Устройство управления прессом

(56) Авторское свидМ 378795, кл, 6 05 кузнечно-прессового обрасширение функцион стей и повышение надеж е тема содержит блок управления прессом,со ками положения полэун ки, блок защиты оп выключает пресс при не блока управления пресс каза датчика командоап С- увеличении больше за тормозного пути ползун ты от ложных срабат 2 з.п. ф-лы, бил,%38одственное обьединени1 ого производства етельство СССВ 9/00, 1971.(57) Изобретение онию, а именно к АВЛЕНИ осится к машиностроестемам автоматизации Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам автоматизации кузнечно-прессового оборудования,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы.На фиг, 1 приведена блок-схема устройства управления прессом; на фиг, 2 - функциональная схема блока защиты оператора и входящих в него узлов; на фиг. 3 - схема блока автоматического управления; на фиг. 4 - диаграмма работы датчиков командоаппарата; на фиг, 5 - таблица работы триггеров при исправной работе командоаппарата; на фиг, 6 - таблица работы триггеров.Устройство управления прессом содержит датчик 1 положения защитной решетки, датчики 2 и 3 положения ползуна пресса. блок 4 автоматического управления прессом, электромагнит 5 воздухорасп ределителя защитной решетки, электромагниты 6 и 7 воэдухораспределителей муфты тормоза и ния пресанель 10 оты, элеиг,1 и 2) авной ра- ктропневи муфты вильности троля одитроля торконтролярата, узлаа 18 защиировки,аботы эле- вмовентицепленияггера 20,Узел коод 13 сост ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР орудования. Цель - альных возможно- ности работы. Сисавтоматического пряженный с датчиа и защитной решетератора, который правильной работе ом или в случае отпарата, а также при данного значения а пресса, узел защиываний блокировки,муфты сцепления, пульт 8 управлесом, блок 9 защиты оператора,индикации задания режимов рамент 11 блокировки пресса.Блок 9 защиты оператора (фсостоит из узла 12 контроля испрботы элементов коммутации элемовентилей муфты тормозасцепления, узла 13 контроля прапуска ползуна на ход, узла 14 конночного хода ползуна, узла 15 конмозного пути полэуна, узла 16исправной работы командоаппа17 фиксации неисправностей, узлты от ложных срабатываний блокУзел 12 контроля исправной рментов коммутации электропнелей муфты тормоза и муфты ссостоит из инвертора 19, 3-К трэлементов 2 И-НЕ 21 и 22. оля правильности ползуна на из ЯЯ-триггера 23, инвертооа505 24, элемента 2 И 25,."ь-К триггера 26, элемента 2 И-НЕ 27,Узел 14 контроля одиночного хода цолэуна состоит из элемента 2 И-НЕ 28, элемента ЗИ-НЕ 29, элементов 2 И-НЕ ЗО и 31.Узел 15 контроля тормозного пути ползуна состоит из Э-К-триггеров 32 и 33, элемента 2 И 34.Узел 16 контроля исправной работы ко.мандоаппарата содержит . два инертора 35 и Зб. четььре,1-У-триггера37 - 40, нагрузочный резистор 41, контролируьощий резистор 42, элемен контроля 43,, гьятивходной элемент И 44,Узел фиксации неисправности 17 состоит из пяти ВБ-триггеров 45 - 48, пяти ограничиваьощих резисторов 49 - 53. пяти светодиодоо 54 ь 58.Узел 18 защиты от ложных срабатыванийй состоит из элемента 5 И - Н Е 59, 2 И- Н Е60 элемента двоичного счетчика 61, элемента 2 ИЛИ 62, элемента 2 И 63:Б устройстве формируются следующиесигналы: сигнал начальной установки исброса 64, сигнал напряжения питаниямуфт 65, тактовый импульс 66, сигнал пускаползунд на ход 67, приходящий из блокауправления, сигнальь 68, 69 от кнопки пускаползуна на ход, сигнал 70 блокировки контроля повторного хода в режиме тогьчок иавтомат, сигнал 71 блокировки контролятормозного пути ползуна, сигнал 72 датчикаположения ползуна 2, сигнал 73 датчика цоложеььия ползуна 3, цепь 74 питания да;чиков командоаппарата, цепь 75 источникапитания, сигнал 76 неисправности элементов коммутации электропневмовентилей,сигнал 77 неправильного пуска ползуььа