелинейности типа "ограничение".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 27T9592/27,. кл. В 30 В 15/16, 15.06.79.