Устройство автоматического контроля и управления плотностью набивки формы

,80127163 2 С 19/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов(56) Авторское свидетельство СССР В 528592, кл. б 07 С 3/10, 1976.Авторское свидетельство СССР У 876267, кл. В 22 С 19/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПЛОТНОСТЬЮ НАБИВКИ ФОРМЫ(57) Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства в работе, а такжерасширение его функциональных возможностей. Существо предложенИя заключается в том, что во время удара стола встряхивающей машины блокируется работа электромеханическогопреобразователя 2 элементом 7 блокировки. За счет наличия в устройствеблока 11 задатчиков, мультиплексора10 и блока 8 управления циклами машины обеспечивается его работа в автоматическом режиме с прерывистымциклом, соответствующим технологическому регламенту работы оборудования. 8 ил.1271634 25 Изобретение относится к литейно-му производству, конкретно к устройствам контроля и управления плотностью набивки песчаных литейных форм, изготавливаемых на встряхиваю щих машинах.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение точности и надежности устройства в работе, 10На фиг. 1 представлена структурная схема устройства автоматического контроля и управления плотностью набивки песчаных форм; на фиг. 2 структурная схема блока сравнения; 15 на фиг. 3 - структурная схема счетчика количества ударов; на фиг. 4 ,структурная схема элемента блокировки, на фиг. 5 - структурная схема блока управления циклом; на ФИг, 6 - 20 структурная схема блока управления встряхивающей машиной; на фиг. 7 структурная схема блока задатчиков; на фиг, 8 - структурная схема мультиплексора.Устройство содержит встряхивающую машину 1, на станине которой установлены электромеханический преобразователь 2, последовательно соединенный с аналого-цифровым преобразователем 30 3 и блоком 4 сравнения, и вибродатчик 5, выход которого подключен ксчетному входу счетчика 6 количества ударов и входу элемента 7 блокировки, выход которого соединен с бло- З 5 кирующим входом электромеханического. преобразователя 2 и входом синхронизации блока 4 сравнения. Первый управляющий вход блока 8 управленияциклом соединен с входом синхронизации счетчика 6 количества ударов,а второй управляющий выход подключен к блоку 9 управления машиной иуправляющим входам элемента 7 блокировки и мультиплексора 10, к информационному входу которого подключен блок 11 задатчиков. Счетчик 12циклов соединен с информационным. выходом блока 8 управления циклом, первый и второй информационные вхоцы 50которого соединены соответственно свыходом блока 4 сравнения и выходомсчетчика 6 количества ударов, Выходблока 9 управления машиной соединенс управляющим входом встряхивающей 55машиныБлок 4 сравнения состоит из Формирователя 13 задержанного импульса,регистра-приемника 14, регистра 15памяти и нуль-органа 16.Счетчик 6 количества ударов включает в себя собственно счетчик 17 илогический элемент 18.Элемент 7 блокировки представляет собой соединение логического элемента 2 И 19 и элемента 20 задержки.Блок 8 управления циклом включаетв себя формирователь 21 сигнала начальной установки, генераторы 22 и23 одиночных импульсовустановки,схемы ИЛИ 24 и 25, счетчик 26 импульсов, дешифратор 27 и блок 28 формирователей задержанных импульсов,- Блок 9 управления встряхивающеймашиной состоит из схемы ИЛИ 29 итриггера 30,Блок 11 задатчиков состоит из ря/да галетных переключателей 31, навыходе которых подключены шифраторы 32,Структурная схема мультиплексора10 представляет собой набор схем И33 и ИЛИ 34,Устройство работает следующимобразом.Полный цикл работы машины прерывист и состоит из ряда технологических частей цикла, в процессе которых осуществляется предварительноеуплотнение формовочной смеси и выполнение некоторых технологическихопераций, и рабочей части цикла, впроцессе которой производится окончательная набивка песчаной формы сконтролем текущей плотности набивкипо моменту появления предела пластических деформаций формы, С помощьюблока 11 задатчиков задается количество ударов машины в каждой технологической части циклаКоличествои длительность остановов машины впроцессе одного полного цикла, атакже последовательность частей цикла определяется блоком 8 управленияциклом.При подаче питания мультиплексор10 по сигналам от блока 8 управления циклом выбирает из блока 11 задатчиков код, соответствующий первому этапу цикла. и заносит его в счетчик 6 количества ударов. При этом(при выполнении технологической части цикла) элемент 7 блокировки блокирует электромеханический преобразователь 2, а через блок 9 управления включается встряхивающая машина11. При каждом ударе машины 1 на выходе вибродатчика 5 формируется импульс, и содержимое счетчика 6 количества ударов изменяется на единицу.