Система управления гидравлическимпрессом

Союз Советских социалистических Реслублии(51)М. Клз В 30 В 15/16 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДК 621.97 (088.8) ДатЮ опубликования описания 15,0481 аявитель Краматорский индустриальный инстит 4) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССО Изобретение относится к машинт строению, в частности к устройствам управления прессами.Известна система управления гидрав- лическим прессом, содержащая датчики. координаты подвижной поперечины, сумматор сигналов автоматического управления, подключенный через ключ к усилителю мощности, соединенные между собой электрогидравлический исполнительный механизм, гидроусилитель и клапанный распределитель, а также функциональный преобразователь, соединенный.с блоком реверса, задатчик высоты подъема поперечины, соединенный через ключ с сумматором сигналов автоматического управления, компенсатор сигналов датчиков координаты поперечу ны с двигателем и уснпителем, подключенным через ключ к датчикам 2 О координаты, сумматор сигналов ручного управления, соединенный с одной стороны через ключ с усилителем мощности, а с другой - с задатчиком положения клапанов и пропорциональным преобразователем, блок выбора режимов управления, соединенный с блоком реверса, звуковой сигналиэатор и указатель отклонения размера поковок от заданного, выполненный в виде соединенных между собой цифрового индикатора, блока дифференцирования координаты подвижной поперечины и логического устройства Я .Известной системе управления свой-твенны недостатки, обусловленные необходимостью ручной установки и частой коррекции высоты подъема поперечины над.поковкой, а следовательно снижением производительности, а также перегрузками пресса и обслуживающего манипулятора при работе без снижения скорости приближения.Цель изобретения - повышение производительности ковки и надежности пресса и манипулятораЦель достигается тем, что система управления снабжена блоком включения рабочего хода, блоком памяти вы. соты поковки, задатчиками оптимальной высоты подъема над поковкой и оптимальной кинетической энергии поперечины с двумя сумматорами н двумя ключами, а также квадратором производной координаты поперечины, причем входы блока памяти высоты поковки связаны с выходами датчиков координаты поперечины, блока включения рабочего хода и блока выбора режимов уп- равления, а выход - с сумматорами за10 15 20 датчиков оптимальной высоты подъеманад поковкой и оптимальной кинетической энергии поперечины и ключом задатчика высоты подъема, при этом ключ компенсатора соединен с выходом блока включения рабочего хода, вход квадратора производной подключен к выходу блока дифференцирования, а выход - к входу сумматора сигналов авФтоматического управления, Кроме этого, в системе управления функциональный преобразователь выполнен в виде элемента нелинейности типа "ограничение".На чертеже представлена блок-схема системы управления гидравлическим прессом.Система содержит датчики 1 координаты поперечины, сумматор 2 сигналов автоматического управления, подключаемый с помощью ключа 3 к входу усилителя 4 мощности, электрогидравлический исполнительный механизм 5, гидроусилитель 6, клапанный распределитель 7, управляемый преееом 8; функциональный преобразователь 9, блок 10 реверса, эадатчик 11 высоты подъема поперечины, подключаемый к сумматору 2 сигналов автоматического управления с помощью ключа 12., компенсатор 13, подключаемый к входу сумматора 2 с помощью ключа 14, двигатель 15 с. усилителем 16, подключаемым к выходу датчиков 1 координатычерез ключ 17, блок 18 памяти, эадатчик 19 оптимальной высоты подъеманад поковкой, задатчик 20 оптимальной кинетической энергии поперечины(в момент встречи поперечины с поковкой) сумматоры 21 и 22 сигналов задатчиков 19 и 20, подключаемые с помощью ключей 23 и 24 к сумматору 2сигналов автоматического управления, 40блок 25 включения рабочего хода, цифровой индикатор 26 отклонения размера от заданного, снабженный блоком27 дифференцирования координаты подвижной поперечины, логическим устройством 28 (с памятью) звуковым сигнализатором 29, квадратор 30 производной, сумматор 31 сигналов, подключаемый к входу усилителя мощности 4 спомощью ключа 32, задатчик 33 положения клапанов, пропорциональный преобразователь 34 ручного управления иблок 35 выбора режимов упраьления,Система работает следующим образом,Автоматический режим. Обжав в ручном режиме поковку до заданного размера, контролируемого компенсатором13, с помощью блока 35 выбора режимов управления переводят систему вавтоматический режим управления. 