нэход, сигнал 78 повторного хода, сигнал 79перебега ползуна, сигььал 80 неисправнойработы командоаппарата, сигнал 81 авдрийьього отключения пресса, сигнал 82 пускдцолзунэ на ход, сдвинутыьь на 1 ддд и снимаемый с выхода элемента 21, сигнал 83"Стоп автомат" от кнопки пульта управления, сигнал 84 включения пресса, сигнал 85задания режима работы "Одиночный ход"управления от кнопки, сигнал 86 заданиярежима работы "Автомат", сигнал 87 задания режима работы "Толчок", сигнал 88 задания режима работы "Регулировка",сигнал 89 задания режима работы сзащитной решеткой, сигнал 90 с датчикаположения защитной решетки, сигнал 91управления электромагнитом воздухораспределителя защитной решетки, сигнал92 управления электромагнитом воздухораспределителя муфты тормоза, сигнал 93управления электромагнитом воздухораспределителя муфты сцепления,10 15 20 25 30 35 40 45 Блок автоматического управления (Фиг.3) включает: элементы 2 ИНЕ 94-97, злемеььтьь ЗИ-НЕ 98, 99, иноертор 100, элемент ЗИ 101, 1021-К-триггеры 103, 104, элемент 4 И-НЕ 105, элементы 2 И-НЕ 106-109, инвергоры 110, 111, эламен г ЗИ -1 Е 112, элеменг 2 И 113-115, иноертор 116, излучатели огцронд 117,1-120,1, цриемььики оцтрона 117.2-120,2, сгабилитрон 121, диоды 122- 127, тиристоры 128 - 132,Устройство управлеььия прессом работает следующим образом,В зависимости от сьчь ььалов датчиков 1- 3, сигналов пульта 8 управления, сигналов цанег и 10 индикации и режимов работы, а такко разрешения, гьриходяще о с блока 9 здщигы оперэгорд, блок 4 упрдолсььия вырабатывает сигььдлы угьрдоления элемеььтом 11 блокировки пресса и электроньеоморэсцределителей защитной решетки 5, муфты тормоза б и муфты сцепления 7,В зависимосььь от состояния поступающих сигнэлоо 64 - 74 узлы контроля вырабатывают сигналы обнаружения неисправностей 76-80 и, если длительььость этих сигналоо больше зэданнога промежутка времени, то происходит блокировка пресса сигналом 81, фиксация и индикация цричиььы блокировки.Узел ьсоььтроля 12 исправной работы элементоо коммутации электропььевмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления работает следующим образом,Злемеььт 20 служит для преобразования пульсирующего напряжения, подаваемого на электропневмовентиль, в постоянный сигнал, Г 1 ри поданном напряжении по цепи 65 он устанавливается в единичное состояние тэктируьощими импульсами, поддваемыми по цепи бб, При отсутствии сигнала "Пуск", по цепи 67 и наличии напряжения на вентиле на оба входа элемента 22 подаются единицы и нэ выходе появляется сигнал "0", который по цепи 76 поступает в узел 18 блокировки, узел 17 фиксации 1,Узел 13 контроля правильности пуска ползуна на ход служит для контроля правильности появления сигнала "Г 1 уск" по цепи 67, Если сигнал "Пуск" появился, а кнопки пуска пресса на ход не были нажаты, то на выходе злемеььта 27 появляется "0" и цо цепи 77 поступает в узлы 17 и 18,Узел 14 контроля одиночного хода проверяет отключение пресса в режиме одиночный ход после совершения ползуном хода, Если ползун пресса совершит одиночный ход, по цепи 72 поступит "1", а сигнал "Пуск" цо цепи 67 не исчез, то на выходе элемента 31 появляется "0", который цо цепи 78 гьо.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ступает в узлы 17 и 18, сигнализируя повторение хода.