Устройство управления кузнечно-прессовым автоматом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК . з(5 р В 30 В 15/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5-входами трех триггеров и вторым узлом контроля состояния механизмов и систем, при этом первый триггер вторым Ь-входом соединен через третий элемент гальванической развязки с третьим переключателем, а первым К-входом через четвертые инверТор и элемент гальванической развязки - с вторым, третьим и пятым ключами, вторым К-входом через параллельно соединенные третью и четвертую схемы И - НЕ - с выходом второго триггера, при этом другие входы третьей и четвертой схем И - НЕ соединены раздельно через пятый, шестой элементы гальванической развязки с бесконтактными путевыми переключателями, второй 5-вход второго триггера через пятый инвертор, седьмой элемент гальванической развязки соединен с анодом тиристора; третий триггер вторым Я-входом соединен с первым узлом контроля состояния механизмов и систем, а выходом через элементы согласования и индикации - сшиной,питания, выход третьего элемента гальванической развязки соединен со сбрасывающими входами второго и третьего триггеров.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что первый узел контроля состояния механизмов и систем выполнен в виде инвертора, соединенного через элемент гальванической развязки и размыкающиеся контакты последовательно соединенных датчиков контроля с общей шиной питания.3. Устройство по п, 1, огличающееся тем, что первый триггер выполнен сложным в виде асинхронного КЬ-триггера с двумя логическими элементами И - НЕ, обхваченными обратными связями, причем 5-вход триггера соединен с третьим элементом И - НЕ, вход которого соединен с й-входом триггера и через инвертор - с выходом четвертого элемента И - НЕ.(72) И. В. Дресвянников ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР654933, кл. В 05 В 9/02, 1978 (прототип); (54) (57) 1. УСТРОИСТВО УПРАВЛЕНИЯ КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫМ АВТОМАТОМ; содержащее соединенные между собой и ши-.ной питания тиристор, три переключателя,-.два последовательно включенных замыкающихся ключа и два ключа с размыкающими; ся контактами, бесконтактные путевые пе- реключатели и инверторы, а также первый узел контроля состояния механизмов и систем, соединенный со сбрасывающим входом" первого триггера, и электромагнит пневмоклапана управления муфтой, соединенный через усилитель с первым инвертором, отличаю- щееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности, оно снабжено вторым:- узлом контроля состолния механизмов и сис:.- тем, четырьмя логическими схемами И-НЕ двумя триггерами и элементами гальваничес-.кой развязки, согласования и индикации: причем вход первого инвергора соединен с выходом первой схемы И - НЕ, первый вход которой соединен через первый элемент галЬ-" ванической развязки с первым переключа.:телег, второй вход - с выходом второй схемы И - НЕ, третий вход - с выходом" первого триггера, при этом первый вход второй схемы И - НЕ соединенчерез вторые., инвертор и элемею гальванической развяз.-: ки с вторым переключателем, второй входвторой схемы И - НЕ соединен с первымй:,801043032 А5 1 О 15 20 25 зо Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции,оборудования для обработки давлением.Известно устройство управления кузнечно-прессовым автоматом, содержащее соединенные между собой и шиной питания тиристор, три переключателя, два последовательно включенных замыкающих ключа и два ключа с размыкающимися контактами, бесконтактные путевые переключатели и инверторы, а также первый узел контроля состояния механизмов и систем, соединенный со сбрасывающим входом первого триггера, и электромагнит пневмоклапана управления муфтой, соединенный через усилитель с первым инвертором 11.Однако устройство не обеспечивает надежной работы при наличии элекрических помех, а также отключение муфты и привода автоматов от всех блокировок при изменениях скорости привода и точную остановку его в исходном положении при быстроходном исполнении.