Система управления правильно-изгибной машиной

(51)4 В 3 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зно ектталЧер- ксин ССР.04.83. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Колпинское отделение Всесоюго научно-исследовательского и прно-конструкторского института мечургического машиностроенияВНИИметмаш" им. А.И. Целикова(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРАВИЛЬНОИЗГИБНОЙ МАШИНОЙ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно ксистемам управления правильно-изгибными машинами, и может быть использовано в металлургии, машиностроениии других отраслях промышленности дляправки изгибом сортового и листовогопроката, труб и деталей машин удлиненной Формы. Цель изобретения - повышение производительности и точнос"1362530 ти правки. Система управления правильно-изгибной машиной с двумя поворотными головками (Г) 1 и 2 служит для правки заготовок 5 с неравномерной искривленностью, Вначале изме"ряют жесткость заготовки 5 путем еенагрузки поворотом головки. При до-:стижении нагрузкой некоторой фиксированной величины, когда выбираютсявсе зазоры в механизмах правильноймашины, отключают переключатели (П)14, 27, 28, 29 и замыкают П 30, врезультате чего привод Г останавливается. После разгрузки Г включают,. Изобретение относится к обработкеметаллов давлением,а именно к системамуправления правильно-иэгибными маши-нами с двумя поворотными в однойплоскости зажимными головками, и мо- . 5жет быть использовано в металлургии,машиностроении и других отраслях промышленности для правки изгибом сортового и листового проката, труб и деталей машин удлиненной формы.1 елью изобретения является повышение производительности и точностиправки заготовок с неравномерной искривленностью путем автоматизации15операции устранения неравенства угловых отклонений граничных сечений выправляемого участка заготовки,На фиг, 1 показана предлагаемаясистема управления правильно-изгибной машиной; на фиг. 2 - графикизависимостей углов отклонения граничных сечений выправляемого участказаготовки от нагрузки, приложеннойк первой головке.25Система управления правильно-изгибной машиной с двумя поворотнымизажимными головками 1 и 2, снабженными соответственно приводами 3 и 4,обеспечивающими изгиб заготовки 5 водной плоскости (плоскости чертежа),содержит датчик 6 нагрузки, прикладываемой к первой головке, датчики 7и 8 углового отклонения соответственно головок,1 и 2, блоки 9 и 10 управления соответственно приводами 3 и 354, устройство 11 управления правкой,а затем выключают П 31, при этомблок 25 запоминает значение разности углов отклонения Г и на выходе блошка 23 формируется сигнал жесткости заго.товки 5. Затем осуществляют предварительную операцию устранения неравенства отклонений Г 1 и 2 при помощи устройства 15. Блок 17 обеспечивает в любой момент времени деление величины действительной нагрузки на жесткость заготовки 5 и определяет текущее значение упругого отклонения граничного сечения заготовки 5, примыкающего к Г 1. 2 з.п.ф-лы. 2 ил. устройство 12 определения жесткостизаготовки, блок 13 задания, первыйпереключатель 14, устройство 15 управления операцией устранения неравенства угловых отклонений и блок16 формирования сигнала по схеме ИЛИ. Устройство 15 выполнено в виде блока17 деления, первого 18 и второго 19суммирующих усилителей, блока сравнения 20 и второго переключателя 21. Устройство 12 определения жесткостиМзаготовки содержит третий суммирующий усилитель 22, второй блок 23 деления, три интегрозапоминающих блоки24-26,с третьего по шестой переключатели 27-30 соответственно, сраба"тывающие одновременно с переключателем 14, и седьмой переключатель 31. В предлагаемой системе устройство 11 управления правкой содержит четвертый суммирующий усилитель 32, блок 33 умножения, нуль-орган 34 и восьмой переключатель 35.Выход датчика 6 нагрузки головки 1 соединен с входом "Делимое" блока 17 деления и первым входом усилителя 32, второй вход которого подключен к выходу блока 33 умножения, а выход - к входу нуль-органа 34 и через третий переключатель 27 .и интегроэапоминающий блок 24 к входу "Делимое" блока 23 деления, Выход датчика 7 углового отклонения головки 1 соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя 18, первым входомблока 33 умножения и первым входом третьего суммирующего усилителя 22,Вход "Делитель" блока 23 деления соединен через четвертый переключатель 28 с первым входом суммирующего усилителя 22, выход которого через седьмой переключатель 31 и пятый переключатель 29 соединен соответственно с входами интегрозапоминающих блоков 25 и 26. Выход интегрозапоминающего блока 25 через шестой переключатель 30 подключен к входу "Делитель" блока 23 деления и к второму входу суммирующего усилителя 22, третий вход которого подключен к выходу интегрозапоминающего блока 26. Выход блока 23 деления соединен с вторым входом блока 33 умножения