Устройство для управления непрерывным формованием изделий со спиральными ребрами

СОЮЗ СОВ СОЦИАЛ ИС РЕСПУБЛИ 1230842 19 594 В 28 ВЗ ГОСУД АРС НИЕ ИЗ ОПИСН АВТО РЕ ВУ ВИД следовалогический даш,вино к чобразоваперемещенрегистр,го дискаключены к вибра торадинен сдругой выхс входом ыход которого со входом регистра,вибратора соедин задержки, выход с входом установкд актов а од однлемендинен нкотра, входам орого с ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(53) 6663.022,8 (088,8) рское свидетельство СССРкл. В 22 0 13/00, 1960.кое свидетельство СССРкл. В 28 В 3/26,. 1979УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯФОРМОВАНИЕМ ИЗДЕЛИЙ СО НЫМИ РЕБРАМИ, содержащее преель код - напряжение, датчик,ия, генератор импульсовсчетчик и привод формующепричем выходы счетчика подинформационным входам реыходы регистра подключеныпреобразователя код в напряжение, выход которого подключен к приводу формующего диска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено преобразователем напряжение - частота, счетным триггером, одно- вибратором, элементом задержки, двумя логическими элементами И и генератором тока, причем датчик перемещения и генератор тока подключенывходам преобразователя напряжение. - астота, выход которого подключен к первым входам элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входами счетчика, генератор ыкпульсов соединен с входом счетного тригФ, гера, один выход которого подключен к второму входу, первого элемента И, другой выход подключен к второму входу второго элемента И и к входу одно1 123Изобретение относится к устройствам для управления формованием изделий, преимущественно изоляторов, сбоковой поверхностью в форме спирального ребра из пластичных керамических масс и подобных им материалов.Целью изобретения является повышение точности управления,На фиг. 1,представлена электрическая схема устройства для управле"ния непрерывным формованием изделийсо спиральными ребрами; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг. 5 - вид Гна фиг4; на фиг. 6 - электрическаясхема элемента задержки.Устройство для управления непрерывным формованием изделий со спиральными ребрами содержит вакуумпресс 1, на выходе которого установлен с возможностью вращения формующий,диск 2, соединенный передачей 3,например зубчатой, с приводом 4 формующего диска.В качестве привода 4 может бытьиспользован злектропривод ЭТ 6 (нафиг. 1 изображен условно), содержащийэлектродвигатель постоянного тока иаппаратуру управления в виде управляемого выпрямителя и предназначенный для регулирования скорости вращения электродвигателя путем заданиянапряжения на входе управляемого выпрямителя (вход управляемого выпрямителя является также входом электропривода).Формуемое изделие 5 в процессеформования находится на приемном столе б, который имеет возможность продольного перемещения вдоль направляющих 7 за. счет закрепленных на столе бвтулок 8, образующих подвижное соединение с направлякаими 7.Датчик перемещения выполнен реостатным и состоит из двух параллельно расположенных проводников 9,изготовленных, например, из материала свысоким удельным сопротивлением идвух пружин 10, причем одни концыпроводников 9 и пружин 10 соединены между собой, например, сваркой,а другие жестко закреплены с помощью .контактныг стоек 11 на изоляционномосновании 12, Кроме того, датчик содержит движок в виде закрепленной наприемном столе 6 изоляционной пластины 13 с. установленными на ней перемычкой 14 и двумя скобами 15. Пере 0842мычка 4 и скоба 15 выполнены изэлектропроводных пластин, изогнутаяформа концов которых обеспечиваетскользящий электрический контакт спроводниками 9.Вакуум-пресс 1, привод 4 формующего диска, направляющие 7 и изоляционное основание 12 жестко закреплены на общем каркасе устройства (не10 показан);Кроме того, в состав устройствадля управления непрерывным формованием изделий со спиральными ребрамивходят преобразователь 16 напряжение - частота, генератор 17 тока,два элемента И 18 и 19, генератор 20импульсов, триггер 21 (счетный),счетчик 22 (реверсивный), регистр 23,преобразователь 24 код - напряжение, од 2 О новибратор 25 и элемент 26 задержки.