Способ автоматического управления процессом гибки длинномерных цилиндрических деталей и устройство для его осуществления

(56) Закиров И на валках с эч Машиностроение Бюл, У. 16 авиационный ваов, А.В.Сосо титут 3:621.3.073 (08 .М., Лысов М.И. астичным покрыт1985, с,858)Гибкаем, М. лы, 6 ил,3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГИБКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 11 ЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к обработ ке металлов давлением, в частности к управлению гибочными процессами. Цел изобретения - повышение точности обработки и упрощение устройства автоматического управления. Для этого определяют текущие значения углового перемещения и сравнивают с заданными значениями, рассчитанными по формулам: ш,=п г агссоз(г-Но/г)/(К-Н, -/4 ЯК)/2); и) =п 8/4 Р(К-Н, -1)/2 ), гдеш, - количество импульсов на первыйпереход; ш - количество импульсовна перебазировку; ш- количество импульсов на второй переход; и - количество импульсов за полный оборотвалка с эластичным покрытием; Крадиус валка с эластичным покрытием;Н, - глубина внедрения валка оправки;1) - толщина заготовки; Б - шириназаготовки; г - радиус валка-оправки.Устройство содержит фотоэлектрическийдатчик угловых перемещений, датчикположения валка, ключи, инверторы.Задающие сравнивающие блоки переключаются логическим блоком к датчикам.По результатам сравнения формируютсигналы управления на приводы вращения и вертикального перемещения валка. Упрощение устройства обеспечивается применением большей части элементов стандартного исполнения.2 с.п.,11, и. и Обп(теыця - повьгщение точи с гцИбкц де Г;Пц и упрощение устрой(.твя явтомдтцчгското управлецця.Нд фиг 1 показан процесс гибкидпццномеиньх цилиндрических деталей 10 малого диаметра в два перехода; на фиг 2 - зонд нлгружения; на фиг.3устпойствс лв гоматцческог о управле. - ния процессом гибки; на фиг,4 - счетнос устрой(.ГВО; нл фиг,5 - Гэыполнение(5 задающе-сравнивающего угтройстнд(ЗСУ); ня фиг,б - ВьпОпение логического устройства с датчиком положениявалка с элдсттгцым покрытием.Нл,фи .1 показаны опорная детенка20валка-Оправки 2, валок 3 с элягтичным покрытием, между Валками перемепдется заготовка 4.Устройство лвтолятическогс управлеция процг(.ом гибки (фиг,З) состоитгз приводов 5-8, дагчикд углоных перивпении, ццг к 9 которого через редуктор 10 с эспцне н г валком 3, светодиод 11 и Ото,иод 12 расположены пс) гяэььг-оргць дц кл 9 г. Отверг.тиямц 30цогпнчг 1 ь к ге цкч импултьгОВ 13, дг,зн ще-срлв;цвянпцих устройгтн (ЗСУ)- б, 1 Огчен Ог 1(троистВВ 1 датчика 8 и( п.жецця вдпкя 3 нерп ;в , 21 п 1 энга П 22 ц трдцзцс )ЫХ КЛКЕЙ1)ЛЕ ВО(-:МЕ нц )Счет Ое угтроцство (фиг,4) (.ссто -цт з р ц(.п О)я ЗЗ, трацзцгторд 34,триггера ШлИтт(э 35, счетчиков импульгон 36- 9,Задлнппе - сравнивающее устройство(фи,5) с огтоиг из десяти позиционных гтерекпючатепей 40-4 3, дещифрато 45ров //-4/, цнверт ров /8 - 1, элелента с овп,дения 52, транзисторных ключей 53-56,полннных ня тряьэзип Орах 5/ и резцст(рдх 58,)/. /"1 опкч;1и эцгдят Вццп дмп 8-7(. Устройство рдботлет следунщцм об- РЛ.ЭОМ.11 ереключателями 40-4 1 цл ЗСУ набираются ттуи числа (ш ш п ) импульсов1 г Зопределяющие соответстп(ццо прохожд- ние загстонки нд первом перех(де, пер( бязиронке, втором переходе, цока- ЯНЦЬХ Д фИГ. Ц 1)ЛССЧИТ ВЯЕМЫХ ПО формулам:г-Н,г агссовг 8=-иа г,-, (К 172) )-- , - -с,4(К-Н,-Ь/2 )где и - количество цмпульсон за полный оборст палка с элдстцчцымпокрытием;К - радиус валка с эластичнымпокрытием,Н, - глубина внедрения валка-Оп 1)атки;ЗЛГОТОВКЦ;8 - ширина заготовки;г - радиус валка-оправки.Регулцровочцьл винтом 79 производится :лстройкя датчика положения Валка с элдстцчцым цокрытц(м тдк, ч,обы ползунок 73 клглпся контакта 77 в по тожении касания напк;ГОпрдвкцРэд пк гм с элдстиным покрытием ииэтол 78 лк, . Обы пслзцо 73 кя -п(. я контакта /4 В попожени рл(очеиглубины внедрения,Приводы 7 ц 8 в .ртиклльцого еремеп.ция цлстрдиваются таким образом,что отключение приводя 7 производитсяВ М ЛЕНт ПодгЬЕМа Наги(л С ЭЛаетИЧНЫМ пок 1 ытием до уровня рабочей глубины Внедрения ва:ка-оправки, л принода 8 в молент опчскднця гэл ка с эллстц нымпокрытием дс уровня, сотат(чы( .о,11 я снятия трубчатой детали с ложеггц, д1(ри подаче кс,манды Вглрс-цевалок с эластичным покрытием подццмл -ется и проиг ходит к 1 лткоэрем Пое злмькание коцтдкта / 7, прцодящ(-е гчет - чики импульсоц 13 ц 59 в цсх(дцое (ну;(евое) сос.тояцис. Нрц ддльцейшем Цог 1 ЕМЕ ВаПКЛ С ЭП,ЭСТИ 1 ЫЛ ПОКРЫтн( М кр 1 ковремгцно зямыкдс тгя к(такт 7,г,с:оедгценный г входом Счет счетчика имгулъс он 59, счцт(энщг.