60При этом сумйатор 31, отключаетсяот усилителя 4 мощности с помощьюключа 32, а сумматор 2 подключаетсяс помощью ключа 3, С помощью ключа17 усилитель 16 отключается от выхо-,65 да датчиков 1 координаты, В моментперехода на автоматический режим сигнал с датчиков 1 координаты равен нулю, так как был скомпенсирован компенсатором 13, а стрелки точного игрубого отсчетов его показывают величину заданного размера, сигнал функционального преобразователя также ра. вен нулю, так как электрогидравлическцй исполнительный механизм 5 находится в среднем положении, клапаны распределителя 7 закрыты и поперечина неподвижна, сигнал, пропорциональныйквадрату скорости поперечины на выходе квадратора 30, так же равен нулю (поперечина неподвижна). Цифровойиндикатор 26 отклонения показываетнуль перекова (недокова). Блок памяти 18 запоминает сигнал датчика 1 координаты, равный нулю, который разрешает работу ключа 12 по командамот блока 10 реверса. На вход усилителя мощности поступят сигналы датчиковкоординаты 1 функционального йреобразователя 9 квадратора 30 производной (равные нулю), задатчиков 11 и19. В результате этого выходное звено исполнительного механизма 5 с помощью гидроусилителя 6 переместитклапаны распределителя 7 в положение,соответствующее движению поперечинывверх. По мере подъема поперечины сум-.ма сигналов задатчиков 11 и 19 компенсируется сигналами датчиков 1 координаты, функционального преобразователя 9, квадратора 30 производнойвеличина которого определяет оптимальный путь торможения, а высотаподъема клапанов в каждый моментвремени определяется функцией разности между, этими сигналами. Придостижении поперечной точки, в которой остаток пути до заданной координаты окажется равным пути торможения, разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равной нулю,Дальнейшее движение поперечины вызовет изменение фазы сигнала на входе усилителя 1 мощности и движение выходного звена электрогидравличес-. кого исполнительного механизма 5 в обратном направлении, прикрывая клапаны распределителя 7 с помощью гидро- усилителя б. Клапаны распределителя 7 закрываются и останавливают поперечину на максимальной высоте над поковкой, а блок 10 реверса фиксирует приход, поперечины в верхнюю заданную точку. По истечении выдержки времени,необходимой для манипулирования поковки, устанавливаемой с помощью блока 10 реверса, последний отключает задатчики 11 и 19. Под действием сигнала датчиков 1 координаты и задатчика 20 исполнительный механизм 5 с помощью гидроусилителя б переместит клапаны распределителя 7 в положение, соответствующее движению поперечины вниз. Поперечина движется вниз в режиме холостого хода (давление в рабочие цилиндры не подано). Момент встречи поперечины с поковкой зафиксирует по падению скорости перемещения до нуля блок 25 включения рабоче 5 го хода, с помощью которого будут поданы давление в рабочие цилиндры гидравлического пресса, команда блоку 18 памяти на запоминание высоты поковки и команда ключам 14 и 24В результате этого на вход сумматора 2 подключается сигнал задатчика 13 размера и отключится сигнал задатчика 20. Под действием разности сигналов задатчика 13, датчиков 1 координаты Функциональной обратной связи от преобразователя 9 и квадратора 30 производной исполнительный механизм 5 останется в том же положении, а поперечина продолжит движение вниз, обжимая поковку. По .мере приближения 20 размера поковки к заданному наступит положение, когда разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равным нулю. При дальнейшем движении поперечины изменится фаза сиг нала на входе усилителя 4 и исполнительный механизм 5 возвращает выходное звено в среднее положение, При этом клапаны закрываются и останавливают поперечину в момент достижения Зо поковкой заданного размера, а блок 10 реверса подключит к входу сумматора 2 с помощью ключа 23 сигнал задатчика 19 оптимальной высоты подьема над поковкой (задатчик 11 при на- З 5 .личин сигнала на выходе блока памяти 18 с помощью ключа 12 будет все время отключен и не работает по командам блока реверса 10). Поперечина поднимается на оптимальную высоту, заданную с помощью задатчика 19. 40 При приходе поперечины в оптимальную верхнюю заданную точку блок 10 реверса зафиксирует и по истечении выдержки времени отключит с помощью ключа 23 сигнал задатчика 19,.