Система управления гидравлическим прессом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 50 4Фф Д Щ Я Т Ц 0 ПИСАНИ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 от осится к области стности к устрой- управления обоотки давлением. щ асширение технотей путем учета.ти штампуемого я оптимальных са штамповкиматериалов. Для машиностроения, в ч ствам автоматизации рудованием для обра Цель изобретения - логических возможно коэффрциента упруГо материала и получен характеристик проце труднодеформируемых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Центральное проектнторское бюро кузнечнб-прмашиностроения(53) 621.979.06(088.8) (56) Авторское свидетель В 742163, кл. В 30 В 15/ (5 УПРАВЛЕНИЯ этого параметры технологического про- цесса " скорость, давление и температура контролируются и регулируются по ходу перемещения подвижных рабочих органов - траверс. В гидроприводе используется насос с переменной производительностью, для регулирования которой установлены четыре электромагнита, управляемые дешифратором по командам блока управления, . коммутатора и реверсивного счетчика, Кроме ступенчатого изменения скорости перемещения рабочих органов - траверс предусмотрена возможность бесступенчатого регулирования этих параметров путем импульсного включения электромагнита. Изменение средней производительности насоса осуествляется воздействием на время его включенного и отключенного состояния. Специальное устройство обеспечивает включение электромагнитов в момент прохождения переменного напряжения сети через нулевое значение.1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам управления оборудованием для обрвбот ки давлением,Цель изобретения - расширение технологических воэможностей путем учета коэффициента упругости штампуемого материала и получения оптимальных характеристик процесса штамповки труднодеформируемых материалов, ЗО На чертеже представлена блок схема системы управления.Система управления гидравлическим прессом содержит подвижные относительно станины рабочие органы, например траверсы 1-3, взаимодействующие с датчиками 4-6 линейного положения их типа индуктосин, выходы которых подключены на входы измерителя 7 скорости движения траверс 1-3. Выходь: измерителя 7 скорости подключены на первые входы вычислителя 8 требуемой производительности гидропривода, к вторым входам которого подключены выходы датчиков 9-11 давления, к третьему входу вычислителя 8 подключен выход измерителя 12 температуры, соединенный своим входом с выходом дат." чика 13 температуры штампуемой детали 14, к четвертому входу вычислителя 8 подключен выход первого запоминающего устройства 15, к пятому входу вычислителя 8 подключен выход блока 1 б управления, а выходы вычислиЭ теля 8 подключены на входы формирователя 17 адреса запоминающих устройств, выходы которого подключены к входам первого запоминающего устройства 15 и второго запоминающего40 устройства 18, вь 1 ходы которого подключены к входу коммутатора 19, первые выходы которого подключены на первые входы дешифратора 20 ,выбора электромагнитов) второй выход комФмутатора 19 подключен на первый вход реверсивного счетчика 21, вход регулятора 22 температуры связи со вторым выходом вычислителя 8, на второй вход дешифратора 20 подключен выход счетчика 21, а на третий:вход дяшиф% ратора 20 подключен первый выход устройства 23 синхронизации включения электромагнитов в сеть, на четвертьй вход дешифратора 20 подключен второй выход блока 16 управления, второй выход устройства 23 синхронизации подключен к второму входу счетчика 21 к третьему входу которого подключен третий выход блока 1 б управленияРегулятор 22 температуры связан с нагревателем 24 штампуемой детали 14.Выходы дешифратора 20 подключены к электромагнитам 25-28, управление производительностью аксиально-поршневого насоса гидропривода 29, выход которого подключен на питаюший вход гидрораспределителя 30, на управляющие входы которого подключены другие выходы дешифратора 20, а выходы гидрораспределителя 30 соединены с рабочими и гидроцилиндрами 31-33, механически связанными с подвижными траверсами 1-3, а гидравлически - с датчиками.9-1 давления соответственно,Измеритель 7, вычислитель 8, формироватепь 17 и запоминающее устройство 18 выполняются многоканальными (на приведенной схеме трехканальными) по числу независимо управляемых рабочих органов траверс,Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом,Движение рабочих траверс 1-3 пресса происходит под действием рабочей жидкости, поступающей через гидро- распределитель 30 от аксиально-поршневого насоса гидропривода 29 с переменной ступенчато производительностью.