Устройство управления рабочим валом машины Советский патент 1983 года по МПК B21C51/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением с механическим приводом. Известно устройство управления рабочим валом машины, содержашее связанный с рабочим валом датчик, блоки питания, кода угла и выработки команды угла, а также соединенные последовательно кнопку «Стоп, узел остановки и ключ управления муфтой и тормозом рабочего вала, причем датчик соединен с выходом блока питания и входом блока кода угла, связанного своими выходами с входами блока выработки команды угла, связанного с узлом остановки 1. Однако известное устройство не обеспечивает необходимой точности остановки рабочего вала для быстроходных машин и в случаях регулирования скорости врашения рабочего вала. Цель изобретения - повышение точности остановки рабочего вала машины. Цель достигается тем, что устройство управления рабочим валом машины, содержашее связанный с рабочим валом датчик, блоки питания, кода угла и выработки команды угла, а также соединенные последовательно кнопку «Стоп, узел остановки и ключ управления муфтой и тормозом рабочего вала, причем датчик соединен с выходом блока питания и входом блока кода угла, связанного своими выходами с входами блока выработки команды угла, свяванного с узлом остановки, снабжен блоком контроля скорости врашения, коммутатором, блоком синхронизации, а также функциональным блоком и схемой памяти, при этом блок контроля скорости вращения связан с рабочим валом машины и соединен своими выходами через функциональный блок и коммутатор с входами блока кода угла, а блок синхронизации присоединен к блоку питания и коммутатору, при этом схема памяти подключена к блокам кода угла и выработки команды угла, выход которого соединен с узлом останова. На чертеже представлена структурная схема устройства. Вал машины 1, муфта 2, тормоз 3 и привод 4 в виде двигателя с регулируемым числом ходов и Маховиком в устройство Не входят, а на схеме приведены для пояснения его работы. Устройство управления рабочим валом машины содержит датчик 5, связанный с рабочим валом 1 машины. Вход датчика 5 подключен к блоку 6 питания, а его выход - к блоку 7 кода угла, в котором имеются формирователь фазового импульса, счетчик угловых импульсов с информационными входами и регистр (Не показаны), позволяющие вырабатывать код текущего значения угла на выходе блока 7, основанный fia измерении фазы. Выход блока 7 соединен со входом блока 8 выработки команды угла управления, а его выход и вход кнопки «Стоп 9 подключены ко входам блока 10 остановки. Выход блока 10 подключен к ключу 11 управления муфтой 2 и тормозом 3. Блок 12 контроля скорости вращения, соединенный с валом 1 машины, выходом подключен ко входу функционального блока 13, а его выход - к одному из входов коммутатора 14. К коммутатору 14 подсоединен также блок 15 синхронизации опорных импульсов, вход схемы 16 памяти соединен с выходом блока 7. Коммутатор 14 подключен к информационным входам блока 7. Устройство работает следующим образом. К валу машины 1, приводимому в движение посредством муфты 2 и тормоза 3 от привода 4, присоединен датчик 5 (например, сельсин), позволяющий определять угловое положение вала машины. Двигатель привода 4 имеет возможность регулировать частоту вращения, а, следовательно, изменять число ходов мащины. Статорные обмотки датчика подключены к трехфазному напряжению блока 6 питайия. С роторной обмотки датчика 5 в блок 7 кода угла поступает синусоидальное напряжение, которое позволяет определить относительно опорного сигнала (синусоиды) Статорной обмотки фазу, которая характеризует угол положения рабочего вала машины. Код угла вырабатывается в блоке 7 на выходе счетчика, имеющего информационные входы. Значение кода угла датчика 5 поступает в блок 8 выработки команды угла управления, где сравнивается с кодом заданного угла, и в момент их совпадения формируется сигнал, воздействующий на блок 10 останова рабочего вала машины. Команда останова рабочего вала машины вырабатывается при первом совпадении кодов в блоке 10 после нажатия кнопки «Стоп 9. Сигнал останова с блока 10 воздействует на ключ 11, который обеспечивает отключение электромагнита муфты и подключения электромагнита тормоза. В результате происходит остановка рабочего вала машины. С целью контроля угла торможения в устройство введен блок 12 контроля скорости вращения вала машины. Сигнал этого блока подается на вход функционального блока 13 (представляющим собой аналoгo-циJ)poвoй преобразователь), где преобразуется в код угла торможения рабочего вала мащины при текущей скорости вращения. Величина кода угла через коммутатор 14 в момент поступления синхроимпульса опорной синусоиды с блока 15 вводится на информационные входы счетчика блока 7. Совпадение кодов в блоке 8, а следовательно, и выдача сигнала на остановку происходит с упреждением на величину угла выбега по сравнению с положением вала мащины. Таким образом, обеспечивается остановка рабочего вала машины с заданны.м допуском его углового положейия. Описанный автоматический режим работы достигается 6ed использования схемы 16 памяти.

Для получения полуавтоматического режима работы устройства используется схема 16 памяти кода угла. Запись в схеме 16 памяти кода угла выбега осуществляется каждый раз после изменения числа ходов пресса следующим образом. В блоке 8 команды угла управления устанавливается значение угла отключения, равное нулю граду4ов. На задатчике в блоке 8 устанавливаетicfl число ходов ползуна, при котором предстоит обработка изделия и запускается ма|шина. После нажатия кнопки «Стоп 9 происходит остановка рабочего вала машины. В связи с тем, что сигнал отключения приходит в положение рабочего вала «нуль градусов, величина кода угла в блоке 7 представляет собой угол выбега. Код угла выбега (торможения) переписывается из блока 7 через входные цепи в схему 16 памяти и хранится здесь до момента следующей переписи. Перепись можно осуществить, например, нажатием специальной кнопки переписи (не показана). В результате этого так же, как и в автоматическом режиме работы, устройство учитывает угол торможения, и величина его с выхода блока 16 через коммутатор 14 вводится на информационные входы блока 7.

Коммутатор 14 обеспечивает оба описанных режима работы и производят запись угла торможения в блок 7 в момент поступления синхроимпульса опорной синусоиды.

Таким образом, устройство обеспечивает высокую точность обработки заданного углового положения рабочего вала мащины при остановке благодаря контролю угла торможения независимо от частоты вращения.

Эффективность использования предлагаемого устройства достигается за счет повыщейия точности останова рабочего вала мащины, что улучщает условия обслуживания и повыщает безопасность эксплуатации мащин для обработки давлением с механическим приводом.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ВАЛОМ МАШИНЫ, содержащее связанный с рабочим валом датчик, блоки питания, кода угла и выработки команды угла, а также соединейкые последовательно кнопку «Стоп, узел остановки и ключ управления муфтой рабочего вала, н w причем датчик соединен с выходом, блока питания и входом блока кода угла, связанного своими выходами с входами блока выработки команды угла, соединенного с узлом остановки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности .остановки рабочего вала машины, оно снабжено блоком контроля скорости вращения, коммутатором,блоком синхронизации, а также функциональным блоком и схемой памяти, при этом блок контроля скорости вращения связан с рабочим валом машины и соединен своими выходами через функциональный блок и коммутатор с входами блока кода угла, а блок синхронизации присоединен к блоку питания и коммутатору, при этом схема памяти подключена к блокам кода угла и выработки команды угла, выход которого соединен с узлом останова. ,--, 4VJ /tf I