Система управления гидровинтовым прессом

Союз Совет скинСои 1 иалис тически нреспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 901052(51)М. Кл, В 30 В 15/00 4 Ьвударетюад квинтет СССР ве давал нзоаретеннй и открытий(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОВИНТОВЫМ ПРЕССОМИзобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции прессов.Известна система управления гидро- винтовым прессом, содержащая гидравлический аккумулятор, связанный через управЛяемые золотники с гидроцилиндром привода ползуна и устройством регулирования давления, датчик и задатчик скорости ползуна соединенные с блоком сравнения скоростей 1 П .Недостаток этой системы заключается1 О в том, что при отключении давления в гидроцилиндре и продолжении полэуна происходит разрыв струи рабочей жидкости, . в результате чего скорость ползуна в15 момент удара не контролируется, а следовательно, точность и стабильность доэирования энергии падает.Цель изобретения - повышение стабильности и точности дозирования энернии.Указанная цель достигается тем, что система управления гидровинтовым прессом, содержащая гидравлический аккумулятор, связанный через управляемые золотники с гидроцилиндром привода полэуна н устройством регулирования давления, датчик и эадатчик скорости ползуна, соединенные с блоком сравнения скоростей, снабжена датчиком давления, соединенным с входом устройства регулирования давления, датчиком прохождения ползуном заданной точки рекрашения разгона, датчиком перемещения ползуна и логической схемой, соединенной входами с выходами этих датчиков и блоком сравнения скоростей, а выход - с другим входом устройства регулирования давления, выход которого подключен к управляемому золотнику, соединенному с усч- ройством регулирования давления.Кроме того, в системе управления логическая схема выполнена в виде реверсивного счетчика с преобразователем, двух элементов "Запрет" и трех элементов И, первый из которых соединен входами с датчиками перемещения полэуна в прохождения ползуном заданной точкипрекращения разгона, другой элемент И соединен входами с датчиком перемещения ползуна и блоком сравнения скоростей, а третий элемент И соединен входами с блоком сравнения скоростей и дат чиком прохождения ползуном заданной точки прекращения разгона, при этом запрещающие входы элементов "Запрет" соединены с выходом третьего элемента И, другие входы элементов Запрет" подклю О чены соответственно к вь 1 ходам первого и второго элементов И, а выходы элементов "Запрет" соединены с реверсивным счетчиком, выход которого связан с входом преобразователя, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход подключен к устройству регулирования давления.На фиг. 1 представлена функциональная схема системы управления; на фиг. 2 -20 логическая схема. Гидровинтовой пресс 1 содержит гидро- цилиндр 2, винт 3, маховик 4 и ползун 5, а также гидравлический аккумулятор 6, соединенный посредством управляемого золотника 7 с гидроцилиндром 2, а посредством управляемого золотника 8 - с гидропасосом 9. Схема 10 управления1прессом содержит датчик 11 скорости, связанный механической передачей с ползуном 5 пресс, задатчик 12 скорости и блок 13 сравнения скоростей, входы которого соединены с задатчиком 12 и датчиком 11, а один из выходов - с З 5 управляемым золотником 7. Кроме этого, схема 10 управления содержит датчик 14 перемещения ползуна и датчик 15 прохождения заданной точки прекращения разгона. Датчики 14 и 15 соединены с входами ц логической схемы 16. Третий вход схемы 16 соединен с блоком 13 сравнения скоростей. Выход логической схемы 16 соединен с входом устройства 17 регулирования давления, другой вход которого соединен с датчиком 18 давления.