Автоматическая линия прессов

(19) П 1 У 5 П В 30 В 15/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ двтоеСНОм свиДяткдьСТ Г 89) 148868 ГДРГ 21) 7770420/25-27Г 221 18,01,79Г 31) ЮРВЗОВ/203740(54)(57) 1, АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯПРЕССОВ, содержащая высадочный автомат и несколько.многопозиционных прессов с расположенными у каждого пресса загрузочными и разгрузочными устройствами, а также установленными между соседними прессами транспортныеустройства в виде магазинов, при этом прессы в отношении углового положения их кривошипов могут работать независимо друг от друга, о т л и +; ч а ю щ а я с я тем, что время хода каждого пресса 4, 5 регулируется в зависимости от степени наполнения предшествующего и последующего магазинов 6 так, что время хода многопозиционных прессов 5 по сравнению с высадочным автоматом 4 регулируется между верхним пределом, заданным путем наладки одноквадрантного йривода 14 или верхней ступени 18 двухступенчатого редуктора со сдвоенной муфтой 13, и нижним пределом, достигаемым за счет дополнительного тормоза 15 или нижней ступени 17 двухступенчатого редуктора. ЕР2.Линия поп.1,о т л и ч а ющ а я с я тем,что для установки нижнего предела скорости используется также тормоз 16 пресса 5,причем для этого с целью установки верхнего предела применяется одноквадрантный при Я вод 14,Изобретение касается автоматической линии прессов для изготовлениялистовых деталей в несколько переходов, состоящей из одного высадочногоавтомата и нескольких многопоэиционныхпрессов, причем у каждого пресса расположено одно загрузочное устройство,а между соседними прессами имеется,выполненное в виде магазина, транспортное устройство,Известно несколько вариантов работы;10автоматических ливий прессов, в Ьснову,которых положены две раэлйчные попринципу системы. К одной системе относятся автоматические синхронизированные линии прессов с работающими 15на непрерывных ходах прессами на основе строгой тактовой системы транспортировки изделий от позиции к позиции по всей линии. Обязательнымдля этого решения является полная О,синхронизация всех прессов с определенным выдерживаемым допуском в расхождениях углов поворота кривошипавсех прессов и постоянное регулирование приводов по отношению к ведущему агрегату,Недостатоктаких линий прессовзаключается в том, что они требуютвысоких затрат на систему электронного управления и регулирования.Длявыдерживания технологически и конструктивно обусловленного допуска врасхождении указанных углов в эксплуатации, с целью достижения требуемыхдля регулирования ускорений и замедлений, необходимым является избыточная,мощность главных гриводов прессов по сравнению с прессами, работающими в индивидуальном режиме. Крометого, такое управление требует применения дорогих 4-квадрантных регу- .40лируемых приводов с тиристорнымуправлением.Ввиду сложности таких линий прессов для проведения технического обслуживания и переналадки у потребителя требуются большие затраты, а также необходим высококвалифицированныйперсонал, что в сочетании с требованиями надежности работы в кузнечнопрессовых цехах выполнить затруднительно.К второй системе относятся автоматические линии прессов, в которых все прессы работают на единичных ходах или в которых высадочный авто мат работаег непрерывно, а прессы последовательного действия - на единичных ходах. Для таких автоматических линий прессов также требу- . ется тактовая система с целью транс О портирования иэделий от позиции к позиции. Управление такой линией прессов производится посредством относительно простого следящегоустройства.65 Недостаток этих линий прессовзаключается в меньшей производительности по сравнению с синхронизированными линиями прессов, и вповышенной нагрузке главных ивспомогательных приводов. а такжеузлов муфта - тормоз и приводныхредукторов автоматических устройств,Эта максимальная нагрузка связана сочень высоким износом, повиаеннымпотреблением электроэнергии и большим уровнем шума.Известен также метод работы линии прессов, к которой относятсяне менее двух прессов и в котороймежду соседними прессами расположен магазин изделий. Этот магазиниэделий принимает изделия от предыдущего пресса и подает их к расположенному за ним прессу, В линии прессов главный пресс работает с определенной заданной скоростью. Такая линия прессов работает так, что управление главнымпрессом предыдущих или последующих прессов производится в зависимости от количества заготовок в предшествующем магазине иэделий, аименно, ее скорость уменьшаетсяили она останавливается, если в магазине .