Система управления правильным агрегатом

(23) Приоритет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРАВИЛЬНЫМ АГРЕГАТОМ Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к конструкции прессов.Известна система управления правильным агрегатом с силовым органом в виде гидроцилиндра и электродвигателем механизма вращения заготовки, содержачшая блок автоматики и блок управления, выполненный в виде фазового коммутатора, устройство измерения величины прогибао изделия, а также блок задания усилия правки, выполненный в виде многопоро- . гового элемента 11.Недостатком этой системы является быстрый износ деталей и узлов силового5 гидропилиндра и низкая производительность агрегата при правке сварныхптвов изделий нз труднодеформируемых в холодном состоянии металлов, так как эта система не исключает правки тех изделий, у которых при правке происходит боковое смешение экстремальной точки прогиба и которые не исправляются в процессе правктт при одно-двухразовом нагружении, чтО сни 2жает производительность агрегата. Бистрый износ узлов силового гидроцилиндра происходит из-за действия на боек со штоком эксцентричных сил сопротивления и появлении при этом значительных боковых напряжений изгиба, которые вызывают смещение отдельных узлов силового гидроцилиндра правки.С целью увеличения срока службы узлов силового гидроцилиндра и повьпцения производительности агретата предлагаемая система управления снабжена датчиком усилий изгиба штока силового гидроцилиндра, выполненным в виде тензомоста и усилителем с пороговым элементом, соединенным с входом блока автоматики, причем выход тензомоста соединен с входом усилителя.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой системы управления.Электродвигатель 1 механизма вращения заготовки 2, электрически связан с блоком управления электродвигателем, выполненным в виде фазового коммута3 7337 торг: устройством для измерения величины прогиба заготовки, содержащим преобразователь 4 сигнала и датчик 5 перемещения, который посредством щупа 6, подведенного к заготовке воспринимает ее биение, а также блоком задания величины усилия правки, Последний содержит датчик 7 давления в рабочей полости силового гидроцилиндра 8 правки, подключенный к входу преобразователя 9 сигнала, многопороговый логический элемент 10, задатчик 11 давления, схему 12 совпадения, которая логически связана с блоком 13 промежуточной памяти и через задатчик 11 давления с 1 Б многопороговым логическим элементом 10, Элемент 10 при вращении заготовки 2 измеряет величину прогиба и задает величину усилия правки (заносит значение экстремума напряжения, пропорцио- уо нальное максимальной амплитуде проги. ба изделия, в блок 13 промежуточной памяти. При проведении процесса правки заготовки измеряет величину давления жидкости в гидроцилиндре 8, к штоку ко торого прикреплен боек, Система также содержит электронно-релейный блок 14 автоматижц золотник 15 силового гидроцилиндра 8, редуктор 16 механизма вращения заготовки. На один иэ входов зО блока автоматики 14 последовательно подключены усилитель 17 тензомоста и пороговый элемент 18, при этом,на вход усилителя 17 подключен датчик выполненный в виде уравновешенного и з 5 моста, образованного из тензорезисторов 19-22,смонтированных (чаклеенных) на боковой поверхности штока 23 (по его периметру) под углом 90 один относительно другого. Теизореэисторы 20 4 О . Й 22,расположенные диаметрально по обе стороны от оси изделия, являются рабочими, а перпендикулярно им расположенные тензорезисторы 19, 21 - компенсационными. 1 ензорезисторы соединены 45 с усилителем 17 гибким кабелем через промежуточный разъем, установленныйна корпусе силового цилиндра..Заготовка, подлежащая правке, закЯ 3 репляется в качающихся центрах 24 и 25. Коммутация цепей, соединяющих блоки системы управления,осуществляетсяпереклю"тающими контактами 26-29.,Золотник 15 гидроцилиндра управляется двумя электромагнитами 30 и 31, подключенными на выход блока автоматики14.Система работает следующим образов. 75 4Заготовка 2, закрепленная в качающихся центрах 24 и 25, приводится во вращение электродвигателем 1 посредством редуктора 16. Величина биения заготовки посредством щупа 6 измеряе=ся датчиком 5 перемещения и преобразуется преобразователем 4 в напряжение, которое подается на вход фазового коммутатора 3.Когда сигнал напряжения, пропорциональный амплитуде прогиба заготовки,достигает экстремума, фазовый коммутатор срабатывает и через блок 14 автоматики подключает вход многопорогового логического элемента 10 контактами 26 к выходу преобразователя 4 и контактами 27 логические выходы элемента 10 к входу блока промежуточной памяти.