Устройство для автоматическогоуправления литьевой машиной

Устройство для автоматическогоуправления литьевой машиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1()8 44357

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.05.79 (21) 2768049/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М.К .

В 29F 1/00

G 05D 27/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25 (53) УДК 66.012-52 (088.8) пе делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07,07.81 (72) Авторы кий, И. С. Кричевер, Т. П. Николеико, ДИТЬЕВОЙ МАШИНОЙ

Изобретение относится к устройствам для автоматизации процессов переработки пластмасс и может быть использовано при изготовлении изделий из пластмасс методом литья под давлением. 5

Известно устройство для автоматического управления литьевой машиной, содержащее блок управления, соединенный своими выходами с регулятором скорости впрыска и регулятором скорости вращения червяка, 10 блок определения момента окончания впрыска, соединенный своими входами с датчиком давления в гидроцилиндре впрыска и датчиком положения червяка, блок считывания, соединенный своим входом с 15 выходом первого сумматора и нуль-индикатор, вход которого соединен с выходом второго сумматора, а также задатчик величины объемной дозы расплава и задатчик величины «подушки», соединенный своим вы- 20 ходом с входом первого сумматора (1). В известном устройстве осуществляется непрерывный контроль за одним из изменяющихся параметров (давлением или скоростью впрыска). Так как изменение этих па- 25 раметров происходит по положению червяка, имеется возможность определить позначению изменяющегося параметра момент окончания впрыска, т. е. момент заполнения формы, определить в этот момент по- 30 ложение червяка, сравнить полученный результат с заданным и по величине их разности выработать сигнал коррекции заданного исходного положения.

Команда на определение фактического положения червяка поступает в тот момент, когда давление в передней части материального цилиндра превысит на заданную величину давление в этой части цилиндра в момент начала впрыска. Известное устройство управления литьевой машиной позволяет оператору установить исходное положение червяка с последующим автоматическим определением рассогласования между фактической и заданной координатами червяка в переднем положении, а по величине сигнала рассогласования дает возможность определить сигнал поправки, который используется при регулировании величины дозы расплава в следующем цикле, Так как стабильность массы и усадки изделий зависят от стабильности величины

«подушки», очевидно, что колебания величины «подушки» приводят к колебаниям массы и усадки изделий. Даже при отсутствии резких изменений параметров технологического процесса от цикла к циклу, возможны резкие колебания величины «подушки», а значит и колебания массы и величины усадки изделий, т. е. известное устрой844357 ство управления обладает ограниченными возможностями в отношении стабильности массы отливаемых изделий.

Эти колебания массы изделия объясняются тем, что по результату сравнения величины действительной «подушки» е величиной заданной «подушки» в каждом последующем цикле литья корректируется величина дозы, заданная для первого цикла.

Цель изобретения — повышение стабильности массы отливаемых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для автоматического управления литьевой машиной, содержащее блок управления, соединенный своими выходами с регулятором скорости впрыска и регулятором скорости вращения червяка, блок определения момента окончания впрыска, соединенный своими входами с датчиком давления в гидроцилиндре впрыска и датчиком положения червяка, блок считывания, соединенный своим входом с выходом первого сумматора, и нуль-индикатор, вход которого соединен с выходом второго сумматора,„. Й:: также задатчик величины

«подушки», соединенный своим выходом с входом первого сумматора, задатчик величины объемной дозы, причем выход датчика положения червяка соединен с входами первого и второго сумматоров, выход задатчика величины объемной дозы соединен последовательно через второй ключ и элемент ИЛИ с входом третьего сумматора, выход блока считывания соединен последовательно через третий сумматор, первый ключ и основной запоминающий блок, четвертый ключ с входами второго сумматора и вспомогательного запоминающего блока, выход вспомогательного запоминающего блока соединен через третий ключ с входом элемента ИЛИ, выход нуль-индикатора соединен последовательно через блок управления и блок синхронизации с входом третьего ключа и вспомогательного запоминающего блока, выход блока синхронизации соединен с входами блока управления, блока считывания, первого, второго, четвертого ключей, основного запоминающего блока.

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического управления литьевой машиной.

Червяк 1 установлен внутри цилиндра 2 литьевой машины, он связан с гидроцилиндром 3, который соединен с регулятором 4 скорости впрыска, приводом 5 вращения, регулятором 6 скорости вращения червяка

1 и полуформами 7. Датчик 8 давления соединен своим выходом с входом блока 9 определения момента окончания впрыска, другой вход которого соединен с выходом датчика 10 положения червяка 1, а выход с одним из входов блока 11 управления.