находится больше иэделий,чем заданное наибольшее количество,или же прессы начинают работу (илиувеличивают скоростью, если в магазине находится меньше заготовок,чем заданное наименьшее количество. Таким образом, управление такойлинией прессов производится в зависимости от числа иэделий в магазине,Недостатком такого метода работы линии прессов является то, что вследствие неточного регулирования числа ходов прессов необходим большой диапазон чисел ходов. Если, например, высадочный пресс работает со скоростью 20 ходов в минуту, то для состоящей из шести прессов линии последний пресс должен был бы работать со скоростью 32 хода в минуту, Эти числа ходов, а именно 32 (или 30) ходов в минуту, ставят почти невыполниже требования к загрузочному и разгрузочному устройствам крупных прессов. Кроме того, требуемое в результате этого частое переключение муфты связано с повышенным ее износом, повышенным потреблением электроэнергии и большим уровнем шума. Так как число ходов главного пресса определяет число выталкиваний заготовок линии прессов, то эти последние прессы работают лишь половину рабочего времени. Кроме того, при больших числах ходов, т.е. свыше 25 ходов в минуту, устройства для транспортировки изделий очень. ненадежны в работе.Цель изобретения заключается втом, что при достижении таких же эксплуатационных параметров как для линийпрессов с синхронизированными приводами и с большим числом прессов водной линии, чем в известных линияхпрессов с магазинами, обеспечить технологически равноценное синхронизированным линиям прессов решение, нос меньшими затратами, и благодаряменьшим нагрузкам на основные узлымашин и более простой системе управ.ления повысить надежность в работеи снизить эксплуатационные расходы.Предлагается, линия прессов, в которой по сравнению с известными линиями с магазинами каждый пресс всреднем работает с числом ходов,соответствующим штучной производительности линии прессов или отклоняющимся от нее лишь незначительно (т.е,20время простоя отдельных прессов равно нулю или очень низко), причем этодостигается беэ особых затрат, присущих линиям прессов с синхронизированными приводами. 25Согласно изобретению эта задачарешается таким образом, что времяхода каждого пресса регулируется взависимости от степени заполненияпредшествующего и последующего магазинов с учетом того, что время хода многопозиционных прессов по сравнению с высадочным автоматом можетрегулироваться между верхним пределом (заданным путем наладки одноквадрантного привода или верхней сту-З 5йени .двухступенчатого редуктора сосдвоенной муфтой) и нижним пределомобразованным дополнительным тормозом .или нижней ступенью двухступенчатогоредуктора. Для,настройки нижнего пре дела может применяться также тормозпрессов, причем для этого, с цельюнастройки верхнего предела, требуется комбинация с одноквадрантным приводом, 45На фиг. 1 - 3 представлена регулируемая в зависимости от потока изделий линия прессов с направляющимпрессом - высадочным автоматом,несколькими многопозиционными прессами, загрузочными и разгрузочнымиустройствами, первым транспортнымустройством между высадочным автоматом и первым многопозиционным прессом, который поворачивает изделия, ивторым прессом, который выполнен как 55магазин изделий, и другими, выполненными как транспортные устройства, магазинами между другими многопозиционньюи прессами.Первый Многопозиционный пресс в 60качестве регулятора скорости имеетсдвоенную муфту с двумя ступенямипередач между маховиком и коленчатым валом, второй многопозиционныйпресс - комбинацию одноквадрантного 65 привода и дополнительного тормоза, а третий многопозиционный пресс - комбинацию одноквадраитного привода и тормоза пресса.На фиг. 4 показано отношение чисел оборотов при работе линии прессов, многопозиционный пресс которой регулируется между верхним и нижним пределом чисел оборотов.Для реализации различных технологических условий работы необходимым является расположение в одной линии прессов более четырех прессов и оснащение каждого из них одним приводом с регулируемым числом оборотов. При этом предпочтение отдается приводу постоянного тока. Питание приводных двигателей прессов производится от одноквадрантных приводов 14 с тиристорным управлением. Достигаемое в результате этого регулирование числа оборотов не компенсирует возникающие (вследствие различных рабочих разгрузок и неточностей установки и регулирования отличия времени хода между отдельными прессами. Эти отличия времени хода вызывают измененФз углового положения кривошипов прессов и в том случае, если запуск прессов был произведен без этой разности углов. При каждом технологическом переходе на другое изделие возникают новые различные рабочие нагрузки, приводящие к другому времени хода. Посредством регулирования времени хода прессов по степени заполнения предшествующего и последующего магазинов компенсируются разности углового положения кривошипов прессов. Для воэможности допуска больших уг-ловых расхождений магазины б должны позволять йвзависимую нагрузку и разгрузку изделий 3 на соответствующих станциях 9 и 7, Это обеспечивается собственной системой управления и привода 22 магазина, которая вводится в действие через индикаторы 24, Заданное. значение числа оборотов высадочного автомата Як и многопоэиционных прессов Я,Я задается вйределах диапазона регулирования числа оборотов 11 от и,тб и до пщ центральным датчиком 10 заданного значения.