ГО э т(т ыл - УЛЛ ( . РОГ ЧЦТЛ Н ДЯН 1 й ИУ г 1.Э ПЕРВОМ ВЬП(ОДР ПЕППфР гг,1 / П Я и и Я -ется сигнал логического нуля (на других выходах-единица),.Первый выходдешифратора 60 в устройстве не используется, При дальнейшем подъеме5валка с эластичным покрытием кратковременно замыкается контакт 75, навходе счетчика импульсов 59 появляется еще один импульс, что приводит кпоявлению логического нуля на второмвыходе дешифратора 60. Пройдя черезинвертор 61, сигнал в виде логическойединицы подается на элемент совпадения 66. При достижении валком с эластичным покрытием рабочей глубины 15внедрения замыкается контакт 74, происходит останов подъема валка с эластичным покрытием и на второй входэлемента совпадения 66 поступает сигнал логической единицы, тогда на еговыходе появляется логический нуль,который, пройдя инвертор 62 в виделогической единицы, приходит на клемму 68 и подключает реле времени 32,которое дает задержку на начало вращения валка с эластичным покрытием,необходимую для базирования заготовкипо линии контакта валка-оправки свалком С эластичным покрытием. Далеесигнал логической единицы приходитна базу транзистора ключа 23 и на базы транзисторов 57 в транзисторныхключах 53-56, открывая эти ключи,т.е. происходит подключение ЗСУ 14 ксчетчику импульсов. Сигнал логической35единицы (на базе ключа транзистора23) в свок очередь открывает ключ 26и таким образом происходит подключение привода 5 углового перемещения.Валок с эластичным покрытием начинает вращение, которое через редуктор10 вращает диск 9,При вращении диска фотодиод 12кратковременно засвечивается от светодиода 11. Полученные импульсы сколлектора транзистора 34 поступаютна триггер Шмитта 35, формируюшегопрямоугольные импульсь, которые поступают на счетчик импульсов 36. Припереполнении счетчика импульсов 36(1 канал) его значение сбрасывается50и сигнал подается на счетчик импульсов 37 (11 канал), затем счетчик импульсов 36 (1 канал) вновь отсчитывает импульсь. При переполнении счетчика импу: сон Г канала сигнал переходит на 111 канал. При переполнении111 кдд.д - на 17 канал. Импульсь,отечт,д счетчиками импульсов 36-39, через открытые транзисторные ключи 53-56 поступают на дешифраторы 44-47. Вращение валка с эластичным покрытием продолжается до тех пор, пока показания счетчика импульсов не совпадет с числом, набранным переключателями 40-43, при совпадении которых на входах инверторов 48-51 появляются логические нули, пройдя инверторы сигналы приходят на вход элемента совпадения 52 в виде логических единиц. Имея на всех входах элемента совпадения 52 логические единицы, на его выходе будет логический нуль, который закроет ключ 23 и, пройдя инвертор 21 в виде логической единицы, придет на элемент И 22, на втором входе которого от закрытого ключа 24 будет логический нуль. Таким образом на выходе элемента И 22 будет логическая единица, которая через ключ 31 подключает привод 8. Начинается опускдние валка с эластичным покрытием. При кратковременном замькании контакта 75 на третьем выходе И дешифратора 60 появляется логический нуль, который через клемму 69, соединенную со счетчиком импульсов 13, приводит его в исходное (нулевое) состояние. При замыкании контакта 76, соответствующего положению контакта валка-оправки с валком с эластичным покрытием, на четвертом выходе дешифратора 60 появляется логический нуль, который, пройдя инвертор 63, проходит на клемму 70. Логическая единица поступает на ключ 24 и, открыв его, подключает дешифраторы ЗСУ 15 к работе. Через открытый ключ 24 сигнал логической единицы, который через элемент И 22, на обоих входах которого будут логические единицы, а значит на выходе - логический нуль, закрывает ключ 31 - опускание валка с эластичным покрытием прекращается, этот же сигнал, пройдя через ключ 27, подключает привод 5.Вращение валка с эластичным покрытием происходит до тех пор, пока показание счетчика импульсов не совпадет с числом 15, набранным переключателями на ЗСУ 15; при совпадении на выходе ЗСУ 15 появится логический нуль, который закроет ключ 24 - вращение валка с эластичным покрытием прекратится, а пройдя через инвертор 20, этот сигнал в виде логической единицы пройдет через ключ 30, приве 1391768Формула изобретения 1. Способ автоматического управления процессом гибки длиннамерцых цилиндрических деталей, при котором измеряют в процессе гибки текущие значения вертикального перемещения и Вращения валков, сравнивают с заданными значениями и из полученных разностей формируют сигнал коррекции, О т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельн 1 повышения точности гибки,50 дя в действие привод 7. Начинаетсяподъем валка с эластичным покрытием.