При достижении содержимого счетчика 56 заданного значения сигналом с еговыхода через блок 8 управления циклом и блок 9 управления останавливается встряхивающая машина 1, и блок8 управления циклом подготавливаетсяк выполнению очередной части цикла.По истечении времени останова, определяемого блоком 8 управления циклом, устройство начинает выполнятьочередную часть цикла, Если снова 5выполняется технологическая частьцикла, то устройство работает аналогично.Если устройство перешло к выполнению рабочей части цикла, блок 8 управления циклом подает разрешающийсигнал на элемент 7 блокировки ивключает через блок 9 управлениявстряхивающую машину 1. На времяудара машины электромеханическийпреобразователь 2 заблокирован. Измерение текущей плотности набивкиформы осуществляется между ударамимашины. Аналоговый сигнал на выходеэлектромеханического преобразователя 302.пропорционален текущей плотностинабивки формы, определяемой положением сердечника в катушке электромеханического преобразователя 2. Аналого-цифровой преобразователь 3 преобразует аналоговый сигнал плотности впропорциональный цифровой код. Разблокировка электромеханического преобразователя 2 осуществляется сигналом с выхода вибродатчика 5, задержанным и сформированным в элементе 7блокировки. Этим же сигналом с элемента блокировки осуществляется синхронизация блока 4 сравнения, сравнивающего цифровые коды предыдущегои текущего значений плотности набивки. При равенстве кодов блок 4 сравнения вырабатывает сигнал и встряхивающая машина останавливается,В устройстве использован электро- омеханический преобразователь 2, представляющий собой индукционный датчикс дополнительной обмоткой, запитываемой от источника постоянного тока,предназначенный для блокировки преобразователя.В качестве аналого-цифрового преобразователя 3 использован цифровой вольтметр типа ф 219, имеющий вывод измеренного результата в виде цифрового кода на внешний разъем, а в качестве вибродатчика 5 - бесконтактный датчик типа БК.Электронная часть устройства выполнена на базе промышленно выпускаемых элементов управления серии "Логика-И.Блок 4 сравнения может быть выполнен, например, на элементах И, Ии И. На каждом такте измерения код с выхода преобразователя 3 по сигналу от элемента 7 блокировки записывается в регистр-приемник 14, предыдущее значение с выхода которого переписывается в регистр 15 памяти. Коды с выходов этих регистров сравниваются нуль-органом 16, на выходе которого формируется сигнал при совпадении значений входных кодов. Этот сигнал подается на один из входов блока 8 управления циклов. Формирователь 13 вырабатывает короткий синхроимпульс, начало которого задержано относительно входного сигнала.Счетчик 6 количества ударов можно выполнять на элементах Ии И, После выполнения каждой технологической части цикла сигналом с блока 8 управления циклом осуществляется подготовка счетчика к выполнению следующей части цикла. В это же время от мультиплексора 10 в счетчик записывается информация о необходимом числе ударов в текущей части цикла в виде кода, дополняющего до 9, так что при поступлении импульсов на счетныйвход код числа 9 на выходе счетчика соответствует отсчету заданного числа ударов. Логический элемент 18 на выходе счетчика служит для формирования управляющего сигнала на вход блока 8 управления циклом при отработке счетчиком заданного количестваударовьЭлемент 7 блокировки может быть выполнен на элементах Ии И,Сигналом от блока 8 управления циклом при наступлении рабочей части цикла элемент 19 отпирается для прохождения сигналов от вибродатчика 5 на его выход. Элементом 20 задержки эти сигналы задерживаются для разблокировки электромеханического преобразователя и управления блоком сравнения с целью выполнения измерений5 12плотности в интервале между ударамистола машины.