Вследствие различных рабочих разгрузок у прессов и неточностей в системе регулирования числа оборотов приводов прессов их число оборотов имеет раЗброс, например, о, Й для высадочного автомата и а, Я, Е , с для многопоэиционных прессов.На фиг. 1 - 4 представлено несколько вариантов осуществления изобретения для одного принципа управления линии прессов. Характерныйпризнак этого принципа управлениязаключается в том, что время хода многопозиционных прессов 5, по срав" нению с временем хода высадочного автомата 4, регулируется в интервалах между верхним и нижним пределами времени хода в зависимости от степе" ни заполнения соседних магазинов.Прессы оснащены приводами с регулированием числа оборотов, преиму щественно, одноквадрантными регулируемыми приводами 14, питаемыми через вентильный преобразователь 25.В соответствии с технологическими условиями для всех прессов в пределах диапазона регулирования числа оборотов 11 Я Чк = Я(Фиг, 4)5 с помощью центрального датчика 10 заданных значений задается одно и то же значение. Компенсация возникающих разностей времени хода между прессами 4 и 5 производится посредством смонтированного у многопозиционных прессов 5 двухпозиционного регулятора.На фиг.1 - 3 представлены некоторые варианты исполнения этого редуктора, причем на практике всепрессы одной линии прессов исполняются в одном варианте, Регулятор по варианту Р в прессе 5 последовательного действия (фиг, 1) состоит из сдвоенной муфты 13, посредством которой попеременно в ключаются две различные кинематические ступени 17 и 18. Скачкообразное изменение числа оборотов между двумя кинематическими ступенями может быть как равным для всех многопозиционных прессов (фиг. 4) так и различным для каждого из отдельных многопози- ционных прессов 5 линии. Передаточное число 1 обеих кинематических 40 ступеней 17 и 18 определяется диапазоном рассеяния Ы минимального числа оборотов высадочного автомата и, 1. Сдвоенная муфта 13 расположейа между маховиком 19 и колен чатым.валом 20 многопозиционных прессов 5, так что накопленная энергия маховика 19 используется для быстрого ускорения до более высокого числа оборотов, а инерция маховика 19 - для торможения движущихсямасс до нижнего числа оборотов,Регулятор по варианту Р 2 пресса 5 (Фиг. 2) состоит из комбинации одноквадрантного привода 14 и дополнительного тормоза 15. Регулятор по варианту Р пресса 5 (фиг. 3) состоит из комбинации одноквадрантного привода 14 и тормоза пресса 16. Одноквадрантный привод 14 снабжен измерительным устройством 12 числа оборотов и служит для контроля верхнего предела скорости. Для установки нижнего предела либо используется дополнительный тормоз 15, либо тормоз пресса. Тормоз включается кратковременно, причем соответствующий тормоз взаимодействует с измерительным устройством 27 числа оборотов. Для анализа поступающей информации управления и выдачи команд переключения предусмотрена особая схема 21 обработки, через которую производится включение тормоза 15 или 16 при достижении верхнего предела числа оборотов и подключение заданного значения для верхнего предела числа оборотов при достижении нижнего предела числа оботоров. Для последних исполнений с целью установки верхнего и нижнего предела времени хода требуется незначительное изменение числа оборотов маховика 19. Таким образом, для первого варианта регулирования требуется короткий промежуток времени (около 0,5 с) для изменения времени хода с верхнего до нижнего предела времени хода. Для исполнения со сдвоенной муфтой 13 для изменения времени хода с верхнего до нижнего предела времени хода требуется больший промежуток времени (около 1,5 с), а для изменения в обратном направлении даже 5-10 с. Таким образом, последние варианты регулирования работают не так быстро, но еще достаточны для приведенных условий и позволяют применение, этого принципа регулирования также в прессах, где введение сдвоенной муфты 13 в конструкцию встречает трудности.Для всех вариантов двухпозиционного регулятора управление последним производится посредством магазинов 6, расположенных перед и позади прессов 5. Магазины 6 при заполнении их позиций:8 изделиями 3 формируют в вычислительной схеме 24 сигнал "Магазин полон" или "Магазин пуст", подаваемый в каждую схему 21 обработки каждого пресса. Там он обрабатывается с другими сигналами для управления двухпозиционными регуляторами, В зависимости от вида регулятора схема .21 обработки различна по своей Функциональной структуре.Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.