На втором обороте вращения заготовки напряжение измеряется многопороговым логическим элементом 10 и значение экстремума нвлряжения фиксируется в блоке промежуточной памяти.Кактолько сигнал на выходе преобразователя 4 достигает экстремуме, снова срабатывает фазовый коммутатор 3 и через блок 14 автоматики отключает электродвигатель 1, в результате чего заготовка 2 фиксируется экстремальной точкой прогиба непосредственно под бойком силового гидроцилиндра 8 правки, приводит в исходное (нулевое) состояние многопороговый логический элемент 10 и контактами 28 подключает его вход к преобразователю 9 сигнала, а. контактами 29 подключает его логические аыходьг на вход задатчика 11 давления, подключает схему 12 совпадения к 13 блоку промежуточной памяти и задатчику давления, посредством электромагнитов 30 и 31 включает золотник 15 силового гицроцилиндра 8, который своим бойком давит йа заготовку, устраняя ее изгиб (биение). Величина давлещи жидкости в рабочей полости силового гидроцилнндра измеряется датчиком 7 и преобразуется преобразователем 9 сигнала в напряжение, которое подается нв вход многопорогового логического элемента 10. Как только напряжение на входе элемента 10 достигнет порога срабатывания каскаде, лолщески связанного через звдатчик 11 давления и.схему 12 совпадения с тем каскадом блока 13 промежуточной памяти, который сработал от многопорогового логического элемента (при включении элемента 10 для измерения величиныпрогиба и задания усилия правки 1 при максимальном сигнале напряжения соответствующем экстремальной точке прогиба заготовки, иэ схемы совпадения поступает сигнал в блок 14 автоматики, 5 который прсредством электромагнитов 30 и 31 переключает золотник 15 силового гидроцилиндра 8 и блок поднимается.Если во время процесса проведения правки изделия происходит боковое смеше 1 о ние экстремальной точки прогиба, то на боек со штоком начинают воздействовать эксцентричные силы сопротивления, Моменты от эксцентричных усилий, стремя 15 щиеся свернуть неподвижные в поперечном направлении относительно оси изделия шток с силовым гидроцилиндром, создают распорные усилия в уплотнениях, вызывают смещение некоторых деталейго силового гидроцилиндра по отношению к станине. При этом распорные усилия измеряются на штоке 23, как изгибающие усилия. Эти усилия с помощью тензорезисторов 19-22 измеряются пороговым 25 элементом 18. При этом в зависимости от того, в какую сторону происходит боковое смещение экстремальной точки прогиба иэделия, на один из рабочих тензорезисторов 20, 22 действуют силы растяжения, а на другой - силы сжатия, Если сигнал на выходе усилителя 17 достигает порога срабатывания элемента 18, чтосоответствует боковому смеще - нию экстремальной точки прогиба эа35 допустимые пределы и проведению процесса правки над иэделием, которое не будет выправлено при одно-двухфазовом нагружении, то йороговый элемент 18 выдает .сигнал в блок 14 автоматики, Последний4 обеспечивает сброс заготовки 2 в спе-. 775 6циальный бункер и подготовку агрегатак приему следующей заготовки,Применение в системе управленияправильным агрегатом порогового элемента с тензореэисторами и усилителемдля определения величины изгибающихусилий действующих на шток силовогогидроцилиндра, повьпцает производительность агрегата эа счет исключения процесса правки при появлении боковых смещений экстремальной точки прогиба,вызванных правкой сварных швов изделийиз труднодеформируемых металлов, атакже значительно увеличивает срок службы деталей и узлов силового гндроцвтинцрй,фор мула изобретения. Система управления правильным агрегатом с силовым органом в виде гидроцилиндра и электродвигателем механизмавращения заготовки, содержащая соединенные последовательно блок автоматики и блокуправления, выпопненный в виде фазового коммутатора, устройство измерения величинйпрогиба изделия, а также блок заданияусилия правки, выполненный в виде многопорогового элемента, о т л и ч ивю ш а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы и производительности,она снабжена датчиком усилий изгибаштока гидроцилиндра выполненным в виде тензомоста и усилителем с пороговымэлементом, соединенным с входом блокаавтоматикипричем выход тензомоста соединен с входом усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЬ 550195, кл. В 21 0 3/10, 1974.РедакЗаказ 1 Составитель В. Стоколоворгашева Техред Н, Ковалева Корректор М. Шарош12Тираж 986 ПодписиЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., дФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проект