Устройство для управления литьевой машиной

Устройство для управления литьевой машиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I»I532080

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.74 (21) 2019003 24 с присоединением заявки х,"е— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень ¹ 38 (51) I1,Кл.- "G 05 В 11/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-54 (088,8) (45) Дата опу блика ання о..нсапп". 18.19.76 (72) Авторы изобретения В. В. Будыковский, M. Г. Бранденбургский, И. Я. Котляренко, В. М. Левертов, Я. Ю. Питек, Э. М. Толпии и М. М. Шапиро

Одесский завод прессов и автоматов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЛИТЪЕВОЙ МАШИ НОЙ

Изобретение относится к области переработки пластмасс на литьевых машинах, в частности к управлению и регулированию временных параметров литьевых машин.

Для управления циклом литьевой машины необходимо реализовать большое количество технологических выдержек. Это, например, выдержки времени интрузии, повышенного давления впрыска, пониженного давления впрыска, охлаждения и т. д.

Указанные технологические выдержки следуют одна за другой либо непосредстве:-шо, либо разделены некоторыми операциями цикла.

Известны устройства для управления литьевой машиной, осуществляющие технологические выдержки с помощью различных реле времени, например пневматических, электромеханических и электронных и др. (1).

Однако пневматические и электромеханические реле времени не обеспечивают точности установки выдержки времени.

Электронные реле времени, применяемые в устройствах управления литьевыми машинами, также не могут обеспечить высокой точности установки выдержек в широком диапазоне, что ухудшает эксплуатационные арактер истики литьевой машины.

Наличие RC-цепочки конденсаторного интегратора электронного реле времени ограни,.вяет диапазон выдержек времени, а высокая точность и стабильность последних сохраняется только в достаточно узких пределах (2).

Выдержки времени, создаваемые RC-цепочкой в узких пределах, в которых сохраняется стабильность и точность, используются широко и в создании устройств управления, выполненных ня беоконтактных логических элементах, например серии «Логика Т» и других, реализующие выдержку времени с достаточной точностью, стабильностью, удовлетворительным фронтом импульса выходного сиги я 1а, высокой помехоустойчивостью (3).

Однако, величина этих выдержек недостаточна для обеспечения тегснологнческого цикла литьевой машины.

11звестно устройство реализации больших выдержек времени с использованием транзисторных элементов серии «Логика-Т» (4), состоящее из генератора импульсов, счетной схемы и диодного дешифратора «И».

Генератор импульсов устройства собран на двух элементах времени и одном элементе, выполняющем функцию «память». Период Т генератора импульсов определяется суммой выдержек двух элементов времени T=tl+t . Импульсы, выработанные генератором, подаются на счетную схему, которая собрана гна триггерах, включенных по схемам со счетными вхоЗ0 дами. В момент прихода триггеров в состоя53268 ) 60

55 ние, соответствующее в двоичном коде числу

К, набранному на диодном дешифраторе «И», на выходе устройства появляется сигнал «1», реал изующий выдержку т = КТ. В ремя выде ржки т в таком устройстве плавно регулируется изменением периода 1импульса T генератора, т.е. кастройками t, и t, элементов времени. Число К о пределяет необходимый для данной технологической выдержки диапазон регулирования.

J макс K(t1макс гмакс) мак K(tlìà ñ + tг,м„., „к,)

ГЛЕ t IÄÄ. > 1»акс tã,„„„, 4„„, — ДИаПаЗОН ВЫдержек, в которых исходные элементы времени дают высокую точность и стабильность выдержки при удовлетворительном фронте выходного сигнала. Число разрядов двоичного числа К определяет необходимое число триггеров счетной схемы. Относительная погрешность устройства равна относительной погрешности исходных элементов времени, так как устройство не вносит <никакой дополнительно11 погрешности.

Одна <о при пригменении известного устройства машине для литья изделия требуется несколько генераторов импульсов, несколько счетных схем на триггерах.

Таким образом, осуществление ряда последовательных выдержек времени в широком диапазоне требует сложного и громоздкого

) cTpoHcTBa, LITo отрицательно сказывается

B1

Известно также устройство управления, реализующее несколько выдер)кек времени с

111омощью одного генератора импульсов и од 1ой счетной схемы (регистра сдвига), т. е. ме1;ее сло)кное и громоздкое (5).