и входом "Делитель" блока 17 деления, выход которого соединен с первыми входами суммирующих усилителей 18и 19 Второй вход суммирующего усилителя 19 подключен к выходу датчика 8 углового отклонения головки 2. Выходы суммирующих усилителей 18 и 19 соединены с входами блока 20 сравнения, выход которого через второй переключатель 21 подключен к первому входу блока 16 формирования сигнала по схеме ИЛИ, Выход нуль-органа 34 через восьмой переключатель 35 подключен к входу блока 10 управления и второму входу блока 16 формирования сигнала по схеме ИЛИ, третий вход которого подключен через первыйпереключатель 14 к выходу блока 13 задания. Выход блока 16 формирования сигнала по схеме ИЛИ соединен с входом блока 9 управления.Система управления работает следующим образом. В зажимных головках 1 и 2 зажимается заготовка 5. Перед началом правки производится настроечная операцияпо определению жесткости заготовки. Для этого замыкают первый, третий, четвертый и пятый переключатели 14, 27, 28, 29, размыкается шестой переключатель 30 и сигнал с блока 13 задания через переключатець 14 и блок16 ИЛИ поступает в блок 9 управленияприводом 3 головки 1. Головка 1 начинает поворачиваться, изгибая заготовку 5, сигнал Ы с датчика 7 углового отклонения головки 1.поступает на третий суммирующий усилитель 22, через замкнутый четвертый переключатель28 на блок 23 деления и на блок 33производится предварительная операция устранения неравенства угловыхотклонений зажимных головок при помощи устройства 15. Это устройствоработает следующим образом. При включении второго переключателя 21 сигналс блока 20 сравнения через блок 16ИЛИ поступает в блок 9 управленияприводом головки 1.Головка начинает поворачиваться, изгибая заготовку, и сигнал Ы с датчика 7 угла откло 45,нения головки 1 поступает на первыйвход первого суммирующего усилителя18, сигнал р с датчика 8 угла отклонения головки 2 поступает на второй50вход второго суммирующего усилителя19, сигнал М с датчика 6 нагрузкипоступает на вход "Делимое" блока17 деления, На вход "Делитель" укаэанного блока поступает сигнал жесткости С заготовки. Таким образом,блок 17 деления для любого моментавремени делением величины действительной нагрузки на жесткость заготовкиопределяет текущее значение упругого 5 10 15 20 25 30 умножения, а сигнал М с датчика б нагрузки поступает на первьй вход четвертого суммирующего усилителя 32. При достижении нагрузкой некоторой фиксированной величины, соответствующей полному выбору зазоров в механизмах правильной машины, отключается первый, третий, четвертый и пятый переключатели 14, 27, 28, 29, замыкается шестой переключатель 30, в результате привод 3 первой головки останавливается, а первый и третий интегрозапоминающие блоки 24 и 26 запоминают значения нагрузки М, и угла отклонениясоответственно в момент, отключения привода 3 головки 1. Через некоторое время, достаточное для разгрузки привода 3 головки 1, включают и затем выключают седьмой переключатель 31, При этом второй интегрозапоминающий блок 25 запоминает значение разности углов отклонения головки в момент отключения и после разгрузки привода 3 головки 1.(Ыг- с, ). Таким образом, на выходе блока 23 деления формируется сигнал жесткости заготовки, равный отношению нагрузки в момент отключения привода 3 головки 1 к указаннойМразности углов (С = ), Затемг о5 13625Мотклонения с = -- граничного сеУЛР Я,чения заготовки примыкающего к головке 1,КоэФФициент передачи К по первому входу второго суммирующего усилителя 19 переменный и выставляется равным отношению упругих отдач головок 2 и10РУЛР1 т.е. К =-- .УУЛРЭкспериментально определенный коэФФициент передачи приблизительно равен 0,5. На выходах первого и второ го суммирующих усилителей 18 и 19 Формируются сигналы, равные текущим значениям углов остаточного отклонения граничных сечений заготовки, примыкаюших соответственно к головкам 20ост ф сулр 1 1 остУлР Эти сигналы поступают на первый и второй входы блока 20 сравнения, который по достижении их равенства- Ро точка А на Фиг. 2) вы дает сигнал блоку 9 управления на остановку привода 3 головки 1. Привод 3 останавливается. После упругой отдачи, заготовки угловые отклонения головок 1 и 2 будут равными, з ис кривленность заготовки равномерной.Затем включается восьмой переключатель 35. При этом сигнал с нуль-органа 34 через переключатель 35 поступает в блок 10 управления приводом 4 головки 2 и через блок 16 ИЛИ в блок 9 управления приводом 3 головки 1, Головки начинают поворачиваться, изгибая заготовку. Сигнал О с датчика 7 углового отклонения головки 1 40 поступает на первый вход блока 33 умножения, на второй вход блока 33 поступает сигнал жесткости С с выхода устройства 12 определения жесткости заготовки. На выходе блока 33 45 умножения Формируется сигнал С равный условной нагрузке, который поступает на второй вход четвертого суммирующего усилителя 32, на первый вход которого поступает сигнал дейст вительной нагрузки с датчика 6. На выходе усилителя 32 Формируется сигнал разности (М - 6 Ы ). При равенстве нулю этой разности нуль-орган 34 выдает сигнал блокам 9, 10 управления на остановку приводов 3, 4 головок 1, 2, В результате останавливаются приводы 3, 4 обеих головок. После упругой отдачи угловые отклонения 30головок будут равны нулю, а заготовка - прямолинейной.