Преобразователь 24 код - напряжение предназначен для выработки на выходе напряжения, прямо пропорционального числу, заданному входным кодом.25 Закрепленные на изоляционном основании 12 концы двух проводников 9датчика подключены (например, монтажными проводами, фиг,4) к двум зажимам 27 генератора 17 тока и одновреЗо менно к двум входным зажимам преобразователя 16 напряжение - частота, выход которого соединен с одним входомэлемента И 18 и одним входом элемента И 19, выход элемента И 18 соеди 35нен с входом вычитания счетчика 22,а выход элемента И 19 - с входом суммирования этого счетчика. Другойвход элемента И 18 соединен с прямымвыходом 28 триггера 21, а другойвход элемента И 19 - с инверсным выходом 29 триггера 21, Счетный входтриггера 21 соединен с выходом генератора 20 импульсов,Выходы разрядов счетчика 22 соеди 43иены с информационными входами ре.- гистра 23, выходы которого подключены к входам преобразователя 24 код -напряжение, соединенного выходом свходом привода 4 формующего диска.Число разрядов счетчика 22, регист ра 23 и преобразователя 24 определяется исходя из задаваемой точностиуправления .С прямым выходом 28 триггера 21соединен вход одновибратора 25,один55 выход которого подключен к тактово. -му входу регистра 23, а другой черезэлемент 26 задержки - к входу установки в нуль счетчика 22.30 з 1230Элемент 26 задержки предназначен для временной задержки импульса одновибратора 25 и может быть выполнен в виде нескольких последовательно соединенных инверторов 30 (фиг.6), в качестве которых может быть использована стандартная микросхема К 155 ЛН (возможно также другое исполнение элемента 26 задержки, например с использованием линии задерж ки) .Устройство для управления непрерывным формованием изделий со спиральными ребрами работает следующим образом. 15Получаемое после выдавливания вакуум-прессом 1 через вращающийся формующий диск 2 формуемое изделие 5 поступает на приемный стол 6, поступательное движение которого 20 вдоль направляющих 7 повторяет неравномерное движение формуемого изделця 5. Втулки 8 выполнены из антифрикционного материала и снижают потери на трение при движении стола 6. 25При движении приемного стола 6 перемещается закрепленная на нем изоляционная пластина 13, передвигая при этом контактирующую с проводниками 9 перемычку 14, электрически перемыкающую эти проводники, и скобы 15, обеспечивающие электрический контакт проводников 9 с перемычкой 14 (за счет упругих сил),В результате увеличения длины отрезков проводников 9, подключенных к зажимам 2735 генератора 17 тока, пропорционально перемещению формуемого изделия 5 увеличивается суммарное сопротивление реостатного датчика, измеренное меж 40 ду закрепленными на изоляционном основании 12 посредством контактных стоек 11 проводниками 9. Пружины 10 создают натяжение проводников 9. В генераторе 17 тока подбором ве личин резисторов,а также выбором типа диода задается такой режим, при котором напряжение между базой и эмиттером транзистора имеет неизменную величину. При этом коллектор ный ток транзистора сохраняет постоянное значение при изменении коллекторной нагрузки в широких пределах. Этой нагрузкой служит изменяю.щееся сопротивление закороченных пе ремычкой 14 проводников 9 реостатного датчика, поэтому падение напряжения на йИх от протекания тока ге 842 4нератора 17 изменяется пропорционально изменению величины сопротивленияэтих проводников, а значит, и пропорционально величине перемещения формуемого изделия 5. Это напряжение поступает на преобразователь 16 напряжение - частота, где происходит его преобразование в импульсы с частотой, пропорциональной входному напряжению, а следовательно, и перемещению формуемого изделия 5.Генератор 20 импульсов вырабатывает импульсы, поступающиена счетный вход триггера 21, в котором непрерывно по истечении времени, равного длительности периода генератора 20, происходит смена единичных и ну 1 левых состояний (при единичном состоянии триггера 21 с его прямого выхода 28 снимается уровень логической единицы, а с инверсного выхода 29 - уровень логического нуля, соответственно, при нулевом состоянии триггера 2 уровни сигналов на выходах 28 и 29 меняются на обратные), При переключении триггера 21 в единичное состояние одновибратор 25 вырабатьгвает короткий импульс, который управляет записью в регистр 23 и с задержкой, определяемой элементом 26 задержки (времени установления инверторов 30), устанавливает в нуль ревер-. сивный счетчик 22,.Результатом счета поступивших на счетчик импульсов является двоичный код их суммы,.который снимается с выходов разрядов счетчика. Реверсивный счетчик может работать как в режиме суммирования (прямой счет импульсов), так и в режиме вычитания(обратный счет импульсов). При работе реверсивного счетчика попеременнов режимах суммирования и вычитанияна выходе его разрядов фиксируется код алгебраической суммы поступившихимпульсов (с учетом знака: суммирование или вычитание),При перемещении формуемого изделия 5. происходит увеличение частоты импульсов на выходе преобразовате.