Целью изобретения является повышение надежности и безопасности.Эта цель достигается тем, что. устройство управления кузнечно-прессовым автоматом, содержащее соединенные между собой и шиной питания тиристор, три переключателя, два последовательно включенных замыкающихся ключей и два ключа с размыкающимися контактами, бесконтактные переключатели и инверторы, а также первый узел контроля состояния механизмов и систем, соединенный со сбрасывающим входом первого триггера, и электромагнит пневмоклапана управления муфтой, соединенный через усилитель с первым инвертором, снабжено вторым узлом контроля состояния механизмов и систем, четырьмя логическими схемами И - НЕ, двумя триггерами и элементами гальванической развязки, согласования и индикации, причем вход первого триггера соединен с выходом первой схемы И - НЕ, первый вход которой соединен через первый элемент гальванической развязки с первым переключателем, второй вход с выходом второй схемы И-НЕ, третий вход - с выходом первого триггера, при этом первый вход второй схемы И-НЕ соединен через вторые инвертор и элемент гальванической развязки с вторым переключателем; второй вход второй схемы И - НЕ соединен с первыми 5-входами трех триггеров и вторым узлом контроля состояния механизмов и систем, при этом первый триггер вторым Я-входом соединен через третий элемент гальванической развязки с третьим переключателем, а первым К-входом через четвертые инвертор и элемент гальванической развяз.- ки - с вторым, третьим и пятым ключами, вторым К-входом через параллельно соединенные третью и четвертую схемы И-НЕ -с выходом второго триггера, при этом другие входы третьей и четвертой схем И - НЕ соединены раздельно через пятый, шестой элементы гальванической развязки с бесконтактными путевыми переключателями, вто рой 3-вход второго триггера через пятый инвертор, седьмой элемент гальванической развязки соединен с анодом тиристора, третий триггер вторым Ь-входом соединен с первым узлом контроля состояния механизмов и систем, а выходом через элементы согласования и индикации - с шиной питания, выход третьего элемента гальванической развязки соединен со сбрасывающими входами второго и третьего триггеров.Кроме того, первый узел контроля механизмов и систем выполнен в виде инвертора, соединенного через элемент гальванической развязки и размыкающиеся контакты последовательно соединенных датчиков контроля с общей шиной питания,Первый триггер выполнен сложным в виде асинхронного КЯ-триггера с двумя логическими элементами И-НЕ, обхваченными обратными связями, причем Я-вход триггера соединен с третьим элементом И-НЕ, вход которого соединен с К-входом триггера и через инвертор - с выходом четвертого элемента И-НЕ.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма перек,".ючателей; на фиг. 3 - блок-схема сложного первого триггера. Устройство содержит ключи 1 - 5 управления (например, кнопки), первый, второй,третий, четвертый переключатели, соответственно 6 - 9,тиристор 10, бесконтактные пуЗ 5 тевые переключатели 11 и 12, первый узел13 контроля, первый триггер 14, второй триггер 15, электромагнит 16, соединенный с усилителем 17 и первым инвертором 18, первую схему И - НЕ 19, первый элемент 20 гальванической развязки, вторую схему И - НЕ 21, второй инвертор 22, второй элемент 23 гальванической развязки, третий триггер 24, второй узел 25 контроля состояния механизмов и систем, формирователь 26 импульса, третий элемент 27 гальванической 45 развязки, четвертый инвертор 28, четвертыйэлемент 29 гальванической развязки, третью и четвертую схемы И - НЕ, соответственно 30 и 31, пятый и шестой элементы гальванической развязки, соответственно 32 и 33, пятый инвертор 34, седьмой элемент 35 галь О ванической развязки, согласующий элемент36, элемент 37 индикации, шестой инвертор 38, второйтретий согласующие элементы 39 и 40, конденсатор 41, инвертор 42 первого узла 13 контроля и элемент 43 гальва нической развязки этого узла, датчики 4446 контроля исправности механизмов систем, Сложный триггер 14 (фиг. 3) содержит четыре схемы И - НЕ, соответственно 47 - 50, и инвертор 51.