Способ автоматического управления усилением прессования магнитных сердечников

Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНИЛЬСТВУ)М,Кл,Ст 05 В 15/00Ст 06 Р 15/36 с прис дсударстеенныи идмит СССР по делам изобретений и открытий23) П итет Опубликовано 25.02.79 БюллетДата опубликования описания 202.79 Авторыизобретен А. И. Степанов и М. Л. Цирульнико Пензенский филиа технологичес Всесоюзного научно-исследовательскогоого института приборостроения 71) Заявител 4) СПОСОБАВТОМАТИЧЕСКОГО УСИЛИЕМ ПРЕССОВАНИЯ М СЕРДЕЧНИКОВПРАВЛЕНИНИТНЫХ Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для автоматической подналадки технологических процессов формирования линейных размеров и веса.Одним из важных параметров ферритовых кольцевых сердечников является их высота. Высота сердечников при изготовлении определяется усилием прессования. Процесс прессования сердечников высокопроизводительный и, поэтому даже непродолжительное отклонение усилия прессования от заданного приводит к большим потерям от брака по высоте сердечников. Для уменьшения брака необходимо осуществлять автоматическое управление усилием прессования.Известен способ контроля технологии, основанный на оценке математического ожидания (среднего) и дисперсии 1. Согласно этому способу определяют среднее и дисперсию. По отклонению среднего значения судят о выдерживании оптимального технологического режима, а по отклонению дисперсии - о случайных технологических погрешностях. Сигналы, пропорциональньге отклонениям среднего и дисперсии, могут быть исггользовдны для корректировки технологического процесса. Недостаток способа низкое быстродействие.Наиболес близкцм цо технической сугцности к предлагаемому является способ двтоматичсского управления чсилгге;г прессования магнитных сердечников цутсч выработки сцгг алд, управляющего усилгеч прессования 2.Недостаток способа - невысокая то г - ность управления технологическим процессом в сггл того, что изкгерение контролируемого параметра процзволят периодически.Цельго цастоягцего изобретения является повышение точности управления усилием прессования.ПОСтаВЛЕННаЯ ЦЕЛЬ ДОСтИГДЕтСЯ теч, Что в способе авточатцческого управления усгглцем прессования-. магнитных сердечников, сравнивагот сцгцдлы, полученные от датчиков равновероятног О отклонеггця параметров больше и меньцге от номинального значения, вырабатывают сигнал, равный цх дл- геордическОЙ счмме, по знаю кото(гого чве - личивагот цли уменьшают величину сигнала, управляющего усилием прессования.Способ обеспечивает оперативн ю подналадку усилия прсссовдггия с заданной точностью при сплошном контроле продукции в ритме производства.На фиг. 1 приведены зависимости получения информации об отклонении параметров меньше и больше от номинального 5 значения; на фиг. 2 - блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.На фиг. 1 приняты следующие обозначения:уу(х) - вероятность попадания качества в1 О заданный интервал;гп - математическое ожидание показателя качества;АВ, СР, ЕГ, К 1. - мерные участки кривых.Устройство Лля реализации предложенного способа (см. фиг. 2) содержит машину 15 1, для изготовления продукции, сортирователь 2, мерные бункеры 3, 4, 5, блоки 6, 7 счета единиц продукции, командный блок 8, ключи 9, 10, алгебраический сумматор 11, согласующий блок 12.Машина 1, например, пресс с входом20 механизмом для рсвсрсной регулировки усилия прессования. Сортирователь 2 представляет собой трубу с приемным бункером и направляющим аппаратом Лля ориентации изделия определенной плоскостью к вектору Л давления, который создается в трубе. Бункеры 3, 4 имеют размер сечения, соответствующий выбранным областям дисперсии и установлены так, чтобы центры их сечений совпадали с расстояниями, соответствующими30 средним значениям выбранных областеи диспсрсии. Блоки 6, 7 имеют входы для прохождения продукции, содержат источники света, приемники света, формирователи импульсов прерывания луча света изделием и счетчики электрических импульсов со сбросом. З 5 Мерные оунксры 3, 4 и блоки 6, 7 счета единиц продукции выполняют функции датчиков равновероятного отклонения параметров большс и меньше от номинального значения. Блок 8 содержит компаратор, который сравнивает опорное напряжение на входе 1 с напряжением на входе 2 и вырабатывает сигналы лля открывания ключей 9, 1 О.