Узел 15 контроля тормозного пути полэуна работает следующим образом,В исходном состоянии на вход Я элемента 32 поступает "1" по цепи 72 (сигнал датчика 2), на вход С поступает "1". При эапуске ползуна нэ вход С приходит "0" и триггер 32 устанавливается в нулевое состояние, При срабатывании датчика 3 по цепи 73 поступает "1", которая инвертируется элементом 35, и на вход С элемента 33 поступает "0", подтверждается его единичное состояние. После отключения датчика 2 на вход 3 элемента 32 поступает "0", Он устанавливает его в единичное состояние, а после прихода ползуна в исходное состояние на вход Я подается "1", но триггер остается в единичном состоянии, при этом на входе С также должна появиться "1". Если после этого ползун продолжает движение до срабатывания датцика 3, то на входС элемента 33 поступит "0" и он установитсяв нулевое состояние и по цепи 79 сигнал "0"поступит в узлы 17 и 18. Узел 16 контроля исправной работы командоаппарата рассмотрим более подробно,На фиг. 4 приведена диаграмма работы датчиков командоаппарата, сигналы от которых поступают в блок 9 защиты по цепям 72 и 73. При подаче напряжения на систему управления по цепи 64 поступает "0" на Я-вход триггеров 37-40 и устанавливает их в единицное состояние. По цепи 74 идег ток питания датчиков командоаппарата. Падение напряжения на резисторе 42 открывает транзистор 43 и на его коллекторе присутствует "1". Если обрывается провод питания датчика, то транзистор 43 закрывается и на коллекторе появляется "0", который поступает на элемент 44, сигнализируя о неисправности датчиков. При исправной работе датчиков согласно диаграмме работы командоаппарата состояние контролирующих триггеров приведено на фиг, 5.При неисправности одного из датчиков (залипание на "0" или на "1") происходит нарушение диаграммы переключения командоаппа рата,Состояние контролирующих триггеров при неисправности одного из датчиков приведено на фиг. 6. Таким образом, при неисправности одного из датчиков на выходе соответствующего триггера появляется "0", который церез элемент 44 по цепи 80 поступает в узел 17 и 18,Узел 18 защиты от ложного срабатывания блокировки работает следующим образом.При поступлении сигнала сброспо цепи 64 через элемент 63 он устанавливает счетчик 61 в нулевое состояние, т.е. блокировка сбрасывается.При поступлении одного из сигналов описанных неисправностей на элемент 59 его выход устанавливается в "1", которая разрешает прохождение тактовых импульсов по цепи 66 на вход С 2 элемента 61. Если сигнал на выходе элемента 59 сохраняет более восьми тактовых импульсов, та на выходе сцетчика 04 появляется "0", который сигнализирует о неисправной работе, производя по цепи 81 аварийное отключение. Так же этот сигнал поступает на вход С 1, блокируя дальнейший счет. Сигнал "1" с выхода 04 поступает на вход элемента 62, блокируя сброс сцетчика в нулевое состояние при изчезновении сигнала неисправности. Если сигнал неисправности исчезнет прежде цем пройдет восемь тактовых импульсов, то на выходе элемента 59 появится "0", который через элементы 62 и 63 поступает на 4 К-вход счетчика 61, устанавливает его в нулевое состояние, таким образом срабатывание блокировки происходит только при действительных неисправностях и позволяет избавиться от ложных срабатываний блокировки, которые возможны в результате соревнования сигналов и влияния наводок.Узел 7 фиксации неисправностей необходим для регистрации причин аварийного отключения пресса с целью их визуального отображения и облегчения поиска и устранения возникших неисправностей.Преимуществом устройства управления прессом является более высокая надежность работы, увеличение безопасности работы прессовщика, а также возможность контроля правильности работы командоаппарэта и контроль тормозного пути ползуна. Формула изобретения 1, Устройство управления прессом, содержащее блок управления, связанный первым входом с датчиком положения защитной решетки, а первым, вторым и третьим выходами соответственно с электромагнитами воздухораспределителей защитной решетки, муфты тормоза и муфты сцепления, пульт управления, соединенный первым выходом с первым входом элемента блокировки, а вторым выходом с вторым выходом блока управления, панель индикации задания режимов работы, входом связанная с третьим входом блока управления, 1684090о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы, в него введены узел контроля исправности