Из известных устройств управления лнпгьевой машиной наиболее близким по Texttasecкой сущности является устройство, содержащее датчики пути, датчики давления и исполнительный механизм, соединенные с блоком формирования управляющего сигнала, генера тор импульсов, и-разрядный переключатель, tz шифраторов и дешифраторов и и блоков памяти, причем выходы блока формирования управляющего сигнала соединены с первыми зходам11 соответствующих шифраторов, выходы которых соединены с соответствующими входами генератора импульсов, инверсный выход последнего соединен с входом и-разрядного переключателя, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифраторов, а их выходы — с включающими входами соответствующих блоков памяти (6).

В этом устройстве генератор импульсов под",åò импульсы постоянного периода Т на счет11ую схему. Количество разрядов счетной схемы и выоцрается из условия, прн котором

TN >- -„, где У=2и — 1 — макснмаль; ое ч:1сло

coñòoÿíèé регистра, а т, — время цикла. Время выдер)кки т1=Т . К;, где ʄ— число, на5

55 бранное в двоичном коде на соответcTBito— щем дешифраторном элементе.

Известное устройство имеет низкую точность выдержек времени, в результате чего ухудшаются эксплуатационные характеристики: сигнал на выходе устройства появляется с задержкой, кратной периоду Т генератора, т. е. в устройстве появляется дополнительная к погрешности исходных элементов времени погрешность ==Т 2, обусловленная невозможностью подобрать Т кратным всем выдер ккам времен и одновременно.

Таким образом, на величину Т накладывается два противоречивых усIOB;tkt: для уменьшения числа разрядов регистра сдвига величину необходимо выбрать небольшую, это условие определяется величиной максимальных выдержек; для уменьшения добавочной относительной попрешности величину Т необходимо выбирать меньшую, это условие определяется максимальной выдержкой. Эти два условия легко со вмещаются, если все необходимые выдержки, хотя и регулируются независимо, мало различаются по величине. 0!пако технологические BbtzepH

Следовательно, рассмотренные устройства

tte смогут осуществить ряда последовательных технологических выдержек времени в широком диапазоне с высокой точностью с испо lbзованием минимального количества аппаратов, т. е. обеспечить хорошие экоплуатацио11ные характеристики лнтьевой маш I,;1ы.

С целью IIQBbilltetlия точности работы устройства,в широком диапазоне выдержек времени и повышения надежности за счет уменьшения количества триггеров переключателя и генератора импульсов в предлагаемом устройстве управления литьевой машиной второй вход каждого 1-го шифратора соединен с прямым .выходом (1 — 1)— го блока памяти с инверсным выходом

1-гo блока памяти, а выходы каждог )

1-го дешифратора саед Iilelibt с пря)1ь1м выходом (1 1) го Олока памят11 и инв1 рcllbl)1 Выходом генератора и;t-1ульсов.

Благодаря танкoA ".Онструкции, Во вре>1я каждой технологиче"кой выдержки "caåðàòîð вырабатывает:1мспульсы периода Т; = /1+ 4, где /; — регулируемая выдержка соответствующего элемента времени; lo — выдержг<а фпкоированного элемента времени., 1ля Hci<лючения 70)t<ных срабатыва1шй входы z-го дешифратора, помимо соединения со зсеми разрядам:I и-эазрядно"o перекл1очатсля соединены та к)ке с HIIBepсным выходом генератора импуль"ов и = прямым выходом (t — ) -го блока «-.,амяти».

Таким oo ) àçoì, уc TpoA =T -o уира влен11я обеспечивает задан:1ую:1ос teIOBaTeльность техно ог;1чес их выдержек з шпро <Ом дна lа

532080 зоне, а та!кже высокую точность отсчета Bblлержек благодаря тому, что каждая Выдержка задается .своим регулируемым элементом времеви генератора имгпульсов. В то же время лрупие элементы устрОистВ2 (фиксированный элемент времени, блок памяти генератора импульсов, п.разрядный счетч!Ик на тригге!рах) являются единственными и общими лля всей системы, что обеспечивает минимальность элементов системы, улучшает качество управления и регулирования.

На чертеже представлена блок-схема устройства управления литьевой машиной.

