Система управления гидроагрегатом правки цилиндрических заготовок
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 10 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУ ПОД ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Л Н АВТОРСКОМУ СВИ(54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОАГГЕРАТОМ ПРАВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК, содержащая блоки автоматикии управления в виде фазового коммутатора, устройство измерения прогиба заготовки в виде датчика переме-щения и преобразователя, узел контроля усилия правки в виде задатчика и датчика давле , преобразователя и многопорог го логического элемента, линию задержки управляющих сигналов и реле, а также соединенные между собой датчик усилий изгиба штока бойка его, усилитель и пороговый элемент, при этом линия задержки включена между блоками авто- матики и управления, а реле подключено к пороговому элементу и блоку автоматики, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества правки, она снабжена блоком определения соотношения усилия правки, перемещения бойка и усилия изгиба штока бойка, причем ВХоды этого блока подключены соответственно Е к преобразователю датчика давления, преобразователш датяика перемещения бойка, усилителЮ датчика усилий изгиба штока бойка, а выход соединен с линией задержки управлякицих сигналов.МРИзобретение относится к машиностроению, в частности к конструкцииустройств управления оборудованиемцля обработки давлением.Известна система управления гидроагрегатом правки цилиндрических 5заготовок, содержащая блоки автоматики и управления в виде фазовогокоммутатора, устройство измеренияпрогиба заготовки в виде датчика перемещения и преобразователя, узел 1 Оконтроля усилия правки в виде задатчика и датчика давления, преобразователя и многопорогового логическогоэлемента, линию задержки управляющих сигналов и реле, а также соединенные между собой датчики усилий изгиба штока бойка, усилитель и пороговый элемент, при этом линия задержки включена между блоками автоматикии управления, а реле подключено к поОрОговому элементу и блоку автоматики 11.Известная систегла не обеспечиваетвысокого качества правки иэ-засмещения экстремальной точки прогиба заготовки относительно бойка впределах + (О -90 ),С целью устранения этого недостатка и повышения точности правкиизвестная система управления гидро-.агрегатом правки цилиндрических заготовок, содержащая блоки автоматики и управления в виде фазового коммутатора, устройство измерения прогиба заготовки в виде датчика перемещения и преобразователя, узел конт-. З 5роля усилия правки в виде задатчикаи датчика .давления, преобразователяи многопорогового логического элемента, линию задержки управляющихсигналов и реле, а также соединенные 40между собой датчик усилий изгибаштока бойка, его усилитель и пороговый элемент, при этом линия задержки включена между блоками автоматики и управления, а реле подключено 45к пороговому элементу и блоку автоМатики, снабжена блоком определениясоотношения усилия правки, перемещения бойка и усилия изгиба штокабойка, причем входы этого блока под Оключены соответственно к преобразователю датчика давления, преобразователю датчика перемещения бойка,усилителю датчика усилий изгиба штока бойка, а выход соединен с линией задержки управляющих сигналов.55На фиг. 1 изображена блок-.схемасистемы управления. на фиг. 2 -разрез й-ь на фиг. 1на фиг. 3функциональная схема блока определения соотношения усилия правки, пе 6 Оремещения бойка и усилия изгибаштока.