Кратковременное замыкание контакта76 приводит к появлению ня пятом Вы 5ходе дешифратора 60 логического нуля,который через клемму 69, соединеннуюсо счетчиком импульсов 13, приводитего в исходное (нулевое) состояние.При кратковременном замыкании контакта 75 логический нуль, появившийсяна шестом выходе дешифратора 60,пройдя инвертор 64, поступает В виделогической единицы на элемент совпадения 67. При дальнейшем подъеме валка с эластичным покрытием происходитзамыкание контакта 74 - на второмвходе элемента совпадения 67 так жепоявляется логическая единица. Имеяна обоих входах элемента совпадения 2 О167 логические единицы, на ега выходебудет логический нуль, который, пройдя через инвертор 65 в виде логической единицы, поступает на клемму 71.Логическая единица поступает на ключ 2525 и, открыв его, подключает ЗСУ 16к работе. При обработке числа, набранного на ЗСУ 16, на его выходе появпяется логический Нуль, которыйзакрывает ключ 25 - прекращается вра- Зощецие валка с эластичным покрытием и,пройдя через инвертор 19 в виде логической единицы, он поступает на ключ29 который подключает привод 8, Валок с эластичным покрытием начинает35опускаться, После прохода контакта77 происходит очистка счетчиков им"пульсов 13 и 59. Останов привода 8произойдет при опускании валка сэластичным покрытием на величину, 4 Одостаточную для снятия трубчатой детали с лажемента,ИзобретениЕ позволит повысить производительность труда, точность изготовления деталей, упростить устройство автоматического управления, текущее значение перемещения определяют суммированием количества импульсов от датчика угловых перемещенийвалка с эластичным покрытием, а заданные значения рассчитываются паформуламГ-Ног агссоз( в )Б(-Н -Ь/2) 360 " о ш,=п Б47 н(В.-Ь/2) Б4 н(К Н, Ь/2) где щ количество импульсов цапервый переход;количество импульсов ца перебазировку;количество импульсОВ на Второй переход;количество импульсов за полный оборот валка с эластичным покрытием;радиус валка с эластичнымпокрытием;глубина внедрения валка Оп- равки;толщина заготовки;ширина заготовки;радиус валка Оправки, уют сигнал коррекции врашеертикальным перемешециям Валш и Но и формир ниям и в кон2. Устройство для автоматического управления процессом гибки длиццамерцых цилиндрических деталей, содержащее приводы вертикального перемещения и вращения валка с эластичным держит реле времени, три ицвертора,элемент И, три задаюше-сравциванпцихустройства, девять ключей, при этомвыход счетного устройства соединен спервыми входами логического и задающе-сравнивающих устройств, Второ йвход логического устройства подклн 1 чецк Выхару датчика вертикального положения, первый выход - к второму входупервого задающе-сравнивающего устройства и через реле времени к уцрацляющему входу первого ключ Второй покрытием, датчик вертикального положения и датчик углового перемещениявалка, включающий редуктор, фотоэлектрический преобразователь, счетноеустройство и логическое устройство,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта,с целью упрощения устройства, Она са 1391768выход - к второму входу второго задающе-сраннивающего устройства ц к управляющему входу второго ключа, третий выход - к второму входу треть 5 его эадающе-сравнивающего устройства и к управляющему входу третьего ключа, выходы первого и второго задаюшесравйивающих .устройств через соответствующие ключи соедицены с входом привода углового перемещения вперед, выход третьего задающе-сравнивающего устройства через соответствующие ключи - к входу привода углового перемещения назад, выход второго ключа подключец к первому входу элемента 11,второй Вход которого подключен черезпервый иннертс р к выходу первого задающе-сравнивающего устройства, выходы второго и третьего эадающс-сравнивающих устройств соединены с входамисоотнетственно второго и третьего пцнерторов, выходы элемента И и третьего инвертора через соответствующиеключи соединены с входом привода вертикального перемещения вниз, а выходвторого инвертора через ключ - с входом привода вертикального перемещениявнерх.391766 Составитель В,ГрибоваТехред 1,Лидык Корректор 1.11 и ипенк Редактор Н.Ковтун Заказ 18 ч 5/ 1 1 Тираж 709 ПодписноеВНИ 1 П 111 Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раупгкая наб., д. 4/5 Произво;ц.твенно-по ираФическое предприятие, г. Ужгор , у.