Ключи коммутируют сигналы с блоков 6, 7 на сумматор 11. Сумматор 11 производит алгебраическое сложение сигналов, поступающих на входы 1, 2. Блок 12 содержит усилитель мощности и обеспечивает подачу сигналов на сброс счетчиков бчоков 6, 7 и сигнала управления на вход машины 1.Он имеет зону нечувствительности, .исключающую полрегулировку усилия прессования в при значениях сигнала на его входе, равных величине вероятного отклонения числа единиц продукции в группах.В результате исследования конкретного технологического процесса строят кривую распределения показателя качества (см.фиг. 1). На горизонтальной оси выделяют, например, области в интервалах ( - 3 - 2,5) 6 и (+3+2,5)б. Вероятность попадания показателя качества в эти интервалы одинакова и пропорциональна величине отрезка АВ на оси вероятности кривой 1. В результате сортировки продукции она распределяется в плоскости 3 вдоль мерной линии К 1 Выделенным отластям дисперсии будут соответствовать равные мерные участки СР и ЕГ прямой К 1 В силу равной вероятности число единиц продукции, попавших после сортировки на мерные участки СР и ЕГ должно быть равно. Однако, из-за ограниченного времени процесса сортировки фактическое их число может отличаться. Это вероятное отклонение не учитывают при формировании подналадочного сигнала.При изменении усилия прессования математическое ожидание показателя качества (гп) изменяется, например перемещается вправо кривая 2 (закон распределения показателя качества). Проецируя участки СР и ЕГ на кривую 2 определяют вероятность появления изделий на мерных участках СР и ЕГ, положение которых не изменилось. Вероятность попадания изделий на участок СР пропорциональна величине отрезка ОА, на участок ЕГ - отрезку А В на оси вероятности кривой 2. При сортировке продукции с измененным режимом технологического процесса (усилием прессования) на мерном участке ЕГ число продукции будет существенно больше, чем на мерном участке СР.Число единиц, приходящихся на мерный участок СР, берут со знаком минус, на участок ЕГ - со знаком плюс. Алгебраическая сумма этих чисел указывает на величину, а ес знак - на направленность подналадочного сигнала, т.е. знак минус означает уменьшение, а знак плюс возрастание величины усилия прессования на величину, пропорциональную модулю алгебраической суммы. При исследовании конкретного технологического процесса устанавливают значения напряжения зоны нечувствительности блока 12, опорного напряжения блока 8, размеров сечений бункеров 3, 4, расстояний, на которых устанавливаются бункеры 3, 4. Г 1 усть установлено следующее. Изготовление ферритовых кольцевых сердечников по данной технологии дает распределение высоты сердечников, подчиняющееся нормальному закону. При этом на каждые 1018 изготовленных сердечников с заданным усилием прессования в выделенные области дисперсии (см. фиг. ) попадают 1 О + 3 сердечника. Конструкция сортирователя обеспечивает полет сердечников, высота которых имеет дисперсию - 2,75 б на расстояние Мх), а дисперсию +2,75 б на расстояние МР (см. фиг. 2), Размеры бункеров 3,4 одинаковые. На выходе блоков 6, 7 формируются напряжения из расчета 1 В на олин сердечник (со знаком минус в блоке 6 и знаком плюс в блоФар.)гг.га ггзадрс тснгг.г 645ке 7). Напряжение 1)опорн выбрано 10 В, напряжение зоны нечувствительности - 3 В.