Электродвигатель 1 механизма вращения заготовки 2 электрически связан с блоком 3 управления электродви. б 5 гателем (выполненным в виде фазового коммутатора), устройством для измерения величины прогиба заготовки, содержащим преобразователь 4 сигнала и датчик 5 перемещения, который посредством щупа б, подведенного к заготовке, воспринимает ее биение, а также узлом контроля усилия правки. Этот узел, выполненный в виде датчика 7 давления в рабочей полости силового гидроцилиндра 8 правки, подключенного к входу преобразователя 9 сигнала, соединенного с много- пороговым логическйм элементом 10, задатчика 11 давления, схемы 12 совпадения, которая логически связана с блоком 13 промежуточной памяти и через задатчик 11 давления с многопороговым логическим элементом 10. Система также содержит электроннорелейный блок 14 автоматики, золотник 15 силового гидроцилиндра 8, редуктор 16 механизма вращения изделия. На один из входов блока 14 автоматики последовательно подключены тензометрический усилитель 17 и пороговый элемент 18, на выходе которого включено реле 19. На вход тензометрического усилителя 17 подключен датчик изгибающих усилий штока бойка, выполненный в виде уравновешенного полумоста, образованного из тензорезисторов 20, 21, 22,.23 смонтированных (наклеенных) на боковой поверхности штока 24 (по его периметру) под углом 90 ф друг относительно друга. Тензорезисторы 21 и 23, расположенные диаметрально по обе стороны от оси изделия,.являются рабочими, а перпендикулярно им расположенные тензорезисторы 20 и 22 - компенсационными. Выход электронно-фазового коммутатора 3 (экстрематора) подключен к входу электронно-релейного блока 14 автоматики через линию 25 задержки управляющих сигналов, времязадающие элементы которой управляются блоком 26 определения соотношения усилия правки, перемещения правильного бойка и усилия изгиба штока правильного бойка. Блок 26 (см. фиг. 3) содержит входные резистивные масштабные элементы 27, 28 и 29, через которые на входы трехвходового сумматора 30 поступают сигналы напряжения соответстенно с тензометрического усилителя 17 и преобразователей 9 и 4. Выход сумматора 30 подключен к второму многопороговому (и-разрядному) логическому элементу 31, логические выходы которого через триггеры 32 и-разрядного регистра 33 и инверторы 34 подключены к логическим входам блока 35 памяти кода соотношения усилия правки, переМещения правильного бойка и усилия изгиба штока правильного бойка. Логические выходы блока 35 через контакты 36 реле 19 (когда реле 19 срабатывает) соединяются с логическими входами цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 37. Эти же входы ЦАП 37 через контакты 38 обесточенного реле 19 соединены с логическими выходами блока 39 памяти постоянного кода, т.е. ко- да, соответствующего соотношению усилия правки, перемещения правильного бойка и усилия изгиба штока правиль ного. бойка при отсутствии смещения экстремальной точки прогиба.Линия 25 задержки построена на Г-образных ЕС-звеньях с индуктивными элементами 40 и конденсаторами 15 41. Элементы 40 включены последовательно и расположены на соответствующих ферритовых сердечниках 42. Подмагничивающие обмотки 43 сердечников 42 соединены в последовательную цепь, подключенную выходом к общей шине, а входом - к выходу ЦАП 37. Вход линии 25 задержки контактами 44-45 подключен к выходу электронно- фазового коммутатора 3, а выход - контактами 46-47 - к электронно-релейному блоку 14 автоматики.Заготовка, подлежащая правке, закрепляется в подпружиненных центрах 48 и 49. Коммутация цепей, соединяющих блоки системы управления, осуществляется переключающими контактами 50, 51, 52, 53. Золотник 15 гидроцилиндра управляется двумя электромагнитами 54 и 55, подключенными на выход блока 14 автоматики.. 35Система работает следующим образом;Заготовка 2, закрепленная в качающихся центрах 48 я 49 приводит-. ся во вращение электродвигателем 1 40 :,через редуктор 16. Величина биения заготовки посредством щупа 6 изме. ряется датчиком 5 перемещения и преобразуется преобразователем 4 в напряжение, которое подается на вход 45 фазового коммутатора 3Когда сигнал напряжения, пропорциональный амплитуде прогиба заготовки, достигает экстремума, фазовый коммутатор 3 срабатывает и через линию 25 за держки и блок 14 автоматики, подключает вход многопорогового логического элемента 10 контактами 50 к выходу преобразователя 4, а контактамн 51 логические выходы элемента 10 к входу блока 13 промежуточной памяти.На втором обороте вращения заготовки напряжение измеряется много- пороговым логическим элементом 10 и параллельный двоичный код, соот ветствующий величине прогиба заготовки заносится в блок 13 промежуточной памяти.