При включении питания формирователь 21 сигнала начальной установкивырабатывает импульс, который черезсхему ИЛИ 25 устанавливает устройство в исходное состояние, так что наего выходе устанавливается значение,соответствующее началу первой частицикла. С приходом сигналов от блока4 сравнения или счетчика 6 числа ударов на выходе генератора 22 или 23соответственно вырабатывается импульс, который через схему ИЛИ 24проходит на счетный вход Т счетчика26, увеличивая значение его выходного кода Я на единицу, вследствиечего изменяется состояние выходныхпотенциалов дешифратора 21, работающего в режиме распределителя импульсов, и на отключение встряхивающей машины,Таким образом осуществляется переход на очередную часть цикла, Приэтом в блоке 28 формирователей задержанных импульсов вырабатываютсясигналы на управление мультиплексором 10 для записи информации в счетчик 6 числа ударов и блоком 9 управления машиной, задержанные относительно окончания предыдущей частицикла на время, заданное технологическим регламентом,По окончании последней части цикла формируется сигнал на последнемвыходе дешифратора 27, с которогоснимается счетный импульс на счетчик 12 циклов и сигнал установкисчетчика 26 в исходное положение,подготавливая устройство к выполнению следующего цикла.Блок 9 управления встряхивающеймашиной можно реализовать на элементах.Ии Ии триггере 30 (элемент И) . Схема ИЛИ 29 объединяет сигналы, приходящие с распределителя импульсов блока 8 управленияциклом для установки триггера 30, свыхода которого снимается управляющий сигнал на машину 1. Машина включается при установке триггера 30 в"1" и отключается при сбросе триггера в 0, что осуществляется сигналом, приходящим на вход 1 триггера 30 с выхода схемы 24 блока 8 управления циклом,В блоке 11 задатчиков в качествешифратора 32 можно использовать эле 71634 Ь 5 О 15 20 25 за 35 40 мент И. Количество задатчиков,используемых в блоке, определяетсячислом технологических частей цикла.В каждой технологической части циклас помощью галетных переключателейзадается необходимое число ударовмашины, так что на выходе шифратора 32 получаем двоичный код, который затем заносится в счетчик 6 через мультиплексор 10.Мультиплексор 10 может быть выполнен на элементах Ии И. Накаждую изсхем ИЛИ 34 приходят сигна.лы с выходов соответствующих схем И33, первые входы которых подключенык одноименным разрядам блока 11, ана вторые входы каждой из схем И 33подаются сигналы от соответствующихвыходов распределителя импульсов блока 8 управления циклом. Таким образом, в каждой данной части цикла навыходе мультиплексора 10 формируетсякод, соответствующий положению одного из переключателей блока 11 задатчиховВ качестве счетчика 12 циклов использован двоично-десятичный счетчик(элемент И),Таким образом, блокированием электромеханического преобразователя 2на все время выпопнения технологических частей цикла и на время каждого удара машины в рабочей частицикла, а также выполнения измеренийв интервале между ударами стола машины обеспечивается более высокаянадежность устройства и повышаетсяточность контроля плотности набивкиэа счет исключения динамических погрешностей. При этом обеспечиваетсяавтоматическая работа устроиства спрерывистым циклом и сохранением функции счета циклов, что расширяет функциональные воэможности устройства,Формула изобретения Устройство автоматического контроля и управления плотностью набивки формы, содержащее электромеханический преобразователь, установленный на станине встряхивающей машины, блок сравнения и блок управления машиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения точности и надежности устройства в работе, оно снабжено элементом блокировки, виб 12родатчиком, счетчиками количества ударов и циклов, мультиплексором, блоком задатчиков, блоком управления циклами и аналого-цифровым преобразователем, вход которого подсоединен к выходу электромеханического преобразователя, а выход соединен с первым входом блока сравнения, первый и второй информационные входы блока управления циклом соединены соответственно с выходом блока сравнения и выходом счетчика количества ударов, информационный выход подсоединен к счетчику циклов, первый управляющий выход соединен с входом синхронизации счетчика количества 71634, 8ударов, второй управляющий выход подсоединен к входу блока управлениявстряхивающей машиной и управляющимвходам элемента блокировки и мультиплексора, вход которого соединенс выходом блока эадатчиков, а выходподсоединен к входу занесения данныхсчетчика количества ударов, счетныйвход которого через элемент блоки ровки подсоединен к блокирующему входу электромеханическогопреобразователя и входу синхронизации блока сравнения, вибродатчик подсоединен к счетному 15 входу счетчика количества ударов.1271634 Фиг рази Составитель Г.Демин актор Н.Марголина Техред М.Коданич Корректор А.ОбручаЗаказ 6280/13 Тираж 757 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, писноСР комитета Си открытий д. 4/ шская н Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул