Система управления гидравлическим прессом

Союз СоветскикСоциалистическихреслублик К АВТОРСКО ВИДЕТЕ ЛЬСТВ 1) Дополнительное к авт, свид-ву 21) 3339331/25-2(53) УД 3( 621, ,979.82 (088.8 публик делам лзееретеек и еткрмтийвано 23,02.8бликования юллетен исания 23.02,8 2) Авторы изобретен И. Зотов В, Э, Ведман, Г, Г, Грецкий пресс" Оренбургское производственное о 71) Заявите инение Ти ВЛИЧЕСКИМ ПРЕССО 4) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ Целью изобретениядежности и улучшени машиностроению,правления обовлением. ляется повышение на.условий обслуживания,зобретение относится Поставленная цель достигается тем, что система управления гидравлическим прессом, содержащая основной насос, связанный через блок клапанного распределения с гидроцилиндрами пресса, датчики положения его рабочих органов, механизм .регулирования производительностью основного насоса с приводом от насоса управления, в нагнетательной магист рали которого установлено дистанционное управляющее устройство в виде двухступенчатого предохранительного клапана, снабжено программным эадатчиком в виде, соединен. ных последовательно усилителя сигналов датчи; ков положения и параллельно соединенных командных цепей, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных потец циометра управляемых контактов, при этом первая ступень двухступенчатого предохранительного клапана выполнена в виде запорного ор. гана с штоком и сочлененного с последнИм . Известна система управления гидраким прессом, содержащая основной нсвязанный через блок клапанного расппения с цилиндром пресса, датчики пония его рабочих органов, механизм ррования производительности основногос приводом от насоса управления, втельной магистрали которого установлдистанционное управляющее устройстводе двухступенчатого предохранительногпана 111 личе асос, реде- ложе гулинасоса 10 агнет нно . в викл Недостатком известной сисотсутствие простого и надедля перестройки ее на разлирабочих органов пресса, чтотем установки предохранителколичество которых должноколичеству ступеней рабочих емы являетс жного устроиствачные скоростивыполняется пу.ьных клапанов,соответствоватьскоростей пресоим яко в частности к устроиств рудованием для обработк орционального злектромаг3 99813 нита а катушка последнего соединена с программным задатчиком. На чертеже изображена блок. схема системыуправления гидравлическим прессом,Система состоит из основного насоса 1 переменной производительности, связанного черезблок 2 клапанного распределения с рабочимиполостями 3 и 4 и возвратной полостью 5главного цилиндра 6, в плунжере 7 которогоразмещен форсирующий цилиндр 8, а также 16с рабочей 9 и возвратной 10 полостями цилиндра 11 выталкивателя, Механизм регулирования производительности (не показан) основного насоса 1 имеет привод в виде управляюще.го цилиндра 12, шток 13 которого взаимо-,действует с возвратной пружиной 14 меха.низма, а поршневая полость 15 соединенас насосом управления 16, защищенным отперегрузок предохранительным клапаном 17и снабженным дистанционным управляющим 20устройством 18, выполненным в виде двухступенчатого предохранительного клапана 19.Запорный орган 20 клапана 21 первой ступени предохранительного клапана взаимодействует с якорем 22 пропорционально электромагнита 23. Его катушка 24 подключенак программному задатчику 25, выполненно.му в виде усилителя 26 сигналов датчиков27 - 33 положения рабочих органов 34 и 35,на выходе из которого установлен блок потенциометров 36 - 45, которые соединяютсяс входом катушки 24 через управляемые(нормально открытые) контакты 46 - 55командных реле (катушки которых на чертеже не показаны) датчиков положения 27 - 33,Система управления гидравлическим прес.сом работает следующим образом,Механизм регулирования производительностьюосновного насоса 1 имеет привод от насосауправления 16, питающего управляющий цилиндр 12, шток 13 которого взаимодействует с возвратной пружиной 14 механизма регулирования. При уменьшении давления впоршневой полости 15, возвратная пружина14 перемещает механизм в сторону умень. 45шения производительности основного насоса1. При увеличении давления в поршневойполости 15, шток 13 преодолевает усилиепружины 14 и перемещает механизм в сторону увеличения производительности основно 50го насоса 1. Следовательно, изменяя давление насоса 16 управления по заданному закону, обеспечивается изменение производительности основного насоса 1, а значит и скоростей рабочих органов 34 и 35 по этомузакону.55В .