Как только сигнал на выходе преобразователя 4 достигает экстрему ма, вновь срабатывает фазовый коммутатор 3 и через линию 25 задержки и блок 14 автоматики отключает элект" родвигатель 1 и включает электромагнитную муфту торможения (на чертеже не показана). В это время реле 19 обесточено и его контакты 38 подключают к входам ЦАП 37 выходы блока 39 постоянного кода, соответствующего условиям процесса правки при отсутствии смещения экстремальнойточки прогиба. Код, поступающий с блока 39 на вход ЦАП 37, соответствует такой величине подмагничивающего тока, протекающего с выхода ЦАП 37 через.подмагничивающие обмотки 43 на шину нулевого потенциала, при котором с учетом определейнойзадержки управляющего сигнала заго"товка 2 фиксируется экстремальной гогочкой прогиба (точка 8 на.фиг. 2)непосредственно под бойком 24 силового гидроцилиндра 8 правки. Одновременно с этим электронно-релейныйблок 14 автоматики приводит в исходное (":нулевое" ) состояние многопороговый логический элемент 10 и контактами 52 подключает его вход к Преобразователю сигнала 9, а контак-. тами 53 подключает его логические выходы на входы задатчика 11, подключает схему совпадения 12 к блокупромежуточной памяти 13 и задатчикудавления 11, посредством электромаг"нитов 54 и 55 включает золотник 15силового гидроцилиндра 8, которыйсвоим бойком воздействует На заготовку, устраняя ее изгиб.Величина давления жидкости в рабочей полости силового гидроцилиндра,,измеряется датчиком 7 и преобразует,ся преобразователем сигнала 9:в напряжение, которое подается на входмногопорогового логического элемента 10. Как только напряжение на входе элемента 10 достигает порогасрабатывания каскада, логическисвязанногочерез задатчик 11 давления и схему совпадения 12 с тем кас.кадом блока промежуточной памяти 13,который сработал от многопороговогологического элемента (при включенииэлемента 10 для измерения величиныпрогиба и задания усилия правки)при максимальном сигнале напряжения,соответствующем экстремальной точке прогиба заготовки, из схема совпадения 12 поступает сигнал в блокавтоматики 14. Последний посредством электромагнитов. 54 и 55 переключает золотник 15 .силового гидроцилиндра 8, и боек 24 поднимается.если во время процесса проведения правки изделия происходит боковое смещение экстремальной точкипрогиба, то иа боек со штоком начинают воздействовать эксцентричныесилы сопротивления. Моменты от экс 1009555центричных усилий, стремящихся свернуть неподвижные в поперечном направлении относительно оси иэделия шток с силовым гидроцилиндром, создают распорные усилия в уплотнениях, вызывают смещение (перекосы) деталей силового гидроцилиндра по отношению к станине. На шток эти усилия воздействуют как изгибающие. При смещении экстремальной точки прогиба по часовой стрелке (по ходу вращения изделия), когда она стремится занять положение точки с см. фиг. 2), на рабочий тензорезистор 21 действуют силы растяжения, а на тензорезистор 23 - силы сжатия. 15 Сигнал разбаланса уравновешенного полумоста поступает через тензометрический усилитель 17 на вход порогового элемента 18. При смещении экстремальной точки прогиба за до О пустимые пределы с выхода элемента 18 на реле 19 поступает сигнал, достаточный для его срабатывания, .Реле 19 своими контактами 36 подключает к входу ЦАП 37 выход блока 35, 25 а контактами 38 отключает от ЦАП 37 блок 39. При этом через масштабные резистивные элементы 27, 28 и 29 с выходов тензометрического усилителя 17 и преобразователей 9 и 4 посту-. пают сигналы на трехвходовый сумматор 30. С выхода этого сумматора сигнал поступает на многопороговый логический элемент 31, с логических выходов которого двоичный параллельный код поступает на и-разрядный регистр 33, выполненный на триггерах 32. С выходов триггеров 32 сигналы через инверторы 34 поступают на логические входы блока 35 памяти кода, соответствующего той величине под магничивающего тока, которая обеспе 1- чит задержку сигнала для фиксирования заготовки 2 под бойком 24 точкой, расположенной между точками Ъ и с (см. фиг. 2) и соответствующей 45 величине смещения экстремума проги.