Узлы 13 и 25 контроля состояния меха. низмов и систем, триггеры 15 и 24, элементы 20, 21, 27, 29, 32, 33, 35, 43 гальвани ,ческой развязки соответственно идентичны.Устройство работает следующим обра-. зом.При подаче питания в течение времени заряда конденсатора 41 через резистор 40, 0 на вход инвертора 38 через резистор 39 поступает единичный сигнал. Нулевой потенциал с выхода инвертора 38 устанавли-. вает триггеры 14, 15 и 24 в исходное положение. Тиристор 10 закрыт. Контакты датчиков 44 - 46 в первом узле 13 контроля ме ханизмов замкнуты, на выходе узла 13 единичный потенциал. На входе первого инвертора 18 нулевой потенциал, усилительзакрыт, электромагнит 16 отключен. Пере- ключателями 6 - 9 выбирают режим работы20 автомата.Режим Одиночный ход. Переключатели б - 9 устанавливают в положение 1 и их контакты замыкаются согласно диаграмме. Подключается сжатый воздух на автомат Замыкается контакт 44 датчика контроля 25 давления воздуха во втором узле 25 контро- ля механизмов и систем. Включается насас системы смазки и замыкается контакт 45 датчика контроля давления смазки во втором узле 25 контроля механизмов и систем. Включается электропривод ползуна, замыкается контакт 46 магнитного пускателя электропривода. Вход инвертора 42 через элемент 43 гальванической развязки соединяется с общей шиной, на выходе инвертора.42 и узла 25 контроля механизмов и систем появляется единичный потенциал, подготавливающий к работе логическую схему И - НЕ 21 и триггер 14.Рабочий ход подвижного ползуна начинается при замыкании контактов ключей 1 и 2,Нулевой потенциал через ключи 4 - 1 и 40 переключатель 8 поступает на элемент 27 гальванической развязки. На выходе элемен.- та 27 появляется нулевой потенциал, который формируется элементом 26 и в виде единичного сигнала заданной длительности 45 поступает на пусковой вход 5 сложного . триггера 14. Триггер переключается в единичное состояние. Нулевой потенциал с выхода. триггера 14 через схему И-НЕ 19 инвертор 18, усйлитель 17 включает электромагнит 16. 50 Так как переключатель 9 разомкнут, едйничный сигнал с выхода элемента 35 гальванической развязки через инвертор 34 переключает триггер 15 в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 15 подготавливает логические схемы И-НЕ.30 и 31 к работе. В конце хода ползуна сигналы от бесконтактных путевых переключателей черезэлементы 32 и 33 гальванической развязкиподаются на вторые входы схем И-НЕ 30и 31, на выходе появляется нулевой потенциал, который сбрасывает триггео 14 в исходное положение, что приводит к запиранию усилителя 17 и отключению электромагнита 16. Бесконтактный переключатель12 дублирует действие переключателя 11.Для следующего хода ползуна необходимо отпустить и повторно нажать пусковыеключи 1 и 2. В случае неисправности механизмов, например, механизма реза, выталкивателя или ограждения, размыкаются контакты соответствующих датчиков 44 - 46 узла 3 контроля механизмов и систем. Навыходе узла 13 появляется нулевой потенциал, который сбрасывает триггер 14 и включает триггер 24. Электромагнит 16 отключается, а элемент 37 индикации 37 черезсогласующий. элемент 36 включается, сигнализируя о возникновении неисправностив контролируемых механизмах,Вторые замыкающие контакты датчиков44 - 46 включают соответствующие элементы индикации неисправности конкретного механизма (на фиг, 1 не показаны).Нулевой потенциал, поступающий навход К схемы И-НЕ 50 (фиг. 3) триггера14, переключает асинхронный Р 5-триггер,состоящий из элементов 47 и 48 и запрещает прохождение пускового единичного сигнала через схему И-НЕ 49 от формир.дателя 26 импульсного сигнала до устранениянеисправности.Отключение индикации после устранениянеисправности осуществляется нулевым потенциалом, поступающим на сбрасываю:цийвход триггера 24 с элеменгов 23 и 27 гальванической развязки при замыкании ключей 1 и 2, Так достигается один полныйход автомата, т.