Устройство для управления вибровозбудителями вибробункера

1 11295Изобретение относится к автоматическим загрузочным устройствам вибрацнонного типа с двухкомпонентнымвиброприводом, предназначенным длясистем дискретного дозирования, для5подачи штучных изделий на конвейер"ные линии и может найти применениев пищевой, машиностроительной, приборостроительной и других отрасляхпромышленности10Известно устройство для управления вибровозбудителями вибробунке"ра, в котором первый вибровозбудитель подключен к источнику однофазного переменного напряжения, а второй через коммутирующий элемент -к выходу выпрямителя, причем переключение коммутирующего элемента осуществляется с частотой питания перого вибровозбудителя и со сдвигом по20Фазе относительно фазы питания первого вибровозбудителя 111.Известное устройство обеспечиваетплавное изменение сдвига фаз междувертикальной и крутильной составляющими колебаний вибробункера припостоянной амплитуде колебаний каждого вибровозбудителя.,Недостаток известного устройстваобусловлен невозможностью измененияамплитуд колебаний вибровозбудителя,30которое необходимо для обеспеченияэффективного транспортирования изделий с различными свойствами (массой, конфигурацией и т.д.,1.Наиболее близким по технической З 5сущности к изобретению является устройство для управления вибровозбудителямивибробункера, содержащее два тиристорных преобразователя питания сфаэовым управлением,подключенные 40соответственно к вибровозбудителямкрутильных и вертикальных колебанийс датчиками, выпрямитель, механически связанные задатчики амплитудыкрутильных и вертикальных коз 1 ебаний 45н задатчйк фазового сдвига между1крутнльнымн и вертикальными колебаниями, источник питания переменногснапряжения, подключенный к выпрямителю, соединенному с первыми вторым 50тиристорными преобразователями 12 1.Указанное устройство обеспечиваетплавное изменение сдвига фаз между вертикальной н крутильной составляющимиколебаний вибробункера и плавное одновременное изменение амплитуды ко"лебаний виброооэбудителей при сохра"кении установленного сдвига фаз. 90. 2Это позволяет изменять режим транспортирования изделий с различными свойствами, причем плавное одновременное изменение амплитуд колебаний при установленном фазовом сдвиге позволяет выбрать режим транспортирования, наилучший для данного типа иэделий,Недостатком данного устройства является отсутствие возможности стабилизации заданных задатчиками амплитуд колебаний при наличии возмущений, вызывающих отклонения амплитуд колебаний, заданных по условиям технологии. При этом отклонение амплитуд колебаний вобровозбудителей,обеспечивающих вертикальную и крутильную составляющие колебаний внбробункера, из-за различного пространственного расположения вибровозбудителей будет различным. Индивидуальное же корректирование амплитуд колебаний отдельных вибровоэбудителей при фазовом управлении тиристорными преобразователями питания невозможно, поскольку изменение амплитуды колебания отдельного вибровозбудителя путем воздействия на угол открывания тиристоров преобразователя питания неизбежно приводит к нарушению ранее установленного фазового сдвига между колебаниямиотдельных вибровозбудителей,Цель изобретения - стабилизация заданной производительности вибробункера, Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для управлениявибровозбудителями вибробункера, содержащее механически связанныемежду собой задатчики амплитуды крутильных и вертикальный колебаний, задэтчик фазового сдвига между крутильными и вертикальными колебаниями, источник питания переменного напряжения, подключенный к выпрямителю, один из выходов которого соединен с вибровозбудителями крутильных и вертикальных колебаний с датчиками, а другой - с первыми входами первого и второго тиристорных преобразователей, которые подключены соответственно к вибровозбудителям крутильных и вертикальных колебаний с датчиками, снабжено регулятором амплитуда крутильных колебаний, регулятором амплитуды вертикальных колебаний, формирователем импульсов заданной длительности и тремя узлами фортильных колебаний и электромагнитным вибровоэбудителем 4 вертикальным,колебаний совместно с упругими эле-,ментами 5 и 6. Электромагнитные возбудители 3 и 4 питаются от первогои второго тиристорных преобразователей7 и 8 питания соответственно, состоящих каждый иэ оптронных тирнсторов9 и 10, диода 11, индуктивности 12и емкости 13. Тиристорные преобразователи 7 и 8 питания связаны с выпрямителем 14, питаемым от источника 15переменного напряжения, с которымтакже связан формирователь 16 импульсов заданной длительности, Формирователь 16 импульсов связан с первымтиристорным преобразователем 7 и первым триггером 17 с раздельными входами, который через первый интегратор 18 с первым разрядным ключом 19в цепи обратной связи связан с первым компаратором 20, связанным спервым тиристорным преобразователем7 и регулятором 21 амплитуды крутильных колебаний, к входам которого под-.