ба заготовки. Это время задержки будет меньше, чем время задержки управляющего сигнала от постоянного кода, поступающего с блока 39. Од новременно с переключением контактов 36 и 38 изделие 2 снова приводится во вращение. При повторном вращении сигнал управления с фазового коммутатора 3 на вход блока 14 управления подается через линию 25 задержки управляющих сигналов и заготовка 2 остановится под штоком 24 с бойком точкой, соответствующей сдвигу экстремума прогиба.При проведении процесса правки в 6 О случае смещения экстремальной точки прогиба заготовки против часовой стрелки (против хода ее вращения), когда она занимает положение в области точки а (см. фиг. 2), на ра бочий тензореэистор 21 действуют силы сжатия, а на тензорезистор 23 силы растяжения. Сигнал сазбаланса уравновешенного полумоста поступает через усилитель 17 на вход порогового элемента 18. При смещении экстремальной точки прогиба за допустимые пределы с выхода элемента 18 на реле 19 поступает сигнал напряжения и реле 19 срабатывает. Реле 19 снова своими контактами 36 подключает к входу ЦАП 37 выход блока 35, а контактами 38 отключает от входа ЦАП 37 блок 39. При этом с выходов триггеров 32 на логические входы блока 35 памяти кода поступают сигналы, соответствующие той величине подмагничивающего тока, которая обеспечит задержку управляющего сигнала для фиксирования заготовки 2 под бойком точкой, расположенной между точками а и в и соответствующей величине смещения экстремума прогиба заготовки; Это время задержки будет больше, чем время задержки управляющего сигнала от постоянного кода, поступающего с блока 39.Одновременно с переключением контактов Зб и 38 изделие 2 снова приводится во вращение, При повторном вращении сигнал управления с фазового коммутатора .3 на блок 14 управления подается через линию 25 задержки, при этом заготовка 2 остановится под бойком точкой, соответствующей сдвигу экстремума прогиба.Процесс правки проводится аналогично вышеописанным процессам и при отсутствии боковых смещений экстремальной точки прогиба.После завершения процесса правки все блоки и узлы системы управления приводятся в исходное (" нулевое") состояние и к входу ЦАП 37контактами 38 подключаются выходыблока 39 постоянного кода,Так Как индуктивность индуктив,ных элементов 40 зависит отстепени подмагничивания их сердечников 42, то занося на триггеры 32и-разрядного регистра 33 код, соответствующий определенному соотношению усилия правки, усилия изгибаштока и линейного перемещения бойкаизменяем величину подмагничивающеготока, и соответственно, проницаемость, а следовательно, индуктивностьзвеньев и время задержки линии 25,Для получения необходимого времени задержки диапазон его изменения разбивается на ряд дискретных значений. Каждому из этих значений соответствует код, поступающий из второго многопорогового логического элемента 31. Число дискретных значе1009555 71 ВНИИПИ Заказ 2556/б Тирам 8 дписн Филиал ППП "Патент", г. Ужгор Проектная, 4:ний времени задержки зависит от требуемой точности правки и определяетколичество каскадов (ячеек) элемента 31, триггеров в регистре 33 иячеек (каскадов) ЦАП 37. Эффективность от внедрения системы управления правильным гидроагрегатом обуславливается повщаением качества правки при боковых смецениях экстремальной точки прогиба иэделия.5,Ф-г 1
СмотретьЗаявка
3322321, 24.07.1981
КУРГАНСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ, КУРГАНСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПУХОВ АЛЕКСАНДР СЕМЕНОВИЧ, ШАРИН ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, МАНИЛО ИВАН ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B21D 3/10
Метки: гидроагрегатом, заготовок, правки, цилиндрических
Опубликовано: 07.04.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1009555-sistema-upravleniya-gidroagregatom-pravki-cilindricheskikh-zagotovok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система управления гидроагрегатом правки цилиндрических заготовок</a>
Предыдущий патент: Способ изготовления инструмента из быстрорежущей стали
Следующий патент: Стенд для правки лонжеронов рам автомобилей
Случайный патент: Параллельно последовательный анализатор спектра