Устройство для управления закруткой длинномерных деталей

Сеюэ Сэеетских Соврммокткческкх УЕЕЮУбЛИКОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1750431(22) Заявлено 19,06.78 (21) 2628939/24с присоединением заявки Йо(51)М, К,з С 05 В 11/01 Государственный оиитет СССР ио де,еаи изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАКРУТКОЙ ДЛИННОМЕРНЫХ ДЕТАЛЕЙ в-М,5= - сэ ср где Изобретение относится к автоматическому управлению технологическимипроцессами в машиностроении и предназначено преимущественно для управления устройствами деформированиядлинномерных заготовок, в частности,для управлении устройствами закрутИзвестны системы управления устройствами деформирования заготовок,содержащие привод закрутки, устройство управления и устройство вычисления жесткости или величин, характеризующих жесткость (11, Однако эти системы сложны и не обеспечивают доста- 15точной точности при аналоговом исполнении устройства вычисления жесткости,Известна система управления устройством гибки заготовок, в которой для упрощения алгоритма работы Функция нагружения апроксимируется линейной функцией, что ограничивает точность системы ( 23, 25Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для управления закруткой длинномерных деталей, содержащее пос.ледовательно соединенные блок сравнения, блок управления приводом и привод, а также датчик крутящего момента, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, датчик угла закрутки, выход которого через последовательно соединенные первый ключ и первый блок памяти подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом эадатчика остаточного угла, второй ключ, выход которого подключен к входу второго блока памяти 3(В данном устройстве конечные па - раметры нагружения СР и Мс определяют. ся как корни системы уравнений п = фвфС(Р-с 1 в чз л.э 1я=1(р)И 1 в и- текущие крутящий момент иугол закрутки соответственно; ср 1,-сР - интервал угла закрутки, заданный в пределах упругой стадии нагружения;сР - верхнее значение, Ф - нижнее;М- Мд- приращение крутящего момента, соответствующее интерналу гР-сРа; МЬ- верхнее значе.ние, М а - нижнее;4- заданный пластический уголзакрутки,Недостаток устройства " погрешность определения жесткости вследствие возможного выхода фактическихзон пропорциональности за пределы эаданного интервала, что ограничиваетточность устройства.Цель изобретения - повышение точностии устройств а,Поставленная цель достигается тем,что н устройств о введены последов ательно соединенные первый и второйдифференциаторы и нуль-орган, а также интегратор, амплитудный детектори реле времени причем выход нуль-органа подключен к управляющим входампервого и второго ключей, вход амплитудного детектора подключен к выходу первого дифференциатора, а первый, второй и третий входы интегратора соединены соответственно с выходом второго блока памяти, выходом амплитудного детектора и выходом релевремени, вход которого подключен квыходу сумматора, выход интеграторасоединен с вторым входом блока уравнения, а входы первого дифференциатора и второго ключа соединены с выходом датчика крутящего момента.На фиг 1 приведена блок-схемаустройства управления; на фиг, 2временная диаграмма работы системы,Устройство управления содержитпривод 1, блок 2 управления приводом,блок 3 сравнения, подключенный выходом к блоку, управления, а входамик датчику 4 крутящего момента и интегратору 5, задатчик б остаточногоугла, подключенный к входу интегратора через сумматор 7 и реле 8 времени, дифференциатор 9 и амплитудныйдетектор 10, соединенные последовательно между датчиком крутящего момента и информационным входом интегратора, датчик угла 11 закрутки, подключенный к входу сумматора черезключ 12 и первый блок памяти 13, второй ключ 14, соединяющий вход интегратора с датчиком крутящего моментачерез второй блок 15 памяти, второйдифференциатор 16 и нуль-орган 17.Устройство управленитг работает следующим образом.По команде от блока управления 2включается привод 1 и начинается закрутка, С момента пуска на выходе датчика 4 крутящего момента появляетсясигнал, соответствующий функции нагруженияв = й(1) (4)Дифференциатор 9 формирует произ - водную в =- дтп/Ж, наибольшее значение которой гп,щ запоминается в амплитудном детекторе 10. Одновременно приСй =/й 8 решением интеграла является функ -25 ция прямой(Ь) 40 45 5 О 55 60 65 достижении производной значения п 1 вторая производная щ = Й п/Ж, формируемая 2-ым дифференциатором 16, достигает нулевого значения, при котором на выходе нуль-органа 17 появляется, сигнал логической 1, по которому в сною очередь срабатывают к.ючи 12 и 14, в результате чего в блоках 13 и 15 запоминаются координаты точки перегибаВфункции нагружения (фпг. 2), При истечении времени Т + Тн, пропорционального Ж+Рв , реле 8 времени запускает интегратор 5. При этом начинается процесс интегрирования постоянной ве 1личины ш по времени 1, н ачин ая с ис ходной йостоянной, пропорцион аль - ной крутящему моменту конечной точки эоны пропорциональности Мн, вводимого запоминающим устройством 15 сигнал которой снимается с выхода интегратора 5, Вырабатываепщ 9 сигнал является функцией аппроксимирующей ожидаемой функции разгрузки.Дал .е, после= Т + Тнработа устройства упранления описывается "истемой уравнений (фиг. 2)гп = ф В ппах Б пь.з фиксация корней Т + Ме системы уран.нений происходит при равенстве сигналов (4) и (5) на нходах блока 3сравнения., При этом блок сравненияформирует сигнал логической единицы,который используется в блоке 2 управ.ления приводом как команда на отключение прин ода 1,После отключения привода процессразгрузки детали протекает по линии,близкой к (б) и на детали остаетсяугол плас тическ ой деформации СРА з,соответствующий времени ТяТак как величина углового коэффициента вырабатываемой линии (б) рав -на производной функции нагружения,то она не зависит от плоско-параллельных сдвигов функции нагружения вплоскости щ 1, тем самым исключаются погрешности в определении жесткости, вызванные наличием начального угла.Применение предлагаемого устройст.ва значительно упрощает технологический процесс закрутки длинномерныхдеталей вследствие отсутствия необходимости в предварительном измерении жесткости детали.7504 31 Формула изобретения И аж 9 Кроме того, применение в устройстве предлагаемой схем Формирования апроксимирующей функции разгрузки повышает точность устройства. Устройство для управления закруткой длинномерных деталей, содержащее последовательно соединенные блок срав о кения, блок управления приводом и привод, а также датчик крутящего момента, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, датчик угла закрутки, выход которого через последовательно соединенные первый ключ и первый блок памяти подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика остаточного угла, второй ключ, выход которого подключен к вхо- о ду второго блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройств а, в него введены последовательно соединен - ные первый и в т ооой ли ффе рен ци ат оры 25 и нуль-орган, а также интегратор, амлиал ППП Патент,Ужгород, ул,Проектная,плитудный детектор и реле времени,причем выход нуль-органа подключен куправляющим входам первого и второгоключей, вход амплитудного детектораподключен к выходу первого дифференциатора, а первый, второй и третий входы интегратора соединены соответственно с выходом второго блока памяти,выходом амплитудного детектора и выходом реле времени, вход которогоподключен к выходу сумматора, выходинтегратора соединен с вторым входсм блока сравнения, а входы первого дифференциатора и второго ключасоединены с выхоцом датчика крутящего момен т а. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Руминов Б. А. Программное управление прокатно-гибочными станками. Куйбышевское книжное издательство,1965, с, 22-242. Авторское свидетельство СССРР 1830 33, кл, В 21 Э 7/12, 1964.3, Авторское свидетельство СССРР 646303, кл. О 04 С 5/10 3, 1977