Р Логическая схема 16 содержит три логических элемента И 19 - 21, Элемент И 19 соединен входами с датчиком 14 перемещения ползуна и датчиком 15 прохождения ползуном заданной точки прекращения разгона. Элемент И 20 соединен входами с датчиком 14 перемещения ползуна и блоком 13 срав 55 кения скоростей. Элемент И 21 соединен входами с блоком 13 сравнения скоростей и датчиком 15 прохождения ползуном заданной точки прекращения разгона. Кроме этого, имектся два элемента22 "Запрет", запрецгаюшие входы которых соединены с выходом элемента И 21,а другие входы соединены соответственнос выходами элементов И 19 и 20, Быходы элементов "Запрет" 22 соединены с реверсивным счетчиком 23, выход которого соединен с входом преобразователя 24. Второй вход преобразователя 24 соединен с выходом элемента И 21. Выход преобразователя 24 соединен с устройством 17 регулирования давления.Система работает следующим образомм.При включении хода разгона осуществляют подачу рабочей жидкости из гидравлического аккумулятора 6 в гидро- цилиндр 2 через управляемый золотник 7. В процессе разгона скорость ползуна постоянно нарастает и контролируется датчиком 1 1 скорости. При достижении ползу- ном заданной скорости, когда сигнал с датчика 1 1 сравнивается с сигналом задатчика 12 скорости, блок 13 сравнения скоростей вьщает команду на отключение золотника 7. Подача рабочей жидкости из гидравлического аккумулятора 6 в.гидроцилиндр 2 прекращается. Дальнейшее движение нолзуна до соударения с обрабатываемой заготовкой происходит по инерции. При этом работа системы управления может осуществляться по следующим вариантам. Когда скорость ползуна достигается раньше, чем это необходимо, сигнал с датчика 11 скорости ползуна, достигнув равенства с сигналом зад етч ик а 12 ско:- рости, вызывает появление сигналов на выходах блока 13 сравнения скоростей.Один из них через управляемый золотник 7 отключает разгон. а другой поступает на логическую схему 16, где попадает на входы логических элементов И 20 и 21. Одновременно с этим сигнал от датчика 14 перемещения поступает на входы элементов И 19 и 20. В результате этого на обоих входах элемента И 20 появляются сигналы, что обеспечивает прохождение импульсного сигнала пропорционального величине перемешения ползуна) от датчика 14 на вход элемента И 20. Сигнал с выхода элемента П ",0 поступает на вход элемента 22 Запрет. На запрещающих входах элементе -"2 "Запрет" сигнала нет, так как о: - . вырабатывается в том случае, если пп в;:,од элемента И 21 поступают одопр;,-;-.но сигналы от блока 13 сравнени .:остейи датчика 15 прохождения заданной точкипрекращения разгона, т.е. при достижениискорости ползуна в заданном положении.В связи с этим элемент 22 "Запрет пропускает импульсный сигнал на вход реверсивного счетчика 23. Счет импульсовпроизводится до момента срабатываниядатчика 15. При этом нв элемент И 21поступает второй сигнал от датчика 15(первый поступает раньше от блока 13 1 Осравнения скоростей), в результате чегонв выходе элемента И 2 1 появляетсясигнал, который, поступив на звпрешвюшиевходы элемента 22 Запрет", прекрашаетподачу импульсов на вход реверсивного 15счетчика 23. Одновременно с этим сигналс выхода элемента И 21 поступает нввторой вход преобразователя 24 и разрешает подачу сигнала, пропорциональногонеобходимому изменению давления в гидравлическом аккумуляторе, на устройство17 регулирования давления. С выходаустройства 17 сигнал поступает на управляемый золотник 8, который соединяетгидравлический аккумулятор 6 со сливом 25гидросисте мы. Происходит падение давления в гидравлическом аккумуляторе, которое контролируется датчиком 18 давления. Если при разгоне ползуна давлениев аккумуляторе упало ниже, чем это не- ЗОобходимо, то золотник 8 соединяет аккумулятор с насосом и происходит подъемдавления таким образом, чтобы в очередном цикле работы пресса достижение заданной скорости произошло в заданной З 5точке,Когда скорость ползуна достигаетсяпозже, чем это необходимо, на логическую схему 16 поступает сначала сигналс датчика 15. Поступив нв вход элемента 40И 19, этот сигнал разрешает прохождение импульсов от датчика 14 перемешения нв вход элемента 22 "Запрет". Всвязи с тем, что скорость не достиглак этому моменту заданной величины, 45сигнал блока 13 сравнения скоростейотсутствует и на запрешвюшие входы элементов 22 "Запрет сигнал не подается.