автоматическом режиме в паузе междуциклами, когда производится загрузка заготовки в пресс. форму плунжер 7 главного 5 4цилиндра 8 находится в верхнем положении и замыкает датчик 27 положения, а рабочий орган 35 цилиндра 11 выталкивателя находится в нижнем положении и замыкает датчик 33 положения, по команде которого включено реле времени паузы (расположено в усилителе 26 и на чертеже не показано) и командное реле, которое включило нормаль но открытый контакт 46. Электрическая цепь на катушку 24 коммутируется через по тенциометр 36, сопротивление которого установлено максимальным. В результате ток в катушке 24 близок нулю. Усилие якоря 22 на залорный орган 20 клапана первой ступени 2 не передается и запорный орган 20 не прижат к седлу. Надклапанная полость предохранительного клапана 19 соеди. иена со сливом и давление насоса 16 уп. равления и в поршневой полости 15 равно нулю. Возвратная пружина 14 перемещает механизм в положение нулевой производи. тельности основного насоса 1. Рабочая жидкость в системе не циркулирует, и, поэтому, потери электроэнергии сведены к минимуму.По окончании паузы реле времени включает соответствующие клапаны в блоке 2, соединяя рабочую полость 4 форсирующего цилиндра 8 с основным насосом 1, а возвратную полость 5 со сливом. Одновременно отключается контакт 46 и включается контакт 47. Электрическая цепь катушки 24 пропорционального электромагнита 23 коммутируется на усилитель 26 через потенциометр 37, который настроен на минимальное сопротивление и обеспечивает в катушке 24 максимальную величину тока. Якорь 22 развивает рабочее усилие и прижимает запорный орган 20 к седлу. Предохранительный клапан 19 нагружает насос 16 управления и поршневую полость 15 рабочим давлением, Шток 13 преодолевает усилие возвратной пру жины 14 и перемещает механизм в положение максимальной производительности основ-. ного насоса 1, Рабочая жидкость с максимальной производительностью. поступает в рабочую полость 4 и быстро перемещает плунжер 7 вниз. Рабочая полость 3 заполняется жидкостью из бака наполнения через клапан на-, полнения (не показаны), Одновременно жидкость из возвратной полости 5 сливается в бак через блок 2. Быстрый ход плунжера 7 вниз продолжа. ется до срабатывания датчика положения 29, по команде которого блок 2 переключает клапаны на подачу основного насоса 1 в рабочие полости 3 и 4 главного цилиндра 6 и форсирующего цилиндра 8. Одновременно размыкается контакт 47 и включается кон40 5 ;. 9981такт 48. Электрическая цель катушки 24чкоммутируется на усилитель 26 через потенциометр 38, который настроен на минимальноесопротивление, Величина тока в катушке 24остается максимальной и основной насос 1развивает максимальную производительность,.жидкость поступает через блок 2 одновременно в обе рабочие полости 3 и 4. Их сум.марная площадь резко возрастает и соответственно скорость перемещения плунжера 7 . 10уменьшается. Происходит рабочий ход, вовремя которого формуется изделие на полном усилии,Рабочий ход продолжается до срабатываниядатчика положения 30, по команде котороговключается реле. времени выдержки изделияпод давлением, Одновременно отключаетсяконтакт 48 и включается контакт 49, Электрическая цепь катушки 24 коммутируетсяна усилитель 26 через потенциометр 39, Его20сопротивление устанавливается близким к максимальному. Величина тока уменьшается иусилие якоря 22 на залорный элемент 20снижается. Предохранительный клапан 19уменьшает свое давление в поршневой по.25лости 15. Возвратная. пружина 14 перемещает механизм регулирования в положение минимальной производительности основного на.соса 1, Так как перемещение плунжера 6 отсутствует. в это время и происходит выдержка, то в систему целесообразно подавать не.полный лоток отосновного йасоса 1, атолько ту его часть, которая компенсируетвнутренние утечки в системе и поддерживает рабочее давление. Эту величину настраивают по манометру рабочей полости 3 путем З 5увеличения сопротивления потенциометра 39,При этом затраты потребляемой электроэнергии снижаются до минимального необходимого уровня, что повышает КПД системы.По окончании выдержки реле временидает команду на переключение клапанов вблоке 2 на возвратный ход плунжера 7.При этом рабочие полости 3 и 4 соединяются со сливом, сбрасывая давление из системы;а возвратная полость 5 - с основным насосом 1. Одновременно размыкается контакт49 и замыкается контакт 50, Электрическаяцепь катушки 24 коммутируется на усилитель 26 через потенциометр 41, сопротивление которого равно нулю. Ток в катушке 24остается максимальным, что обеспечивает максимальный расход основного насоса 1.Быстрый ход плунжера 7 вверх продолжается до срабатывания датчика 27 положения,по команде которого в блоке 2 клапаныпереключаются, соединяя рабочую полость 9цилиндра выталкивателя 11 со сливом, Одновременно отключается контакт 51 и включается контакт 52. Электрическая цепь ка 35 6тушки 24 коммутируется иа усилитель 26 через потенпиометр 42, сопротивление которого настроено таким образом, чтобы снизить величину тока в катуШке 24. Усилие якоря 22 на эапорный орган 20, давление насоса управления 16 и в поршневой полос.ти 15 и расход основного насоса 1 снижаются приблизительно на 0% от номинального значения. Делается это потому, что диаметр цилиндра выталкивателя 11 значитель.но меньше диаметра главного цилиндра би поэтому скорость его перемещения будет недопустимо велика при полной производительности насоса 1. Рабочий орган 35 быстро перемещается вверх до срабатываниядатчика 32 положения, по команде которого отключа.ется контакт 52 и включается контакт 53.Электрическая цепь катушка 24 коммутируется на усилитель 26 через потенциометр 43, а- противление которого увеличено по сравнению с потенциометром 42, Ток в катушке 24 еще более снижается, уменьшая давление насоса 16 управления и в поршневдй полости 15. Возвратная пружина 14 снижает производительность основного насоса 1 и скорость рабочего органа 35 вверх еще более снижается; Это необходимо для предотвращения встречи выталкивающей системы с готовой деталью на высокой скорости и исклю чениеполомки последней,Медленный ход рабочего органа 35 продолжается до срабатывания датчика 31 поло,жения, В это время происходит выталкивание изделия из пресс-формы. По команде датчика 31 положения происходит запирание рабочей полости 9 от. насоса 1 и включение реле времени съема изделия. Одновременно отключается контакт 53 и включается контакт 54. Электрическая цепь катуцки 24 коммутируется на усилитель 26 через потенциометр 44, сопротивление которого максимально. Ток в катушке 24 снижается до нуля и возвратная пружина 14 перемещает механизм в положение нулевой производитель.ности основного насоса 1. По окончании времени съема изделия реле времени дает команду на переключение клапанов в блоке 2, соединяя возвратную полость 10 с основным насосом 1, а рабочую полость 9 со сливом. Одновременно отключается контакт 54 и включается контакт 55. Электрическая цепь катушки 24 коммутируется на усилитель 26 через потенциометр 45, сопротивление которого обеспечива. ет в катушке 24 такой ток, чтобы произво. дительность основного насоса 1 соответствовала возвратной скорости рабочего органа 35. Возвратный ход продолжается до срабатывания датчика положения 33, по командекоторого включается реле времени паузы иначинается следующий рабочий цикл.Блок потенциометров 36 - 45 размещается.на пульте управления прессом и позволяетдистанционно управлять скоростями рабочихорганов пресса, При этом можно вести поднастройку вручную и в наладочном режиме,а также при автоматическом режиме изменятьскорости от нуля до максимальной на каждом этапе рабочего цикла,Такая система легко, поддается программированию, что достигается с помощью толькоодного предохранительного клапана с пропорциональным электромагнитом,Эффективность использования системы управления обеспечивается за счет повышениянадежности и улучшения условий обслуживания,Формула изобретения Система управления гидравлическим прессом, содержащая основной насос, связанный через блок клапанного распределения с гидроцилиндрами пресса, датчики положения его 998135 8рабочих органов,механизм регулированияпроизводительности основного насоса с приводом насоса управления, в нагнетательноймагистрали которого установлено дистанционное управляющее устройство в виде двухступенчатого предохранительного клапана, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения надежности и улучшения условийобслуживания, она снабжена программным10 задатчиком в виде соединенных последовательно усилителя сигналов датчиков положения и параллельно соединенных командныхцепей, каждая иэ которых выполнена в ви.де последовательно соединенных потенциомет 15 ра управляемых контактов, при этом первая ступень двухступенчатого предохранительного клапана выполнена в виде запорногооргана с штоком и сочлененного с последним своим якорем пропорционального электромагнита, а катушка последнего соединенас программным эадатчиком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 854747,кл. В 30 В 15/20, 17,08.79 (прототип),998135 Составитель В. СтоколоТехред Т, Фанта . орректор окшан актор А. Тираж б 73 ПИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 аказ 1033/26 пнсное 1130 иал ППП "Патент", г. Ужго Проектная,