Блок 11 управления соединен с входом блока 12 синхронизации, выходы которого соединены со сбрасывающими входами основ5

25 зо

65 ного запоминающего блока 13 и вспомогательного запоминающего блока 14, а также с управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого ключей 15, 16, 17 и 18; вход блока 11 управления автоматики соединен с выходом нуль-индикатора f9, вход которого соединен с выходом второго сумматора 20; задатчик 21 величины «подушки» соединен своим выходом с входом ïåðвого сумматора 22, соединенного выходом с входом блока 23 считывания, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора 24, а его второй вход соЕдИ11рн с выходом элемента 11ЛИ 25, соединенного, в свою очередь, своим первым входом посредством четвертого ключа 16 с задатником 26 величины объемной дозы.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении команды из блока 11 управления в блоке 12 синхронизации формируется последовательность сигналов, поступающих на управляющие входы первого, второго, четвертого ключей 15, 16, 18. Открываясь, второй ключ 16 обеспечивает подключение выхода задатчика 26 величины объемной дозы расплава к входу элемента ИЛИ 25. Благодаря этому на вход третьего сумматора 24 поступает сигнал, соответствующий заданной оператором величине объемной дозы расплава. Так как в первом цикле пластикации после впрыска нет данных об отклонении действительного положения червяка 1 от заданного, на выходе блока 23 считывания сигнал Равен «О».

Поэтому сигнал на выходе третьего сумматора 24 полностью соответствует величине объемной дозы расплава, заданной оператором. После открытия первого ключа 15 сигнал с выхода третьего сумматора 24 заносится в «память» основного запоминающего блока 13, затем первый и второй ключи 15 и 16 закрываются и открывается четвертый ключ 18. Сигнал с выхода основного запоминающего блока 13 поступает на вход второго сумматора 20 и одновременйо заносится в «память» вспомогательного запоминающего блока 14.

При этом сдвиг во времени между управляющим сигналом, поступающим на первый ключ 15, и сигналом, поступающим на второй ключ 16, равен или несколько больше времени, необходимого для суммирования в третьем сумматоре 24 сигнала, соответствующего величине объемной дозы расплава и корректирующего сигнала, поступающего в третий сумматор 24 с выхода блока считывания 23. Сдвиг во времени между управляющим сигналом, поступающим на четвертый ключ 18, и управляющим сигналом, поступающим на первый ключ

15, равен или несколько больше времени, необходимого для занесения в «память» основного запоминающего блока 13 откорректированного сигнала величины объемной

844357

65 дозь1 расплава с выхода третьего сумматора 24.

Одновременно с подачей управляющего сигнала ня четвертый ключ 18 сигнал из блока 12 синхронизации поступает в блок

11 управления, благодаря чему в нем вырабатывается команда на начало цикла пластикации. Червяк 1 начинает вращаться, размягчая материа,п и перемещая его в переднюю зону- (на блок-схеме справа налево) .

Под действием давления, создаваемого материалом, скапливающимся перед червяком 1, датчик начичяет перемещаться слева направо. При этом величина сигналя на выходе датчика 10 положения чеовякя 1 меняется в соответствии с изменением его положения. Вращение чеовякя 1. я значит и полготовка к впрыску объемной лозы расплава, прополжается до тех пор, пока червяк не аймет положение, заданное опеоятооом. О постижении червяком запаникуй координаты свидетельствует появление «О» на выхопе второго сумм атооа 20. Появленйе «О» Жиксиоуется нуль-инликятоо 19.

". с

Сигнал с выхопа нуль-инпикатооя 19 поступает в блок 11 управления, в котором Фик° ( сиоуется команда на окончание цикла пластикяции.

Кроме того, в блоке 11 управления автоматики Формируется сигнал, поступающий в блок 12 синхронизации, в котопом в. соответствии с этим сигналом вырабатывается сигнал на отключение четвеотого ключа 18 и сброс «памяти» основного запоминающего блока 13.

По команде об окончании цикла пластикации осуществляются необходимые переключения в регуляторе 6 скорости вращения червяка 1 при пластикации и чеовяк останавливается. Объемная лоза расплава, необходимая лля заполнения формы. полготовлена и сосредоточена в передней части цилиндра 2 (на блок-схеме слева) пепел червяком 1. Одновременно с пластикацией по командам, поступающим из блока 11 упоавления, осуществляются подготовительные операции, такие как смыкание полуфоом 7, подвод цилиндра 2 к сомкнутым полуформам и др. После выполнения всех вспомогательных операций с учетом окончания цикла пластикации в блоке 11 упоавления фоомируется команда на начало впоыска. По этой команде при помощи регулятора 4 скорости впрыска начинается вп >ыск материала в форму.

Пол действием рабочей жипкости, нагнетаемой в гидроцилиндр 3, червяк 1 перемещается в переднее положение (на блок-схеме справа налево), впрыскивая при этом материал в полость формы. В соответствии с сигналами на выходе датчика 10 положения червяка 1 и датчика 8 давления в гидроцилиндре 3 в блоке 9 определения момента окончания впрыска формируется сигнал, свидетельствующий об окончании впрыска.

Этот сигнал поступает в блок 11 управления, откуда через блок 12 синхронизации— на упоавляющий- вход блока 23 считывания. Последний осуществляет считывание сигнала на выходе первого сумматора 22.