В результате, импульсы проходят нв второй. вход реверсивного счетчика 23, что 50обеспечивает счет импульсов в обратномпорядке, вызывая появление напряженияв преобразоват ле 24 обратного знака поотношению к предыдущему случаю. Счетимпульсов производится до момента срабатывания блока 13 сравнения скоростей,При этом на элемент И 21 поступаетвторой сигнал от блока 13 (первый поступает раньше от датчика 15), в результате чего на выходе элемента И 21 появляется сигнал, который, поступИв на запрещающие входы элемента 22 "Запрет",прекращает подачу импульсов на входреверсивного счетчика 23, Одновременнос этим сигнал с выхода элемента И 21поступает на второй вход преобрвзовате.ля 24 и разрешает передачу сигнала, пропорционального необходимому изменениюдавления в гидравлическом аккумуляторе,нв устройство 17 регулирования давления.С выхода устройства 17 сигнал поступаетна управляемый золотник 8, который соединяет гидравлический аккумулятор с гидронвсосом. Происходит подъем давленияв гидросистеме до тех пор, пока сигналс датчика 18 давления не становитсяравным алгебраической сумме сигналовс преобразователя и сигнала, хранящегося в устройстве 17 регулирования давления и пропорционального максимуму давления, возможного,в системе.Когда скорость ползуна достигаетсяв заданной точке прекращения разгона,сигналы от блока 13 сравнения скоростейи датчика 15 поступают нв элемент И 21одновременно, Б результате этого навходы элементов 22 "Запрет" сразу ноступвет запрещающий сигнал и поступления импульсов на входы реверсивногосчетчика 23 не происходит, а давлениев гидравлическом аккумуляторе поднимается до прежнего уровня,Таким образом, система управлениягидровинтовым прессом обеспечивает стабильность и -,очность дозирования энергии удара и усилия деформирования приизменении факторов, влияющих на этипараметры.Экономический эффект от использования системы управления обуславливаетсяповышением точности и стабильностиштвмповки заготовок на гидровинтовомпрессе.Формула изобретения 1. Система управления гидровинтовым прессом, содержащая гидравлический аккумулятор, связанный через управляемые золотники с гидроцилиндром привода ползуна и устройством регулирования давления, датчик и звдвтчик скорости ползуна, соединенные с блоком сравнения скоростей, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения стабильности и точности дозирования энергии .удара, она снабжена датчиком давления, соединенным с входом устройства регулирования давления, датчиком прохождения ползуном за9010 10 20 данной точки прекращения разгона, датчиком перемещения ползуна и логической схемой, соединенной входами с выходами этих датчиков и блоком сравнения скоростей, а выходом - с другим входом устройства регулирования давления, выход, которого подключен к управляемому золотнику, соединенному с устройством регулирования давления.2.Система управления по п, 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что логическая схема выполнена в виде реверсивного счетчика с преобразователем, двух элементов "Запрет" и трех элементов И, первый из которых соединен входами с . датчиками перемещения ползуна и прохождения попзуном заданной точки прекрашения разгона, другой элемент И соединен входами с датчиком перемещения ползуна и блоком сравнения скоростей, а третий элемент И соединен входами с блоком сравнения скоростей и датчиком 52 Япрохождения ползуном заданной точкипрекрашения разгона, при этом запрещающие входы элементов Запрет" соединены с выходом третьего элемента И, другие входы элементов "Запрет" подключены соответственно к выходам первого ивторого элементов И, а выходы элементов"Запрет соединены с реверсивным счетчиком, выход которого связан с входомпреобразователя, второй вход которогосоединен с выходом третьего элемента И,а выход подключен к устройству регулирования давления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Перевозчиков Б.С и др. Разработка и исследование системы регулирова- фния энергии удара винтовых кузнечнопрессовых машин. В сб, "Оборудованиеи технология кузнечно-штамповочногопроизводства. М., НИИМАШ, 1975,с, 69-79 (прототип).901052 Составитель В. СтоколРедактор В. Чубелко Техред И. Гайду ктор А, Дзятко Тираж 695Государственного комите делам изобретений и отк Москва, Ж, Раушская П Патент", г, Ужг ул. Проектная фили 227 1/12 ВНИИПИпо 113035