Устройство управления литьевой машиной

Устройство управления литьевой машиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

м994279

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (щ М. Кп. з

В 29 F 1/ОО

0 05 В 27/00 (22) Заявлемо -20. 05. 81(21) 3292439/23-05 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0 7.0 2.83, Бюллетень Йо 5 (531 УДК 66.012. 52 (088.8) Дата опублйковаиия описания 07.02.83 (72) Авторы изобретения

A.Ã. Дьяков, И.Я. Котляренко, А. И. Криче

3.Я.Лурье и Б.A.oâðóöêèé

Научно-исследовательский институт авто управления и производства (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛИТЬЕВОЙ

ИАШИ НОЙ

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно химического, и может быть использовано при автоматизации литьевых машин, реализующих процесс изготовле- ния изделий из пластмасс и эластоме= ров метоДом литья под давлением.

Прбцесс литья под давлением состоит из ряда последовательно реали,зуемых стадий, в том.числе впрыска . и пластикации. На стадии впрыска червяк совершает поступательное, перемещение, а -на .стадии:пластикатцщ— вращательно-поступательное. При .этом скорость перемещения червяка на вы- . деленных стадиях регулируется по. пути его перемещенйя. Это необходимо для правильной организации процессоВ заполнения расплавом полости формы и набора. необходимой дозы расплава, обеспечивающей высокое качество отливаевых изделий..

Известно управление .литьевой" машиной, согласно которому необходимый график скорости перемещения червяка в функции пути устанавливается посредством разделения всего пути, проходимого червяком, на несколько ,условных участков (4-10 ), на каждом из которых задаются требуете жех! нологическне параметры сткий впрыс- .. ка и пластикации Г1 . При использовании для этой Цели контактных Либо бесконтактных командоапнаратов формирование. требуеьих кривых изменений впрыска н пластикации требует установки от четырех до десяти допоютнительных конечных выключателей, осу-ществляющих разбивку пути червяка на условные участки. Это существенно усложняет конструкцйю командоаппара-. тов и увеличивает время и -трудоемкость настройки технологических режимов йри переналадках машины.

Ближайшим по технической сущностии достигаемому результату к изобретению является устройство- ддя управления литьевой .машиной, содержащее блок автоматического регулирования объемной дозы расплава датчик перемещения червяка, блок управления,,выход которого соединен с приводом перемещения червяка, а входы соединены с выходами блоков равнения, первые входы которык соединены с задатчиками участков пути червяка f2 3.

В этом устройстве датчик переме)щения червяка выполнен в виде потен-.

>0 циометра. Сигнал этого датчика пос994279 тупает на вторые входы блоков сравнения. на первые входы которых поступают сигналы от задатчикон участков пути перемещения червяка,. По мере перемещения червяка при пластикации до координаты, определенной 5 блоком автоматического регулирования объемной дозы расплава, уровень сигнала датчика меняется,- и в момент

его совпадения н одном из блоков сравнения с уровнем сигнала соответ- 10 ствующего задатчика на выходе блока сравнения генерируется командный сигнал блоку управления на изменение значений технологических параметрон стадий впрыска и пластикации. 15

Один датчик позволяет получать необходимое число команд по пути перемещения червяка.

Однако при переналадке литьевой машины на новое изделие наладчику не- о обходимо вручную перенастроить все задатчики, число которых может колебаться от четырех до десяти. Эта операция требует остановки машины на 30-40 мин. В среднем литьевая машина перейалаживается до 30 раз в месяц, поэтому длительное время переналадки мЬшины существенно снижает производительность и ухудшает эксплуатационные характеристики машины.

Целью изобретения является повышение производительности и улучшение эксплуатационных характеристик литьевой машины за счет упрощения процесса переналадки °

Поставленная цель достигается 35 тем, что устройстно для управления литьевой машиной, содержащее блок автоматического регулирования объемной дозы расплава, датчик перемеще-» ния червяка, блок управления, выход 40 которого соединен с приводом перемещения червяка, а входы соединены с выходами блоков сравнения, первые входы которых соединены с задатчика, ми участков пути червяка, снабжено 45 масштабным преобразователем и логическим блоком, первые входы которых соединены с выходом датчика перемещения червяка, вторые входы - с выходом блока автоматического регулирования объемной дозы расплава.

Выход масштабного преобразователя соединен с вторыми входами блоков сравнения, а выход логического блока — co.входом блока управления.

Это устраняет необходимость прерывания установившегося режима циклической работы машины для разбивки пути червяка на участки, поскольку эта операция осуществляется автоматически беэ участия обслуживающего персонала с помощью перенастраиваемых задатчикбн и масштабного преобразователя.

На чертеже изображена схема предложенного устройства. 65

Устройство содержит червяк 1, смонтированный н материальном цилиндре 2 для приготовления расплава, подаваемого в форму 3. Для перемещения червяка 1 предназначен привод 4.

Скорость перемещения червяка 1 при впрыске и скорость его вращения при пластикации регулируются блоком

5 управления. Путь, проходимый червяком 1 на стадиях впрыска и пластикации, контролируется датчиком б перемещения. Устройство снабжено блоками. сравнения 7 — 10 и неперенастраиваемыми задатчиками 11 — 14 участков пути червяка 1. Число блоков сравнения и соответственно задатчиков может быть любым в зависимости от требований к качеству изделий, т.е. определяется числом участкон пути червяка 1 (на чертеже показано четыре). В состав устройства также входят логический блок 15, масштабный преобразователь 16 и блок 17 автоматического регулирования объемной дозы расплава.

Входы блока 5 управления соединены с выходами блоков сравнения 7—

10, первые входы которых соединены с задатчиками 11 — 14 пути червяка.1. Первые входы преобразователя 16 и блока 15 соединены с.выходом датчика 6, вторые входы — с выходом блока 17. Выход преобразователя 16 соединен с вторыми входами блоков сравнения 7 - 10, а выход блока 15 со входом блока 5 управления.

Устройство работает следующим образом.

Червяк 1 на стадии пластикации, вращаясь в материальном цилиндре 2, пластицирует материал и перемещает его в направлении к форме 3. Накопленный у выхода цилиндра 2 расплав отодвигает червяк 1 в направлении от формы 3. По окончании пластикации и выполнения необходимых вспомогательных операций осуществляется стадия впрыска, в результате которой черняк 1 пад действием привода 4 совершает линейное перемещение, впрыскивая накопленный в цилиндре 2 расплав в полость формы 3. Путь, проходимый червяком при пластикации, для каждого конкретного цикла определяется блоком 17 автоматического регулирования объемной дозы расплава. Задатчики 11 — 14 участков пути червяка 1 предварительно настроены на величины, кратные отношению вЂ, 100%

К+4 где К - число задатчиков. В рас-. сматриваемом примере К = 4, поэтому задатчики настраиваются на величины, кратные 20%. Так, например, эадатчик 11 настроен на 20%, эадатчик 12— на 40%, задатчик 13 — на 60%, а задатчик 14 - на 80%.

994279

Целесообразность разбиения пути червяка на пропорциональные участки может быть подтверждена следующим образом. Платикация расплава начи-. нается по окончании формования изделия, при этом червяк 1 находится в крайнем переднем положении, т.е. полностью вдвинут в цилиндр 2. При таком положении червяка 2 материал, поступающий из бункера литьевой машины, перемещается по всем виткам червяка 1 и проходит по всем зонам цилиндра 2. По мере накопления рас плава перед червяком 1 последний выдвигается из цилиндра 2, и его

"эффективная" длина уменьшается.

