Устройство управления литьевой машиной

м 994279 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 20. 05. 81(21) 3292439/23-05с присоединением заявки Йо Государственный коиитет СССР по дедаи изобретений и открытийДата опублйкования описания 07.02,83вательский институт автения и производства 1) Заявитель аучно-исслеупр авл(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛИТЬЕВ ИАШИ НОЙИзобретение относится к областимашиностроения, преимущественнохимического, и может быть использовано при автоматизации литьевых машин, реализующих процесс изготовле-ния изделий из пластмасс и эластомеров метоДом литья под давлением.Прбцесс литья под давлением состоит из ряда последовательно реали,зуемых стадий, в том.числе впрыска .и пластикации. На стадии впрыскачервяк совершает поступательное перемещение, а на .стадии:пластикащщ -вращательно-поступательное. При .этомскорость.перемещения червяка на вы-.деленных стадиях регулируется по.путиего перемещенйя. Это необходимо дляправильной организации процессоВзаполнения расплавом полости формыи набора .необходимой дозы расплава,обеспечивающей высокое качество отливаеьых изделий,Известно управление .литьевой"машиной, согласно которому необходи-мый график скорости перемещения.червяка в функции пути устанавливаетсяпосредством разделения всего пути,проходимого червяком, на несколько,условных участков (4-10 ), на каждомиз которых задаются требуете жехнологическне параметры стадий впрыс- ка и пластикации Г 13. Прн испояьзова" нии для этой цели контактных либо бесконтактных командоапнаратов форин" рование. требуеьих кривых изменений впрыска и пластикации требует установки от четырех до десяти допоютнительных конечных выключателей, осуществляющих 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 сущности и достигаемому результату к изоб" ретению является устройство ддя .управления литьевой .машиной,содержащее блок автоматического регулирования объемной дозы расплава датчик перемещения червяка, блок управлениявыход которого соединен с приводом перемещения червяка, а входы соединены с выходами блоков равнения, первые входы которых соединены с задатчиками участков пути чер- . вяка Г 23.В этом устройстве датчик перемещения червяка выполнен в виде потен- О циометра. Сигнал этого датчика пос 994279тупает на вторые входы блоков сравнения. на первые входы которых поступают сигналы от задатчиков участковпути перемещения червяка,. По мереперемещения червяка при пластикации до координаты, определенной 5блоком автоматического регулирования объемной дозы расплава, уровень сигнала датчика меняется, и в момент его совпадения в одном из блоков сравнения с уровнем сигнала соответ ствующего задатчика на выходе блока сравнения генерируется командный сигнал блоку управления на изменение значений технологических параметров стадий впрыска и пластикации.Один датчик позволяет получать необходимое число команд по пути перемещения червяка.Однако при переналадке литьевой машины на новое изделие наладчику необходимо 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 пере- наладки мЬшины существенно снижает производительность и ухудшает эксплуатационные характеристики машины.Целью изобретения является повышение производительности и улучшение эксплуатационных характеристик литьевой машины за счет упрощения процесса переналадкиПоставленная цель достигается 35 тем, что устройство для управления литьевой машиной, содержащее блок автоматического регулирования объемной дозы расплава, датчик перемещения 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 4 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 - со .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 задатчикбв и масштабного преобразователя.На чертеже изображена схема предложенного устройства. 65 Устройство содержит червяк 1, смонтированный в 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 участков 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 б, 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 следующимобразом,Червяк 1 на стадии дластикации,вращаясь в материальном цилиндре 2,пластицирует материал и перемещаетего в направлении к форме 3. Накопленный у выхода цилиндра 2 расплавотодвигает червяк 1 в направленииот формы 3, По окончании пластикации и выполнения .необходимых вспомогательных операций осуществляетсястадия впрыска, в результате которойчервяк 1 пад действием привода 4совершает линейное перемещение,впрыскивая накопленный в цилиндре 2расплав в полость формы 3. Путь, проходимый червяком при пластикации, длякаждого конкретного цикла определяется блоком 17 автоматическогорегулирования объемной дозы расплава. Задатчики 11 - 14 участков путичервяка 1 предварительно настроенына величины, кратные отношению в ,100%К+4где К - число задатчиков. В рассматриваемом примере К = 4, поэтомузадатчики 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.хЦелесообразность 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.по 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 капицам из которых изменяется, скорость пластикации таким образом, чтобы линейная скорость выдвижения червяка 1 из цилиндра. 2 линейноуменьшалась, обеспечивая по мере уменьшения эФфективной дестины 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 бытьдостигнута равномерность внутреннихнапряжений в изделиях, что определяетих 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 15вырабатывается сигнал, который блок5 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 координатачервяка 1, контролируемая датчиком6, через преобразователь 16 поступает на вторые входы блоков сравнения..Движение червяка 1 на первом участ ке, величина которого в рассматриваемом примере равна 20 всего пути,осуществляется со скоростью, заданной соответствующим эадатчиком скорости (задатчики технологических па раметров начертеже не показаны).При совпадении .координаты червяка1 с величиной, заданной эадатчиком 114 (80), блок сравнения 10 вырабатывает сигнал блоку 5 управления .на изменение скорости привода 4.Таким образом, второй участок путибудет пройден червяком 1 со скоростью, заданной соответствующим задатчиком скорости. При совпадении ко ординаты червяка 1 с величиной, заданной задатчиком 13 (60), блоксравнения 9 вырабатывает сигнал блоку 5 управления на изменение скорости приводу 4 и т.д.При переналадке машины на новоеизделие задатчики 11 - 14 перенастраивать не приходится, так как независимо от объема нового изделияпуть, проходимыйчервяком 1 при наборе объемной Дозы расплава, преобразуется преобразователем 16 ввеличину, соответствующую 100.Ориентировочный экономический эффект от внедрения изобретения в полном объеме иа одной литьевой машиЗ 5 не составляет 14 тыс. руб в год засчет улучшения эксплуатационныххарактеристик машины, уменьшениявремени и упрощения переналадки машины на новое изделие.40 Формула изобретенияУстройство для управления литье вой машиной, содержащее блок автоматического регулирования объемнойдозы расплава, датчик перемещениячервяка, блок управления, выход которого соединен с приводом пере-мещения червяка а входы - с выходами блоков сравнения, первые входыкоторых соединены с задатчикаии участков пути червяка, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности и улучшенияэксплуатационных характеристик литьевой машины эа счет упрощения процесса переналадки, оно снабженомасштабным преобразователем и логическим блоком, первые входы которых 60 соединены с выходом датчика перемещения червяка, вторые входи - с выхо.дом блока автоматического регулирования объемной дозы расплава, причемвыход масштабного преобразователя 65 соединен с вторыми входами блоков994279 оствитель Л. Кольцоваехред Е.Харитончик Корректор А. Дзятко,Редактор Л. Утехи тираж 645. ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушскаказ 720/ лиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектна сравнения, а выход -логического блока - с входом блока управления.Источнйки информации, принятые во внимание при экспертизе1. Калинчев Э.Л. и др. Автоматизированные литьевые машины и систеия управления ими М., НИИМАШ, 1980,.с. 26, 31. 2. Патент США Р 3647309,кл. В 29 Г 1/00, опублик. 1972 (прототип ). Подписноемитета СССРткрытийая наб., д.4/5