е. режим Одиночный ход,который используется для проверки сис; емы.Режим Непрерывные ходы автомагическая работа). Переключатели 6 - 9 режимов устанавливают в положение 1. Привключении контактов 1 и 2 происходит запуск триггера 14 и включение электромагнита 16 аналогично описанному для режимаОдиночный ход.Так как переключатель 9 и контактыдатчиков контроля узла 25 замкнуты и напусковых входах триггера 5 сохраняетсяединичный потенциал, то сигналы от бесконтактных путевых переключателей, поступающих на вход схем И-НЕ 30 и 31 невызывают переключения триггера 14.Для останова ползуна автомата в исходном положении кратковременно размыкаютключ 5, при этом сигнал чеоез элементы 35и 34 переключает триггер 15 в единичноесостояние и на входы схем И-НЕ 30 и 313поступает единичный потенциал. При появлении прорези диска-экрана в бесконтактных путевых переключателях 11 и 12 на выходе схем И-НЕ 30 и 31 появляется нулевой потенциал, сбрасывающий триггер 14 и отключающий электромагнит 16.В случае падения давления в пневмосистеме или системе смазки, при отключении электромагнитного пускателя главного привода размыкаются контакты 44 - 46 второго узла 25 контроля механизмов и систем, Нулевой потенциал с выхода узла 25 переключает триггеры 15 и 24 в единичное положение, включается элемент 37 индикации, сигнализируя о неисправности. Ползун автомата останавливается в исходном положении, на вход 5 триггера 14 подается нулевой потенциал, запрещающий включение триггера по входу.После устранения неисправности при повторном включении ключей 1 и 2 нулевой потенциал с выхода элемента 27 гальванической развязки сбрасывает триггеры 15 и 24 в исходное положение и включает триггер 14, электромагнит 16.Для аварийного отключения электромагнита 16 размыкают ключи 3 и 4. Единичный потенциал с выхода элемента 29 .гальванической развязки инвертируется элементом 28 и переключает триггер 14 в исходное положение. Ползун автомата останавливается.Режим Толчок. Переключатели режимов 6 - 9 устанавливают в положение 111,Механизмы и системы автомата, контролируемые уздлом 25, исправны, с выхода узла 25 на вход элемента И-НЕ 21 поступает единичный потенциал, подготавливающий схему И-НЕ 21 к работе. При нажатии ключей 1 и 2 на вход инвертора 22 подается нулевой потенциал, а отрицательный потенциал с его выхода переключает схему И-НЕ 21 и в виде нулевого потенциала поступает на вход схемы И-НЕ 19, что приводит к включению усилителя 17 и электромагнита 16, Остальная часть схемы из работы исключена за счет разомкнутых переключателей 6, 8 и 9. При отпускании ключей 1 и 2 электромагнит 16 отключается.Режим Ручной поворот, Переключатели 6 - 9 устанавливают в положение 1 Ч. За мыкается контакт переключателя 6. При нажатии ключей 1 и 2 нулевой потенциал поступает на управляюший электрод тиристора 10, он открывается, и сигнал, поступивший на вход элемента 20 гальванической развязки, вызывает появление на его выходе нулевого потенциала, который переключает схему И-НЕ 19 и включает усилитель 17 и электромагнит 16.Отключается электромагнит 16 при нажатии ключей 3 - 5 или размыканием контак та переключателя 6, при этом тиристор 10закрывается.Устройство управления с одинарными ключами 1 и 4 или устройство, в котором отсутствует режим Одиночный ход, являются частым случаем данного технического решения. Это получается путем исключения из схемы управления ключей 2 и 3 и переключателя 9. Устройство управления сдвоеннымиэлектромагнитами создается из данного устройства путем дополнительного подключения к выходу элемента 19 второй блоксхемы из элементов 16 - 18 (на фнг. 1 и 2 не показано). Описание его работы аналогично.з 5 Положительный эффект использованияустройства достигается за счет повышения надежности и безопасности работы,.г Фи СостаТехред ТиражВНИИПИ Государстпо, делам изоб13035, Москва, Ж - илиал ППП Патент,венного комитета ретений и открытий 35, Раушская наб д г, Ужгород, ул. Прое 4/5 тнаяРедактор Т. Кугрышева аказ 7239/21 итель В, СтокоИ. Верес 75 вКорПодл СС ктор В. БутягсноеСР