Устройство содер)к!Ит исполнительный механизм 1, .машины лля литья, датчики 2 лавле!1 ия, датчики 8 пути, блок 4 формирования управляющего сигнала, ш!Ифраторы 5, регулируемые элементы времени б, генератор 7 импульсов, блок 8 памяти, фиксированный элемент 9 времеви, п-разрядный !перек;початель

10, дешифраторы 11, блоки 12 памяти и шгг.ly сброса А.

Устройство работает следующим образом.

Исполнительный механизм 1 машины в процессе .работы воздействует на команлные датчики 2,и 8, которые посылают сигналы в блошек 4 формирования управляющего сигнала.

В этом олоке сипналы датчиков преобразу!отся з выхэлные сигналы IIIo заданным уравненияз! алгебры логики, реализующим 33 ложенные в алгоритм управления логические функции «И», «ИЛИ», «НЕ», «неравнозначiiOCTb» И,ДР.

С выхода блока 4 сигнал поступает,на вход первого шифратора 5. (В хачестве шифраторов и дешифраторов в устройстве могут быть использованы логические элементы «И») .

На остальных входах этого шифратора име1о.гся сигналы «1»,,поступа!Ощие с инверсных

Выходов блохов 12 памяти и блока 8 памяти гене ратора 7 импульсов, при этом сигнал 1 выхода блоха 5 поступает на !регулируех!ЫЙ элемент времени б генератора иипульсов 7.

Сигнал с,выхода элемента 8 память 7олается на фиксированный элемент 9 Времени (элемент Т-303, настроенный на фиксированную Выдержку 0,5), причем инверсный выход блс!ка 8,памяти снимает сигнал с шифратора

5, выходной сигнал этого блока снимается, и регул!Ируемый элемент времени б отключается. По оконча!нии отсчета фиксированной выдержки элементом 9 сипнал с его выхола подается на отключающий вход блоха 8 памяти, прямой выход которого снимается, на его инверсном выходе появляется сигнал, поступающий BHQBb на вход i-го ш ифратора 5.

Вно1зь включается регулируемый элемент б,времени, и следующий импульс генератора

7 им>пульсов производит леЙств ия, 2113 101 liч ные описанным выше. С инверсного Выхола блока 8 импульсы генератора 7 поступают на и-разрядный переключатель 10, собранный !i3 триггерах со счетными входами.

Число разрядов переключателя выбирается в соответствии с максимальной технологи5

65 чесхой выдержкой, В данном случае 11-разрядный перехлючатель выполнен с четырьмя разрялами и отсчитызает в двоичном козе,оличество импульсов генератора 7. После отсчета задавного лля первой выдержки количества импульсoB по ается с1ггнал !12 Bxn ibl первого лешифратора !1. После слелующегь срабатывания элемента 9 с инзерсного Bblxoла блс а 8 подается сигнал на еще олин вход

l 1 .перзс!! Bbi лер)кк!и. С блока снимается сигнал на включающий зхол

Выход. -!Ого Олccca 1 7амят11 Вы1ержvll Време1!и интрузии.

Прямой сигнал .!едва-.о блока 1 ?:-амяти поступает на шифратор 5 и дешифратор ll вылерж!хи Време:II повышен!!ого лавления

Влрыска, пол"0TBB7èB3ÿ их к работе. Инверсный сигнал блоха 12 .!амяти, полаваемый на вхол первого шифратора 5, снимает выходной сигнал блока 5, прекращая отсчет выдержки времен: интрузии. После соотзетствующего сигнала слно."о из кома!!лных латчи..;ов 3 в переднем положении исполнительного Icx3н)!Эма (черзяха механизма в7рыоха), соотвеTстзенно посо!;разованно-.о блоком 4 формироВа1!ия управляюще"o сигнала, на зхол второ.-о шифратора 5 поступает сигнал от прес )p3зозателя. Си-,нал on отработке выдержки интрузии с первого Bûx01íoão блока паляти, а

T2л?КЕ 0 "T3 IbBÛC ИГН2 lbl, ПОСТУ1паЮЩИЕ OT инзерсного выхода блока 8 памяти генератора

7 импульсоз и от инверсного Выхода выходного блс ка 12 памяти, полаются на вход второго шифратора 5, с выхода которого сигнал поступает на второй регулируемый элемент б времени генератора 7 импульсоз.