В процессе работы машины 1 сердечники попадают в сортирователь 2, вылетая из его трубы, пролетают расстояния, которые зависят от площади торцовой поверхности сердечника, и попадают в бункеры 35. Сердечники из бункеров 3, 4 подвергаются пересчету в блоках 6, 7, соответственно. Пусть через определенное время через бункер 3 и блок 6 прошло десять сердечников. Как только величина напряжения на выходе блока 6 достигнет по модулю величины 10 В, блок 8, сравнив напряжение на входах 1, 2, выработает сигнал включения ключей 9, 10, Этот сигнал с выходов блока 8 поступает на входы 2 ключей 9,О. Ключи 9,0 откроются и подключат выходы блоков 6, 7 на вхолы 1, 2 сумматора 11, соответственно. За время, когда через блок 6 прошло 10 сердечников, через блок 7 прошло 8 сердечников. На входы сумматора поступают напряжения +10 В и - 8 В. Сумматор 11 складывает эти напряжения и подает на вход блока 12 напряжение +2 В. При появлении на входе блока 12 напряжения он вырабатывает сигнал сброса счетчиков и передает его иа входы 2 блоков 6, 7. Так как напряжение иа входе блока 12 меньше зоны нечувствительности (она равна по модулю ЗВ), блок 2 не передает это напряжение на чашину 1 и полналадки усилия прессования не происходит. Машина 1 продолжает прессо вать сердечники, а блоки 6, 7 ндчинаот новый цикл пересчета сердечников, прошедших через бункеры 3, 4.Пусть ио истечении некоторого врсчсни усилие прессования машины 1 стало уменьшаться. Это вызовет увеличение высоты сердечников и, слеловатсльно, плошали торцовой поверхности. Под лействием неизменного давления в сортироватслс 2 ссрлечники будут пролетать большее расстояние. Этот случай соответствует кривой 2 (см. фиг. ) и ес положенио относительно мерных отрезков СО и ЕР. Пусть при этом в бункер 4 (см. фиг. 2) попало 1 О сердечников, а в бмнкср 3 Г 10 изло 2 ссрлсчникз. Кзк только на входе 2 блока 8 появится напряжение 1 ОВ, он выработает сигнал, который поступая на входы 2 клочей 9, 10 откроет их. Н а вхс)лсум ч аторзпоступает на пряжение минус 2 В, нд вход 1 поступает идпря 89486жение +10 В. С выхода сумматора 11 напряжение +8 В поступает на вход блока 12, При появлении этого напряжения блок 12 выработает сигнал сброса счетчиков, кото рый с выходов 1, 2 поступает на входы 2блоков 6, 7, и сигнал полиалалки, который с выхода 3 поступает на машину 1. Усилие прессования машины 1 изменяется пропорционально величине подналадочного сигнала, сердечники продолжают поступать в бункеры 35, а блоки 6, 7 начинают новый цикл пересчета сердечников, проходящих через бункеры 3, 4.При возрастании усилия прессования машины 1 устройство работает аналогичным 15 образом, но вырабатывает полналалочныйсигнал противоположного знака.Технико-экономический эффскт от использования данного изобретения состоит в.следующем: периодический или выборочный 20контроль заменяется стопроцентным, в результате чего повышается выход годных сердечников; отпадает нсобхолимость в использовании аппаратурь лля статической ооработки; процесс Выработки полналалочного сигнала не ограничивдет производительность 25 процесса прессования, что значительно повышает эффективность производства. ЗОСпособ звтомдтичсского управлсния усилиеч прессования мдгиитных сердечников путсч выработки си) ндпг), управляющего уси.лис х) пресс)ВГИия, от,ггг гагаи(ггис.г тем, что, с Иелыо ИОВ.Ипсии) точности управления, 35 срдвнивдют сигналы, иолч)снн)с От датчиков равновсроятного Отклонения параметров больше и чсньц)с От номинального зи,)- чения, вырдбатывдк)т сигнал, равный их алгебраической сумчс, ио знаку которого увеличивают или умсньиз)от Величину сигнд.лд, у пзВляк)исегосил исм и)сссОВ) ни 5. Источники и нфорчс 1 ции, при И 5)ть)с ВО Вниманиее при эксисртизс1. Попков Р. 11. Виорс)ксгичсскдя лид) - ности кз и с)1 и жени). Виброг) кти В ности сх дО- ВЫХ МЕХИИЗМОВ.,1., СуЛОс трС)С НИС ,97 1, с. 48- 5.2. Авторское свилстсльстВО СССР Лг 305342, к,. С) 01 В 5,)08, 969.648948 иг(к) Составитель В. Максимов Текред О. Луговая Корректор П.Макаревии Тираж 1014 Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о крьпий 113035, Москва, Ж 35, Раугнская нгб., д. 4)5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4