ключены датчик 22 и эадатчик 23 амплитуды крутильных колебаний. Задатчик 24 фазового сдвига между крутильными и вертикальными колебаниямисвязан с вторым компаратором 25,который через второй интегратор 26 с вторым разрядным ключом 27 в цепиобратной связи связан с вторым триггером 28 с раздельными входами, связанным с формирователем 16 импульсов,питания и с третьим триггером 29 . с раздельными входами, который черазрядным ключом 31 в цепи обратной связи связан с третьим компаратором 32,соединенным с вторым тиристорным преобразователем 8 питания, третьим разрядным ключом 31 и регулятором,33аьшлитуды вертикальных колебаний,35 амплитуды вертикальных колебаний. Датчики 22,и 34 амплитуды крутиль ледовательно соединенных чувствитель"ного элемента 36 и преобразующегоэлемента 37.На фиг.2 обозначено: 0 - напря 3 1129590 4мирования сигналов, каждый из которых состоит из триггера, интегратора разрядного ключа и компаратора,выход которого подключен к первомувходу разрядного ключа и первому5входу триггера, выход которого подключен через параллельно включенныеинтегратор и разрядный ключ к первому входу компаратора, к второму входу компаратора первого узла формирования сигналов подключен регуляторамплитуды крутильных колебаний,а выход компаратора подключен к второму входу первого тиристорного преобразователя, формирователь импульсов15заданной. длительности подключен кисточнику питания переменного напряжения и к второму входу триггерапервого и первому входу второго узла формирования сигналов и к третье 20му входу первого тиристорного преоб"разователя, выход компаратора второго узла формирования сигналов подключен к второму входу второго тиристорного преобразователя, к третье 25му входу которого подключен выходкомпаратора третьего узла формирова. ния сигналов, к второму входу которого подключен регулятор амплитудывертикальных колебаний, к входам:которого подключены соответственнодатчик и задатчик амплитуды вертикальных колебаний, а к входам регу-лятора амплитуды крутильных колебаний подключены датчик и задатчик крутильных колебаний, при этом первый 35 с вторым разрядным ключом 27, с втовход триггера второго узла формиро- рым тиристорным преобразователем 8вания сигналов объединен с вторымвходом триггера третьего узла формирования сигналов. рез третий интегратор 30 и третьимТакое выполнение устройства. для 40управления вибровозбудителями вибробункера позволяет обеспечить стаби-.лизацию заданной производительностивибообункера и технологической линии, в которой он установлен. за счет 45индивидуальной стабилизации амплитуд связанным с датчиком 34 и задатчикомкрутильных и вертикал ных колебанийпри сохранении заданного фазовогосдвига между колебаниями. ных колебаний и амплитуды вертикальНа фиг.1 представлена блок-схе ных колебаний выполнены в виде посма предлагаемого устройства; нафиг.2 - эпюры, поясняющие его работу.Устройство для управления вибровоэбудителями вибробункера содержит55 жение на выходе источника 15 перечашу 1 с лотком 2, которая приводится менного напряжения; 02 - напряжение .в колебательное движение электро- на выходе формирователя 16 импульмагнитными вибровозбуднтелями Э кру- . сов заданной длительности; 115 - на"1129590 6 20 йряжение на выходе первого триггера 17 с раздельными входами, 0, - напряжение на входе первого интегратора 18; Б,5 - напряжение на выходерегулятора 21 .амплитуды крутильныхколебаний; Б - напряжение на выходе первого компаратора 20;- импульсы тока, протекающего черезвибровозбудители 3 крутильных коле-баний, х 1 - механические крутильные,колебания вибробункера П - напря:жение на выходе второго триггера28 с раздельными входами; 118 - на,пряжение на выходе второго:интегратора 26; Бз - напряжение на выходезадатчика 24 фазового, сдвига междукрутильйым и вертикапьными колебаниями;Бд - напряжение на выходе второ"го компаратора 25; 0 - напряжениена выходе третьего триггера 29,Б - напряжение на выходе третьегоинтегратора 30; Б - напряжение навыходе регулятора 33 амплитуды вертикальных колебаний; Б - напряжение на выходе третьего компаратора32; 1. - импульсы тока, протекающегочерез вибровозбудитель 4 вертикальных колебаний, х - механические вертикальные колебания вибробункера. Устройство для управления вибровозбудителями вибробункера работает следующим образом.