- ля 16. Нри подаче на любой из входов элемента И уровня логического нуля сигнал на его выходе сохраняет нулевой уровень. независимо от . состояния другого входа, При подаче на оба: входа элемента И уровня логической единицы на его выходе устанавливается единичный уровень. Поэтому при3 12308 единичном состоянии триггера 21 уровень логической ециницы с его выхода 28 поступает на один из входов элемента И 18, на другой вход которого подается импульсный выходной сигнал преобразователя 16, представляющий чередование нулевых и единичных уровней. Этот же сигнал (в соответствии с принципом функционирования элемента И) присутствует на выходе 1 О элемента И 18 и на вычитающем входе счетчика 22, который производит обратный счет поступающих импульсов. При нулевом состоянии триггера 21 в счетчике 22 происходит прямой счет импульсов соответствующих увеличенной за время периода генератора 20 частоте импульсов на выходе преобразователя 16. На вход суммирования счетчика 22 импульсы при этом посту- щ пают с выхода элемента И 19. В конце суммирования в разрядах реверсив- . ного счетчика 22 Фиксируется код числа, которое пропорционально приращению частоты на выходе преобразовате ля 16 за время периода генератора 20, При линейной характеристике преобразователя 16 напряжение - частота зто число пропорционально скорости ,перемещения формуемого изделия 5.При очередном переключении в единичное состояние триггера 21, задающего цикл вычисления скорости формуемого изделия 5, импульс с выхода одновибратора 25 записывает код вычисленной разности в регистр 23 и с задержкой времени устанавливает в нуль счетчик 22. Задержка исключает ложные срабатывания регистра, Кроме того, временной интервал, равный сумме длительности импульса одновибратора 25 и времени задержки элемента Й 6 задержки, выбирается по величине меньшим, чем минимальная длительность импульсов на выходе преобразо вателя 16 напряжение - частота. Это способствует выполнению операций установки счетчика 22 в нуль и записи в регистр 23 без потери информации с выхода преобразователя 16.В момент тактирования код числа, подаваемый иа информационные входы, записывается в регистр и в дальнейшем, до очередного момента тактирования, снимается с выходов регистра; 42 6независимо от состояния его информационных входов.Таким образом, каждый цикл вычисления числа, пропорционального скорости перемещения формуемого изделия 5, начинается с момента переключения триггера 21 в единичное состояние .и состоит из двух фаз, причем в первой фазе счетчик 22 работает в режиме вычитания, а во второй - в режиме сложения. К концу второй фазы в разрядах счетчика 22 фиксируется код числа, пропорционального скорости перемещения формуемого изделия 5, С регистра 23 этот код поступает на входы преобразователя 24 код - напряжение, на выходе которого вырабатывается напряжение, пропорциональное указанному числу, а значит, и скорости перемещения Формуемого изделия 5. Это напряжение поступает на привод 4 Формующего диска, вызывая его вращение со скоростью, пропорциональной скорости перемещения Формуемого изделия 5.Следовательно, связанный передачей 3 с приводом 4 формующий диск 2 получает такую скорость вращения, которая пропорциональна скорости выхода массы из вакуум-пресса 1,.в результате чего происходит стабилизация шага спиральных ребер формуемого изделия 5 и повышается качество изделий. Предлагаемое устройство обеспечивает последовательное выполнение следующих линейных преобразований: перемещение формуемого изделия в сопротивление реостатного датчика; сопротивления реостатного датчика во входное напояжение преобразователя напряжение - частота; входного напряжения преобразователя напряжение - частота в частоту; приращений частоты за равные промежутки времени в код; кода в напряжение, пропорциональное скорости перемещения формуемого изделия,Поскольку нелинейность указанных преобразований может находиться в пределах + (0,1-0,5)Ж, то достижимая точность управления будет не хуже +2,5 Х, что обеспечивает стабильность шага спиральных ребер Формуемых изделий.230842 оставитель А.Кузнецоехред М.Ходанич Редактор Л.Веселовска рректор Е. Сирохм Подписное 4/19 Тираж 555 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., ака