Сигнал на выходе первого сумматора 22 соответствует разности между действительным и заданным положением червяка после окончания впрыскя, т. е. определяет, насколько действительная величина «полушки» отличается от заданной. Таким образом. на вхоп третьего сумматопя 24 с выхода блока 23 считывания поступяет сигнал, R соответствии с которым нужно откорректиповять величину объемной лозы расплава, набранную при пластикяции в последуюи!ем цикле.

Информация и величине объемной дозы расплава, набранной в предыдущем цикле, хоанится в «памяти» вспомогательного запо инающего блока 14.

При поступлении на управляющий вход третьего ключа 17 сигнала из блока 12 синхоонизации, третий ключ 17 открывается и сигнал с выхода вспомогательного запоминающего блока 14 через элемент ИЛИ 25 поступает на вхоп третьего сумматора 24.

Так как на второй вход третьего сумматора 24 подан сигнял, соответствующий величине необходимой копрекции, на выхоле третьего сумматора 24 появляется сигнал, соответствующий объемной дозе расплава, которая должна быть набрана в последующем цикле.

К моменту окончания операции алгебраического сложения в третьем сумматоре 24 из блока 12 синхронизации на управляющий вход первого ключа 15 поступает сигнал, благодаря которому первый ключ 15 открывается и сигнал с выхода третьего сумматора 24 заносится в «память» основного запоминающего блока 13. С некоторой задержкой во времени, необходимой для занесения в «пямять» основного запоминающего блока 13 информации о величине откорректированной объемной дозы расплава, управ,пяющий сигнал с входов первого и третьего ключей 15 и 17 снимается и поступает ня сброс «пямяти» вспомогательного запоминающего блока 14, а затем на управляющий вхоп четвертого ключа 18.

Четвертый ключ 18 открывается и сигнал с выхода основного запоминающего блока

13 поступает на вход второго сумматора 20, а также заносится в «память» вспомогательного запоминающего блока 14.

Одновременно с подачей упоавляющего сигналя на четвертый ключ 18 сигнал из б.пока 12 синхронизации поступает в блок

11 появления, благодаря чему в нем вырабатывается команда на начало цикла пластикяции. Цикл пластикации продолжается до тех пор, пока сигнал на выходе датчика 10 положения червяка 1 не будет

844357 равен сигналу на выходе основного запоминающего блока 13. При равенстве упомянутых сигналов на выходе второго сумматора

20 появляется нулевой сигнал. Это фиксируется нуль-индикатором 19. Сигнал с вы- 5 хода нуль-индикатора 19 поступает в блок

11 управления, в котором формируется команда на окончание цикла пластикации.

Червяк 1 останавливается. Величина подготовленной объемной дозы расплава соот- 10 ветствует алгебраической сумме величины объемной дозы расплава, набранной в предыдущем цикле, и сигнала коррекции, сформированного по результатам измерений в предыдущем цикле. 15

Так как в каждом цикле корректируется величина объемной дозы расплава, набранная в предыдущем цикле, то описываемое устройство автоматического управления позволяет повысить точность стабилизации 20 величины «подушки», а значит массы и усадки готовых изделий.

Испытания показали, что при автоматическом регулировании объемной дозы расплава с помощью описываемого устройства 25 колебания массы изделия из ударопрочного полистирола могут быть снижены с 10 до 1%.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления литьевой машиной, содержащее блок управления, соединенный своими выходами с регулятором скорости впрыска и регуля- З5 тором скорости вращения червяка, блок определения момента окончания впрыска, соединенный своими входами с датчиком давления в гидроцилиндре впрыска и датчиком положения червяка, блок считывания, соединенный своим входом с выходом первого сумматора и нуль-индикатор, вход которого соединен с выходом второго сумматора, а также задатчик величины «подушки», соединенный своим выходом с входом первого сумматора, задатчик величины объемной дозы, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности массы отливаемых изделий, оно снабжено третьим сумматором, основным и вспомогательным запоминающими блоками, элементом ИЛИ, блоком синхронизации работы устройства, первым, вторым, третьим и четвертым ключами, причем выход датчика положения червяка соединен с входами первого и второго сумматоров, выход задатчика величины объемной дозы соединен последовательно через второй ключ и элемент ИЛИ с входом третьего сумматора, выход блока считывания соединен последовательно через третий сумматор, первый ключ и основной запоминающий блок, четвертый ключ с входами второго сумматора и вспомогательного запоминающего блока, выход вспомогательного запоминающего блока соединен через третий ключ с входом элемента ИЛИ, выход нуль-индикатора соединен последовательно через блок управления и блок синхронизации с входами третьего ключа и вспомогательного запоминающего блока, выход блока синхронизации соединен с входами блока управления, блока считывания, первого, второго, четвертого ключей, основного запоминающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3822057, кл. 259 †1, опублик. 1971.

844357

Составитель Л. Александров

Техред Л. Куклина

Корректор О. Тюрина

Редактор Л. Ушакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1897/5 Изд. № 434 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5