Изделия, находящиеся в чаше 1с выпрямителя 14, питаемого от источника 15 переменного напряжения П. При поступлении сигнала управления на первый вход тиристорного преобразователя 7 или 8), т.е. на оптронный тиристор 9, последний открывается, и через электромагнитные вибровозбудители 3 (или электромагнитный вибровозбудитель 4) начинает протекать ток,При поступлении сигнала управления на второй вход тиристорного преобразователя 7 1 или 8 ), т,е, на оптронный тиристор 10, последний открывает" ся, и за счет цепи, содеожащей диод 11, индчктивность 12 и конденсатор 13, тиристов 9 закрывается, и ток через электоомагнитные вибвовозбудители 3 (или электромагнитный вибровозбудитель 4) перестает протекать Пои этом длительность импульсов тока протекающих по вибровозбудителям 3 и 4, является регулируемой и зависит от моментов времени, в ко торые сигналы управления подаются на первый и второй входы.В предлагаемом устройстве регулирование длительности импульсов тока, протекающих чеоез вибровозбудители 3 или вибровозбудитель 4, а следовательно, и амплитуд колебаний соответствующих вибровозбудителей осуществляется изменением подачи импульс лотком 2, за счет суммарных коле бательных воздействий, создаваемых электромагнитными вибровозбудителями: 35 3 и 4 крутильных колебаний и вертикальных колебанийсовместно с упругими элементами 5 и 6., перемещаются по спиральному. лотку 2, чем обеспе" чивается пода а изделий из лотка 2 40 на последующие технологические агрегаты.Электромагнитные вибровозбудители 3 питаются от первого тиристорного преобразователя 7, а электромаг."5нитный внбровозбудитель 4 - от второго тиристорного преобразователя 8питания. Тирсторные преобразователи7 и 8 выполнены на оптронных тиристо рах 9 и 1 О, диоде 11, индуктивности 5 О12 и емкости 13, Такая схема позволяет получать на выходе последовательность однополярных импульсовнапряжения заданной частоты и длительности. Выходные импульсы напряжения формируются путем коммутациипостоянного напряжения, поступающего,на тиристорные преобразователи 7 и 8 сов управления на второй вход тиристорного преобразователя 7 1 или 8) относительно импульсов управления,подаваемых на первые входы преобразователей,Начала импульсов тока 1, протекающих через вибровозбудители 3 крутильных колебаний, определяются импульсами напряжения Б , фиг.2 ), которые поступают на первый входпервого тиристорного преобразователя 7 питания с выхода формирователя 16 импульсов заданной длительности, нричем передние фронты импульсов Уг совпадают с моментами начал интервалов положительности напряжения БОдновременно импульсы напряжения П поступают на первый вход первого триггера 7 с раздельными входами, формируя на его выходе фиксированное по уровню напряжение ц , которое поступает на вход первого инте-гратора 18 с первым разрядным ключом 19 в цепи обратной связи, На выходе первого интегратора 18 формируется линейно возрастающее напряжение Ц 4,129590 8 25 30 35 7поступающее на первый вход первогокомпаратора 20, на второй вход которогопоступает напряжение 0 с выхода регулятора 21 амплитуды крутиль- .ных колебаний.Напряжение Ц всегда отлично отнуля, а его уровень определяетсязаконом регулирования, реализуемого регулятором 21, и величиной возникающего отклонения текущего значения амплитуды крутильных колебаний, воспринимаемых датчиком 22 ам"плитуды крутильных колебаний, от заданного значения, определяемого задатчиком 23 амплитуды крутильныхколебанийсигналы с датчика 22 иэадатчика 23 поступают соответственно на первый и второй входы регулятора 21 амплитуды крутильных колебаний ),При достижении линейно изменяющимся напряжением Ц уровня напряжения П первый компаратор 20 форми"5рует на выходе импульсы напряженияБ, которые, поступая на второй входпервого тиристорного преобразователя7 питания, прекращают прохождение, импульсов тока 1. через вибровоэбудители 3 крутильных колебаний, Вибровозбудители 3 возбуждают механические крутильные колебанйя х вибробункера с заданной задатчиком 23амплитудой колебаний,Одновременно импульсы напряженияБ поступают на управляющий вход первого разрядного ключа 19 и на .второйвход первого триггера 17 с раздельными входамиНервый разрядный ключ19 сбрасывает напряжение Б на вы- .ходе первого интегратора 18 до нуля,а первый триггер 17 опрокидываетсяв исходное состояние, нри которомнапряжение 0 на его выходе .равно,нулю, подготавливая тем самым работу устройства на следующем интервале положительности напряжения 111. : фПри возникновении отклонений текущего значения амплитуды крутильныхколебаний от заданного уровня напряжения 0 изменяется, что приводитк изменению длительности импульсов50тока и восстановлению заданной ам- .