Устройство для управления валом клапанного распределителя гидравлического пресса

Устройство для управления валом клапанного распределителя гидравлического пресса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А--Н -"- И- - - Е -iIi-)659408

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.77 (21) 2466155/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (51) М. Кл.

В 30 В 15/16

Государстееиный комитет (53) УДК 621.979-523.8 (088.8) ле делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Баринов, Ю. Г. Томашевский и В. В. Ульянов (71) Заявитель

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВАЛОМ

КЛАПАННОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО

ПРЕССА

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при автоматизации технологического оборудования свободной ковки, в частности гидравлических прессов и ковочных манипуляторов.

Известно устройство для управления, которое содержит генератор управляемой частоты, функциональный преобразователь сигналов, электрически соединенный посредством шагового двигателя со следующим гидравлическим приводом, блок коррекции взаимного положения плунжеров и программное задающее устройство (1).

Однако это устройство не обеспечивает автоматической установки вала клапанного распределителя в заданные положения.

Известно также устройство, содержащее вычислительный блок, блок формирования рабочих импульсов шагового двигателя, шаговый двигатель, гидроусилитель и датчик углового положения вала (2).

В этом устройстве управляющий сигнал в виде серии импульсов, подаваемых на шаговый двигатель, формируется непосредственно из сигнала, соответствующего выбранному закону управления, а его отработка контролируется датчиком углового положения вала клапанного распределителя, связанного непосредственно с валом.

Однако в этом устройстве в процессе преобразования сигнала в серию рабочих импульсов шагового двигателя происходит неизбежная «потеря» импульсов, что в свою

5 очередь приводит к снижению точности отработки заданного значения угла и, следовательно, размера поковки.

Кроме того, использование сигнала датчика углового положения вала клапанного

1р распределителя (соединенного непосредственно с этим валом) в качестве сигнала об окончании отработки заданного углового положения не обеспечивает устойчивой работы устройства на автоматических режи15 мах. Такая система в принципе склонна к автоколебаниям.

Целью изобретения является повышение точности ковки (за счет повышения точности отработки углового положения вала

2р клапанного распределителя), увеличение быстродействия пресса и расширение возможностей управления свободной ковки пресса.

Для этого предлагаемое устройство для управления валом клапанного распределителя гидравлического пресса снабжено блоком автом атики, задатчиком углового положения вала шагового двигателя, ключевыми схемами, компаратором, задающим

ЗР генератором с регулируемым делителем

659408 частоты, а также формирователем сигнала датчика углового положения вала шагового двигателя, причем выходы задатчиков через формирователи соединены с соответствующими входами ключевых схем, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока автоматики, а выходы ключевых схем соединены с входами компаратора, к одному из входов которого подключен выход формирователя сигнала датчика углового положения вала шагового двигателя, а выход компаратора соединен с входом блока формирования рабочих импульсов шагового двигателя, второй вход которого соединен через регулирующий делитель частоты с выходом задающего генератора и блоком автоматики, а выход — с шаговым двигателем.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства, Устройство включает вычислительный блок 1, в котором формируется закон управления. Выход блока соединен с блоком автоматики 2, осуществляющим заданный цикл работы устройства. В устройстве имеются задатчики 3 — 9 углового положения вала шагового двигателя (в частности, в конкретной схеме использованы бесконтактные сельсины, работающие в режиме фазовращателя). Задатчики углового положения снабжены формирователями опорного сигнала 10 — 16, выходы которых соединены с соответствующими ключевыми схемами 17 — 23, вторые входы которых соединены с блоком автоматики 2, а выходы — с соответствующими входами компаратор а 24.

В устройство входит задающий генератор 25, выход которого соединен с входом регулируемого делителя частоты 26, второй вход которого соединен с блоком автоматики 2, а выход соединен с блоком формирователя рабочих импульсов шагового двигателя 27. Датчик 28 углового положения вала шагового двигателя (в конкретной схеме — сельсин, работающий в режиме фазовращателя) снабжен формирователем 29, выход которого подключен к соответствующему выходу компаратора 24. С выходом блока формирования рабочих импульсов шагового двигателя 27 соединен шаговый двигатель 30 (снабженный датчиком углового положения), который через гидроусилитель 31 осуществляет разворот вала клапанного распределителя 32 пресса.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Вычислительный блок 1 в соответствии с выбранным алгоритмом производит формирование закона управления, который в виде сигнала определенной временной длительности поступает на выход блока автоматики 2. Блок автоматики 2 обеспечивает логическую последовательность работы всего устройства с учетом динамики работы

55 бО

65 гидр осистемы пресса и технологических требований процесса ковки. Для обеспечения этих требований вал клапанного распределителя 32 гидравлического пресса должен разворачиваться на определенные, заранее заданные углы. Необходимые угловые положения задаются с помощью задатчиков 3 — 9 углового положения, определяющих и положений вала клапанногораспределителя 32, например 7 положений, соответствующих ходу приближения, рабочему ходу, возвратному ходу, прямому ходу шлихтовки, обратному ходу шлихтовки, нулевому положению (траверса пресса неподвижна) и ручному управлению. Выходные сигнала каждого из задатчиков 3 — 9, работающих одновременно и независимо один от другого, поступают на входы соответствующих формирователей 10 — 16, откуда в виде прямоугольных импульсов подаются на входы ключевых схем 17 — 23, вторые входы которых соединены с блоком автоматики 2. При работе устройства блок автоматики 2 выдает сигнал разрешения на нужную ключевую схему и сигнал соответствующего задатчика поступает на один из входов компаратора 24. Такое прохождение сигнала на входы компаратора обеспечивается по всем каналам задатчиков. Независимо от работы блока автоматики 2 задающий генератор 25 выдает на вход регулируемого делителя частоты 26 последовательность импульсов. Их частота на делителе 26 регулируется блоком автоматики

2 в зависимости от того, какой канал задатчика подключается на вход компаратора 2. Импульсы заданной частоты поступают на блок формирования рабочих импульсов шагового двигателя 27 и с его выхо- да — на шаговый двигатель 30. Шаговый двигатель 30 через гидроусилитель 31 осушествляет разворот вала клапанного распр едел ител я 32.

Контроль за угловым положением вала шагового двигателя осуществляется датчиком 28 углового положения, выходной сигнал которого поступает через формирователь 29 на соответствующий вход компаратора 24.

Таким образом, в предлагаемом устройстве формирование рабочих импульсов шагового двигателя происходит постоянно, а их поступление на шаговый двигатель регулируется компаратором, который осуществляет сравнивание сигнала соответствующего задатчика и датчика углового положения вала шагового двигателя и одновременно выдает разрешение на поступление рабочих импульсов на вход шагового двигателя до момента сравнения сигнала задатчика и датчика углового положения вала шагового двигателя, что позволяет значительно повысить точность изготовления поковок, увеличить быстродействие пресса и расширить возможности управления.

659408

Формула изобретения

Устройство для управления валом клапанного распределителя гидравлического пресса, содержащее вычислительный блок, блок формирования рабочих импульсов шагового двигателя, шаговый двигатель, гидроусилитель и датчик углового положения вала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности ковки, увеличения быстродействия пресса и расширения возможностей управления, оно снабжено блоком автоматики, задатчиком углового положения вала шагового двигателя, ключевыми схемами, компаратором, задающим генера- 1,; тором с регулируемым делителем частоты, а также формирователем сигнала датчика углового положения вала шагового двигателя, причем выходы задатчиков углового положения вала шагового двигателя через 20 формирователи соединены с соответствуюшими входами ключевых схем, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока автоматики, а выходы ключевых схем соединены с входами компаратора, к одному из входов которого подключен выход формирователя сигнала датчика углового положения вала шагового двигателя, à выход компаратора соединен с входом блока формирования рабочих импульсов шагового двигателя, второй вход которого соединен через регулируемый двигатель частоты с выходом задающего генератора и блоком автоматики, а выходы — с шаговым двигателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 348389, кл. В 30 В 15/26, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 317550, кл. В 30 В 15/26, 1969.