работы элементов коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления, узел контроля правильности пуска ползуна на ход, узел контроля одиночного хода ползуна, узел контроля тормозного пути ползуна, узел исправной работы командоаппарата, узел фиксации ,неисправностей, узел защиты от ложных срабатываний блокировки и два датчика положения ползуна, соединенные соответственно с третьим и четвертым входами блока управления и с первыми и вторыми входами узла контроля тормозного пути ползуна и узла контроля исправной работы командоаппарата, а первый датчик, кроме того, подсоединен к входу узла контроля одиночного хода ползуна, первые входы узлов фиксации неисправностей и защиты от ложных срабатываний блокировки подключены к первому выходу узла контроля исправной работы элементов коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления, вторые входы этих узлов - к выходу узла контроля правильности пуска ползуна на ход, третьи входы - к выходу узла контроля одиночного хода полэуна, четвертые - к выходу узла контроля тормозного пути ползуна, а пятые входы - к первому выходу узла контроля исправной работы командоаппарата, второй выход которого соединен с третьим входом узла контроля тормозного пути ползуна; четвертым входом связанный с вторым выходом узла контроля исправной работы элементов коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления и с первым входом узла контроля правильности пуска ползуна на ход, второй вход которого подключен к второму выходу пульта управления, четвертый выход блока управления и второй вход элемента блокировки пресса соединены с шестым входом узла защиты от ложных срабатываний блокировки, выход которого связан с шестым входом узла фиксации неисправностей, выходом подключенного к входу панели индикации задания режимов работы.2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что узел контроля исправной рабо ты командоаппарата содержит четыре 3-К триггера, два инвертора, элемент И, два резистора и транзистор, коллектором соеди-енный с первым резистором, второй вывод которого эаземлен, и первым входом элемента И, второй - пятый входы которого подключены соответственно к прямым выходам первого - четвертого триггеров, а выход является выходом узла, вход первого иниертора является первым входом узла и соединен с входом 3 первого триггера, входом К второго триггера и входом с четвертого триггера, а выход первого инвертора подключен к входу К первого триггера, входу 3 второго триггера и входу С третьего триггера, вход второго инвертора является вторым входом узла и соединен с входом С второго триггера, входом К третьего триггера и входом 3 четвертого триггера, а выход второго инвертора является вторым выходом узла и соединен с входом С первоготриггера, входом 3 третьего триггера и входом К четвертого триггера, входы Я всехтриггеров соединены между собой и являются входом начальной установки и сброса, второй резистор включен между базой и эмиттером транзистора, база и эмиттер которого подключены соответственно в цепь питания дат;иков командааппарата и цепь 30 источника питания,35 40 45 50 3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что узел защиты от ложных срабатываний содержит шестнадцатиреечный счетчик и элемент И, элемент ИЛИ и два элемента И-НЕ, причем пять входов первого элемента И - НЕ являются входами узла, а выход первого элемента И - НЕ соединен с первыми входами элемента ИЛИ и И-НЕ, выход которого соединен с входом С 2 счетчика, вход С 1 которого и инверсный выход обьединены и являотся выходом сигнала аварийного отключения пресса, вход Я соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход является входом начальной установки и сброса, второй вход элемента ИЛИ соединен с прямым выходом счетчика и является выходом узла, второй входэлемента И - НЕ является тактовым входом узла.