Таким ооразом, при раооте .генератора импульсов 7policxoTBT отсчет l.— Oé выдержки (повышенного давления апрыска).

Работа перех".ючателя 10 пр011cхолит Т3к :1м Оср2зсм, что и !п3 льcы ВтсрсЙ Вылсp?K! и времени прибавля!отся к первой. Отсчет послелующ:Ix вылсржек времен..! прои".x07:!т аналогично. Различие затхл!очается лишь в том, что, так ках выдержки време!!и 7ониже:1ного лав1е.1ия в7рыска и охлаждения следуioT непссрвлстзе .1о эл1!3 за зуго!! без перерыва, то на Bxnл ссотв:T:тз чсщ!!х (третье.о и четвертого) шифраторов 5 сигналы от преобразователя loãB-iccx .1х функци!! уже не поступают.

Устройстзо раоот3åò 70 пр;!1!Ципу кольцеBoãо регистра, само полавая очерелнь:е команды, ll pà3рялпый переключатель 10 работает таким образом. что !и двоичному счету каждой из прелылущих выдержек лобазляется послелующ,я. при этом количество разрялоз, 2 Нс 70 сумxlе Всех Вылер?кек., огла 3ТО

i;c.-.:!чество раз,.я,oB !Icчер7ызается, то л-разрялньи! Псреключате1ь зозвращается В:!3чальное состояние, 1о прололжает OTP ппь!— ать необ..о лимую зь|лержку. Ложной леш:1ф рации этОЙ Выдержки не прОи холит, т2к как на каждый дешифратор 11 i-ой выдержки задействует сигнал .выходного блэка 12 память

532080 (— 1),зыдержкп, а не только сигналы от триггеров и-разрядного переключателя. C:t7íàë командного датчика исходного положения ц икла (одного из датчиков 2, фиксирующего окончание размыкапия исполнительного меxB изма залпрания), поступает на сбросовую шину Л и-разрядного переключателя 10 и на запрещающие входы всех блOlKOB памяти устройства. Таким образом, этот сигнал возвращает устройство в исходное положение, подготовив его к новому циклу работы.

Технико-экономическая эффективность от внедреяия предлагаемого устройства определяется повышением качества управления и регулпрования, а также улучшен,пя надежности .и долговечности работы литьевой машины. Качество управления и регулирования повышается B связ и с оптимизацией временного управления, наличием минимально" î оличества управляющих элементоз. Надежность и долго вечность работы литьезой машины улучшаются в связи с тем, что управляющее устройство работает Ilo мипи мизированной схеме управления.

Кроме того, за счет точного отсчета выдержек времени улучшается качество отливаемых на машине .изделий, так как .выдержки времени относятся к основным, параметрам литья изделий- Следовательно, определение технико-э кономической эффективности и метод ее расчета за ключается в сравнении количества аппаратов управления,предлагас.,п . го устройства и известного, сравнении коли:iñ стза часов,наработки на отказ машины предлагаемым устройстзсм управле:»lsl и !3 вестпой, с:,ределвнпп гповышения критерия качества пзделия в процентном от:юшении по отношению к существующему. Учет этих трех со"та,зляющпх приводит к расчетной величине эхономического эффекта — 3 090 руо. rà

1 машину.

Формула изобретения

Устройство для управления литьезой маши ной, содержащее .(атчикл пути, датчики давления и исполнительный механизм, соединепны е с блоком формирования управляющего сигнала, генератор .импульсов, и-разрядньш переключатель, и шифраторов и дешифраторов и и блокоз памяти, причем выходы блока формирования управляющего сигнала соединены с первыми входамп соответствующих шифраторов, выходы:которых соединены с соответствующими входами генератора Hìïóëüсов, и нверсный выход, которого соединен со входом и-разрядного переключателя, выходы которого соединены с соотзетствующими входами дешифраторов, выходы которых соединены с включающими входами соответствующих блоков,памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения надежности и точности устройства, в нем второй вход каждого

Ьго шифратора соединен с прямым выходом (i — 1)-го блока памяти и с инверсным выходом l.-го блока памяти, а входы каждо-.î t-го дешифратора соединены с прямым выходом (— 1)-го блока памяти и с инверсным зыходом генератора импульсов.