и под ключит с помощью ключа 24 сигнал задатчика 20 под действием разности сигналов эад тчика 20 и квадратора 30 производной исполнительный механизм 5 с помощью гидроусилителя 6 5 переместит клапаны распределителя 7 в положение, соответствующее движению поперечины вниз. Поперечина движется вниз в режиме холостого хода с максимально возможной скоростью (слив ные клапаны возвратных цилинд;зов полностью открыты). По мере приближения поперечины к поковке наступит момент, когда разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равной нулю. При дальнейшем движении поперечины 60 изменится фаза сигнал-а на входе усилителя 4, и исполнительный механизм 5 возвращает выходное звено в среднее положение, прикрывая с помощью гидроусилителя 6 клапаны распредели теля 7, Подвижная поперечина, притормаживаясь, легко опускается на по ковку. Иомент встречи поперечины с по- поковкой зафиксирует блок 25 включения рабочего хода, с помощью которого подаются высокое давление в рабочие цилиндры и команды блоку 18 вамяти на запоминание высоты поковки ключам 14 и 24, В результате этого на вход усилителя 4 поступят сигналы компенсатора 13, датчиков 1 и квадратора 30 производной. Исполнительный механизм 5 под действием этих сигналов остается в прежнем положении. Поперечина продолжит движение вниз, обжимая поковку. По мере приближения размера поковки к заданному наступит положение, когда разность сигналов на входе усилителя 4 мощности станет равной нулю. При дальнейшем движении поперечины изменится Фаза сигнала на входе усилителя 4, и исполнительный механизм 5 возвращает выходное звено в среднее положение. При этом клапаны закрываются и останавливают поперечину в момент достижения заданного размера, а блок 10 реверса подает команду на движение поперечины вверх. В дальнейшем цикл работы повторяется.В полуавтоматическом режиме систе-. ма работает аналогично, а в ручном функциональные блоки не используются.Эффективность испрльзования системы управления гидравлическим прессом обуславливается уменьшением времени настройки оборудования, т.е. повышение производительности процесса ковки, а также повышением надежности работы пресса и манипулятора путем оптимизации процесса движения поперечины и исключения перегрузки при встрече ее с поковкой.Формула изобретения1. Система управления гидравлическим прессом, содержащая датчики координаты подвижной поперечины, сумматор сигналов автоматического управления, подключенный через ключ К усилителю мощности, соединенные между собой электрогидравлический исполнительный механизм, гидроусилитель и клапанный распределитель, а также функциональный преобразователь, соединенный с блоком реверса, эадатчик высоты подъема поперечины, соединенный через ключ с сумматором сигналов автоматического управления, компенсатор сигналов датчиковкоординаты поперечины с двигателем и усилителем, подключенным через ключ к датчикам координаты, сумматор сигналов ручного управления, соединенный с одной стороны через ключ с усилителем мощности, а с другой - с эадат821205 8 ВНИИПИ . Заказ 1680/26 Тираж 742 Подписное лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,чиком положения клапанов и пропорциональным преобразователем, блок выбора режимов управления, соединенный сблоком реверса, звуковой сигнализатор и указатель отклонения размерапоковок от заданного, выполненныйв виде соединенных между собой цифрового индикатора, блока дифференцирования координаты подвижной поперечины и логического устройства, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с,целью повышения производительностиковки и надежность пресса и манипулятора она снабжена блоком включениярабочего хода, блоком памяти высотыпоковки, задатчиком оптимальной высоты подъема над поковкой и оптимальной 15кинетической энергии поперечины сдвумя сумматорамй, и двумя ключами,а также квадратором производной координаты поперечины, причем входыблока памяти высоты поковки связаны Щс выходами датчиков координаты поперечины, блока включения рабочего ходаи блока выбора режимов управления,а выход - с сумматорами задатчиковоптимальной высоты подъема над поковкой и оптимальной кинетическойэнергии поперечины и ключом задатчика высоты подъема, при этом ключ компенсатора соединен с выходом блокавключения рабочего хода, вход квадратора производной подключен к выходу блока дифференцирования, а выходк входу сумматора сигналов автоматического управления.2. Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что функциональныйпреобразователь выполнен в виде элемента нелинейности типа "ограничение",Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2719592/27,.кл. В 30 В 15/16, 15.06.79,