Если осуществлять пластикацию на постоянном режиме (без изменения скорости и давления. rio пути червяка), то в набранной дозе расплава появится значительный градиент вязкости по длине объемной дозы. Для устранения этого градиента вводится переменный режим пластикации с изменением технологических параметров пластикации по пути червяка 1. Для этого путь червяка 1 разбивают на

4-10 пропорциональных участков, на канадцам из которых изменяется. скорость пластикации таким образом, чтобы линейная скорость выдвижения червяка 1 из цилиндра. 2 линейно уменьшалась, обеспечивая по мере уменьшения эффективной дзины червяка 1 пропорциональное возрастание энергии, передаваемой расплаву. Таким образом, цель переменного режима пластикации заключается в обеспечении набора дозы расплава равномерной вязкости по длине объемной дозы.

Только в этом случае может быть достигнута равномерность внутренних напряжений в изделиях, что определяет их качество.

При пластикации блок 17 определяет величину требуемой объемной дозы расплава. Сигнал, пропорциональный этой величине, поступает на второй вход логического блока 15, преобразующего его в сигнал, пропорциональный величине пути, который нужно пройти червяку 1 .для набора требуемой дозы расплава. На первый вход блока 15 поступает сигнал от датчика 6, пропорциональный текущей координате червяка 1. При совпадении этой координаты с сигналом, определенным блоком 15, на выходе блока 15 вырабатывается сигнал, который блок

5 управления преобразует в команду приводу 4 на прекращение пластикации. Таким образом, перед червяком 1 набрана объемная доза расплава, определенная блоком 17. Величина этой дозы (независимо от ее номинального значения ) преобразуется преобразователем 16 в величину, условно равную 100%.

При впрыске текущая координата червяка 1, контролируемая датчиком

6, через преобразователь 16 поступает на вторые входы блоков сравнения. .Движение червяка 1 на первом участке, величина которого в рассматриваемом примере равна 20% всего пути, осуществляется со скоростью, заданной соответствующим эадатчиком скорости (задатчики технологических па10 раметров на чертеже не показаны).

При совпадении координаты червяка

1 с величиной, заданной эадатчиком 1

14 (80%), блок сравнения 10 вырабатывает сигнал блоку 5 управления . на изменение скорости привода 4.

Таким образом, второй участок пути будет пройден червяком 1 со скоростью, заданной соответствующим задатчиком скорости. При совпадении ко20 ординаты червяка 1 с величиной,,заданной задатчиком 13 (60%), блок сравнения 9 вырабатывает сигнал блоку 5 управления на изменение скорости приводу 4 и т.д.

При переналадке машины на новое изделие задатчики 11 - 14 перенастраивать не приходится, так как независимо от объема нового изделия путь, проходимый червяком 1 при наборе объемной Дозы расплава, преобразуется преобразователем 16 в величину, соответствующую 100%.

Ориентировочный экономический эффект от внедрения изобретения в полном объеме иа одной литьевой машиЗ5 не составляет 14 тыс. руб в год за счет улучшения эксплуатационных характеристик-машины, уменьшения времени и упрощения переналадки машины на новое изделие.

Формула изобретения

Устройство для управления литье45 вой машиной, содержащее блок автоматического регулирования объемной дозы расплава, датчик перемещения червяка, блок управления, выход которого соединен с приводом пере- мещения червяка,, а входи — с выходами блоков сравнения, первые входы которых соединены с задатчикаии участков пути червяка, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения эксплуатационных характеристик литьевой машины эа счет упрощения про цесса переналадки, оно снабжено масштабным преобразователем и логическим блоком, первые входы которых соединены с выходом датчика перемеще ния червяка, вторые входы — с выхо.дом блока автоматического регулирования объемной дозы расплава, причем выход масштабного преобразователя

65 соединен с вторыми входами блоков

994279

Соствитель Л. Кольцова

Редактор Л. Утехина Техред E.Õàðèòîí÷èê

Корректор А. Дзятко., Заказ 720/9 Тираж 6 45. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 сравнения, а выход -логического блока - с входом блока управления.

Источнйки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Калинчев Э.Л. и др. Автоматизцрованные литьевые машины и систеия управления ими М., НИИМАШ, 1980, с. 26, 31.

2. Патент США Р 3647309, кл. В 29 F 1/00, опублик.. 1972 (прототип ).