плитуды колебаний.Задание величины фазового сдвига между крутильными и вертикальнымиколебаниями осуществляется задатчиком 24 Фазового сдвига, а сам Фазовый сдвиг реализуется вторым компаратором 25, вторым интегратором 26 с вторым разрядным ключом 27 в цепи обратной связи и вторым триггером 28 с раздельными входами.Импульсы напряжения 11 с выхода формирователя 16 импульсов поступают иа первый вход второго триггера 28, Формируя на его выходе Фиксированное по уровню напряжение У, которое, поступая на вход .второго интегратора 2 б, Формирует иа.его выходе линейно возрастающее напряжение 11, Напряжение 0 поступает на первый вход второго компаратора 25, на второй вход которого. с задатчика 24 Фазового сдвига поступает задающее напряжение ЦЭ..При достижении линейно изменяющимся напряжением 0 уровня напряже 3.ния Б второй компаратор 25 формирует на выходе импульсы напряжения ;0 О, которые, поступая на первый вход второго тиристорного преобразователя, 8 питания, приводят к возникновениюимпчльсов тока , протекающих черезвибровозбуднтель 4 вертикальных ко-:лебаний, который возбуждает механи 1ческие вертикальные колебания х,причем начала протекания импульсовтока х 2 сдвинуты от начал протекания импульсов токана величинуфазового сдвига Ч, определяемую задающим напряжением 05 с выхода задатчика 24 фазового сдвига,Для обеспечения работы устройствана следующем интервале положительности напряжения Ц, импульсы напряження 0,поступают на управляющий входвторого разрядного ключа 27 и на второй вход второго триггера 28. Второй,разрядный ключ 27 сбрасывает напряжение 1)з на выходе второго интеграто"ра 26 до нуля, а второй триггер 28 опрокидывается в исходное состояние при котором напряжение 1)на его выходе равно нулю. Стабилизация амплитуды вертикальных колебаний х, возбуждаемых импульсами тока ь , протекающих через вибровозбудитель 4 вертикальных колебаний, осуществляется третьим тригогерои 29 с раздельными входами,третьим интегратором 30 с третьимключом 31 в цепи обратной связи,третьим компаратором 32 и регулятором 33 амплитуды вертикальных колебаний с датчиком 34 и эадатчиком 35 амплитуды вертикальных колебаний. Для обеспечения стабилизации амплитуды вертикальных, колебаний х им-.9 - 11 пульсы напряжения Ю поступают на первый .вход третьего триггера 29, формируя аа его выходе фиксированное, по уровню напряжение Юкоторое поступает ва вход третьего интегратора,ЗО с третьим разрядным ключом 31 в цепи обратной связи. На выходе третьего интегратора 30 формируется линейно возрастающее напряжение О поступаиицее на первый вход третьего компаратора 32, на второй вход которого поступает напряжение 0 с выхода регулятора 33 амплитуды вертикальных колебаний.Напряжение 0,1 всегда отлично от нуля, а его уровень определяется законом регулирования, реализуемо" го регулятором 33, и величиной воз- никающего отклонения от текущего значения амплитуды вертикальных.колебаний, воспринимаемых датчиком 34, амплитуды вертикальных колебаний, ,оФ заданного значения, определяемого эадатчиком 35 амплитуды вертикальных колебаний (сигналы с датчика 34 и задатчика 35 поступают соответственно на первый и второй входы регулятора 33 амплитуды вертикальныхколебаний 1.1Прн достижении линейно изменяющим Ся напряжением 0 уровня напряжения 0 третий комдаратор 32 формирует на выходе импульсы напряжения Ю 1,29590 Окоторые, поступая на второй вход второго тиристорного преобразователя 8 пита"ння, прекращают прохождение импульсовтока з через вибровозбудитель 4вертикальных колебаний.Одйовременно импульсы напряженияИ поступают на управляющий входтретьего разрядного .ключа 31, на второй вход третьего триггера 29. Тре тий ключ 31 сбрасывает напряжение ц,на выходе третьего интегратора 30до нуля, а третий триггер 29 опрокидывается .в исходное положение, при.котором напряжение 11 на его выходеравно нулю, подготавливая тем самымработу устройства на следующем интервале положительности напряжения У .При возникновении отклонений текущего значения амплитуды вертикаль О ных колебаний от заданного уровеньнапряжения Ц изменяется, что приводит к изменению длительности импульсов тока д и восстановлению задан 2ной амплитуды колебаний2. Таким образом, за счет одновременной стабилизации амплитуды крутильных и вертикальных колебаний среднееквадратичное отклонение заданной.производительности вибробункера составляет +1,5 Х,в то время как в базовом объекте этоотклонение при техже условиях эксплуатации составляет6,53.ЗНИИПИ Фвлвал ШШ 1129590 каз 9452/38 Тираж 841 Подпис теачфг. Уагород, ул.Проектная,4