Подключение конкретной ступени производительности определяется включением электромагнитов 25-28. Период времени (т.е. количество рабочей жидкости) включенного состояния электромагнитов 25-28 управляется реверсивным счетчиком 21 управляющего строба 1 синхронизированного устрой твами 23 и 18 и блоком 16 управления.Включение конкретного электромагнита 25- 28 гицронасоса и электромагнита в гидрораспределителе 30, а также величины кода, записываемого в счетчик 21, определяется численным значением управляющего кода, поступающего через коммутатор 19 на счетчик 21 и дешифратор 20 соответственно.Численное значение управляющего кода по каждой координате движения в виде таблицы возрастающих значений возможных производительностей гидро- насоса 29 записаны во втором запоми278248 4лах движения их путем фиксации пред- набором начала и конца интервалов движения, необходимой скорости на этом интервале рабочего движения и температуры на данном участке движения,а также модуля упругости штампуемого материала, определяемого как функцияи Ь для задания скоростиЗад ("ф ) 11 О при этом дУ = - ьу, если Ч,Ч а Ч= +в, если Ч, с у,Л+ = О, есНгде т - код угла смещения фазы ин, лдуктосина в текущем моментеизмерения;- код угла смещения фазы ням 25дуктосина в предыдущиймомент измерения. 31 нающем устройстве 18 с возрастающими адресами.При этом в процессе перемещения рабочих траверс 1-3 датчики 4-6 линейных перемещений соответственно вырабатывают угол смещения фазы индуктосина относительно опорного напряжения.Измеритель 7 скорости преобразует поступающий с датчиков 4-6 линейных перемещений сигнал угла смещения фазы 9 в численное значение кода угла смещения фазы индуктосина.Знак движения рабочей траверсы определяется по формуле: где. - модуль упругости штампуемого материала; .Ь - остаточная высота штампуемой детали;7 - заданная скорость на интерадвале измерения.При этом рабочая скорость траверсы определяется на интервале измерения объемом рабочей. жидкости, поданной гидронасосом в рабочие гидроцилиндры 31-33 в единицу времени как функция от производительности, т.е.Значение кода угла смещения индуктосина в численное значение точки пути, соответствующее предыдущему концу интервала измерения, суммирует в прямом знаке +ч либо в дополнительном при знаке - у значение текущего численного значения кода угла смеще-. ния фазы индуктосина к концу изме 35 рительного интервала по формуле:где Я, - предыдущее значение точкипути нахождения траверсы;Я - текущее значение точкипути нахождения траверсы.В моменты времени, определяемые устройством 16, поступает численное . значение кода точек пути движения рабочих траверс, измеренное как разность кодов пути в начальной и последующей точке измерения, а также определяется скорость движения рабочих траверс по формуле:ЙБ7иЭм а+Оператор преднабором с пульта уп равления задает в первом запоминающем устройстве 15 график движения рабочих траверс в требуемых интерва скорость, отработанная рабочей траверсой при конкретной производительности;производительность гидронасоса;площапь рабочего поршня;объемныи КПД гидросистемы. где Ъе Необходимая производительность гидронасоса (со ступенчатым регулированием) определяется конкретным электромагнитом, например 25, 26, 27, 28, а также временем удержания его во включенном состоянии по фор- муле т с ф где Цт требуемая производительность гидронасоса;производительность привключении одного из электромагнитов (25, 26, 27 или28);время удержания электромагнита во включенном состоянии.Численное значение требуемой производительности гидронасоса, записанное во второе запоминающее устройство 18, определяется как адрес ячейки второго запоминающего устройства 18 из формулы:12782 где Л Г, (Р т) 10 адрес ячейки второго запоминающего усгройства;заданная скорость на интервале измерения, записанная в первом запоминающем устройстве 15;ограничительная функцияпоправки скорости в зависимости от достигнуто 48 бращения скорости) коэААициента упру-гости штампуемого материала, что вцелом позволяет получить оптимальныехарактеристики процесса штамповкитруднодеАормируемых материалов,Формула изобретения 1, Система управления гидравлическим прессом,одержащая связанный с гидроцилиндрами пресса гидропривод, датчики положения подвижньгх рабочихго давления в гидроцилиндре рабочих траверс и температуры штампуемого материала; 15а 1 - поправка скорости, опре-,деляемая из + У:= 71 д.ДВычислитель 8 по поступающим кодам Ч с первого запоминающего устЗдройства 15, , с измерителя 7 скоимрости, давления с датчиков 9-11 и измерителя 12 температуры определяетфактическое значение соответствияпроизводительности гидронасоса какадрес второго запоминающе 1 о устройства 18, по которому считывается численное значение управляющего слова ЗОсодержащее код времени удержаниявключенными один из электромагни гови код номера подключаемого электромагнита,После появления сигнала подклю- З 5чения на одном из электромагнитов 25-28 и на электромагнитах гидрораспределителя 30 в гидроцилиндры 31-33 рабочих траверс 1-3 поступает рабочая жидкость и траверсы 1 - 3 двигаются с заданной скоростью, При достижении траверсами 1 - 3 крайних верхних либо нижних точек положения цикл заканчивается, Новый цикл начинается45 по команде от блока 16 управления,ЗААективность от использованиясистемы управления гидравлическим прессом достигается реализацией подачи вычисленного объема рабочей жидкости от гидронасоса в соответствии с требуемой согласно заданию скорости движения рабочих траверс; работой на скоростях движения рабочих траверс, менее обусловленных минимальной производительностью гидро насоса и необходимых при штамповке иэделий в условиях сверхпластичности, а также учетом (при вычислении приорганов, датчики,цавления и температуры штампуемой детали, а также соединенные с блоком управления измеритель температуры, реверсйвный счетчик, дешиАратор, о т л и ч а ю щ а - я с я тем, что с целью расширения технологических возможностей путем учета козААициента упругости штампуемого материала и получения оптимальных характеристик процесса штамповки трудподеАормируемых материалов, она снабжена устройс;вом синхронизации включения электромагнитов гидропривода, коммутатором двумя запоминающими устройствами, Аормирователем адреса запоминаюших устройств, а также вычислителем треоуемай производительности гидроприцода и измерителем скорости движения рабочих органов, причем датчики линейного положения подвижных рабочих органов, выполнены в ниде индуктосинов выходы которых подключены к входу измерителя скорости движения рабочих органов, выход которого подключен к первому входу вычислителя требуемой производительности гидропривода, к второму входу которого подключены выходы датчиков давления,а третий вход вычислителя соединен с выходами измерителя температуры, соединенного своим входом с выходами датчиков температуры штампуемой детал." к четвертомч входу вычислителя требуемой производительности Гкдроприво д подключен выход первого запоминающего устройства, а пятый вход этого вычислителя соединен с первым выходом блока управления, при этом выход упомянутого вычислителя подключен на вход Аормирователя адреса запоминающих устройств, выходы которого подключены к входам первого и второго запоминающего устройства, выходы второго запоминающего устройства подключены к входу коммутатора первые выходы которого соединены с первыми127 Я 2,8 1Составитель В,Грибо трушева Техред 11.Ходанич р И. Муска едак ор 99 1 Тираж ВНИИПИ ГосуПодписноеитета СССР ак арствснного ком зобветений и откры Б, Раушская наб по035, 11/5 ва Производственно-полиграфическое предприятие, г од,. ул.Проектная входами дешийратора, второй выходкоммутатора подключен к первому входуреверсивного счетчика, выход которогосоединен с вторым входом дешифратор .,третий вход которого подключен к выходу устройства синхронизации включения электромагнитов, а четвертый входдешифратора соединен с вторым выходомблока управления, второй выход устройства синхронизации включения элек- Стромагнитов подключен к второму входуреверсивного счетчика, к третьемувходу которого подключен третий выход блока управления, выходы дешиАратора подключены к электромагнитам 15гидропривода, насос которого соединенс входом распределителя гидропривода,. на управляющий вход этого распредели теля подключены другие выходы деши- ратора, а выходы распределителя гидро- привода подключены к гидроцилиндрам, связанными механически с подвижными рабочими органами пресса и гидравлически с датчиками давления,2, Система по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что измеритель скорости движения рабочих органов, формирователь адреса запоминающих устройств, коммутатор и второе запомина" ющее устройство выполнены многоканальными, причем число каналов соответствует числу независимо приводимых подвижнь.х рабочих органов пресса.