Использование предложенной системы управления правильной машиной с двумя зажимными головками позволитповысить ее производительность на 10-15 Х за счет исключения дополнительных затрат времени на приведение исходной искривленности заготовки к равномерной. При этом существенно повышается точность правки заготовок с неравномерной искривленностью,Формула из о бр ет ения1. Система управления правильноизгибной машиной с двумя поворотными зажимными головками, содержащая датчик нагрузки, прикладываемой к первой головке, датчики углового отклонения головок от нулевого положения, соответствующего прямолинейной Форме заготовки, блоки управления приводами головок, устройства управления правкой и определения жесткости заготовки и блок задания, причем выход датчика нагрузки первой головки соединен с первым входом устройства управления правкой, выход датчика углового отклонения первой головки соединен с вторым входом устройства управления правкой и первым входом устройства определения жесткости заготовки, выход последнего подключен к третьему входу устройства управления правкой, а первый выход устройства управления правкой подключен к входу блока управления приводом второй головки о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения производительности и точности правки, она снабжена устройством управления операцией устранения неравенства угловых отклонений граничных сечений выправляемого участка заготовки,. блоком формирования сигнала по схеме ИЛИ и первым переключателем, причем первьп, второй, третий и четвертый входы устройства управления операцией устранения неравенства угловых отклонений соединены соответственно с выходами датчика углового отклонения первой головки, датчика нагрузки первой головки, датчика углового отклонения второй головки и устройства определения жесткости заготовки, выход устройства управления операцией устранения неравенства угловых отклонений соединен с первым входом блокаформирования сигнала по схеме ИЛИ, второи вход которого соединен с вы,ходом устройства управления правкой, третий вход блока формирования сигнала по схеме ИЛИ через первый переключатель соединен с блоком задания, выход блока формирования сигнала по схеме ИЛИ соединен с блоком управле" ния приводом первой головки, а второй выход устройства управления правкой подключен к второму входу устройства определения жесткости заготовки. 2. Система управления по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, .что устройство управления операцией устранения неравенства угловых отклонений выполнено в виде блока деления, первого и второго суммирующих усили" телей, блока сравнения и второго переключателя, причем входы "Делимое" и "Делитель" блока деления являются соответственно вторым и четвертым входами устройства, а вЪкод блока деления соединен с первыми входами первого и второго суммирующих усилителей, второй вход первого суммирующего усилителя является первым вхо-. дом устройства, выход первого суммирующего усилителя соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго суммирующего усилителя, второй вход второго суммирующего усилителя является третьим входом устройства, выход блока сравнения через второй переключатель соединен с выходом устройства.3. Система управления по пп.1 и 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, чтоустройство определения жесткости заготовки выполнено в виде третьегосуммирующего усилителя, второго бло О ка деления, трех интегрозапоминающихблоков, с третьего по седьмой переключателей, причем вход первого интегрозапоминающего блока через третийпереключатель соединен с вторым входом устройства, а выход первого интегрозапоминающего блока соединен свходом "Делимое" второго блока деления, вход "Делитель" которого соеди-.нен через четвертый переключатель спервым входом третьего суммирующегоусилителя, выход второго блока деления является выходом устройства, первый вход третьего суммирующего усилителя является первым входом уст ройства, а выход третьего суммирующего усилителя через седьмой и пятыйпереключатели соединен с входом второго и третьего интегрозапоминающихблоков соответственно, выход второгоинтегрозапоминающего блока через шестой переключатель соединен с входом"Делитель" второго блока деления ивторым входом третьего суммирующегоусилителя, третий вход которого соединен с выходом третьего интегрозапоминающего блока.1362530 Тираж 731 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушская