Система управления молотом Советский патент 1984 года по МПК B21J7/46 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции оборудования для обработки давлением. Известна система управления молотом, содержащая исполнительный блок управления, связанный с приводом молота и задатчиком программы, блок сравнения и соединенные между собой блок формирования импульсов и счетчик импульсов, а также датчик перемещения бабы молота. 1. Известная система не позволяет вести управление молотом с коррекцией энергетических параметров ковки при отклонениях основных исходных показателей (высоты) и температуры заготовки (параметров энергоносителя и т. п.). Это приводит к отклонению размеров готовой поковки от допустимых пределов, преждевременному износу штампов, простоям оборудования, т. е. снижению производительности и надежности работы. Цель изобретения - повышение надежности и производительности молота. Поставленная цель достигается тем, что система управления молотом, содержащая исполнительный блок управления, связанный с приводом молота и задатчиком программы, блок сравнения и соединенные между собой блок формирования импульсов и счетчик импульсов, а также датчик перемещения бабы молота, снабжена соединенными последовательно блоками задания высоты поковки, вычитания и коррекции установки энергии удара, а также блоком вычисления степени деформации, причем датчикперемещения бабы молота выполнен в виде магнитно-импульсного задающего элемента и взаимодействующей с ним магнитной головки, при этом выход последней соединен с входом блока формирования импульсов, выход счетчика импульсов связан через блок вычитания с входом блока сравнения, на другой вход которого подключен выход блока вычисления степени деформации, соединенного своим входом с выходом задатчика программы, а выход блока сравнения соединен с входом блока коррекции уставки энергии удара, на другой вход которого подключен выход блока вычитания, а выход соединен с входом исполнительного блока управления, другой вход которого связан с выходом блока вычитания, связанного своим входом также с блоком задания высоты поковки. Кроме этого, упомянутый магнитно-импульсный задающий элемент датчика перемещения бабы выполнен в виде пакета тонких магнитопроводящих пластин, разделенных прокладками из немагнитного материала и смонтированных в пазу проставки из немагнитного материала, причем последняя жестко закреплена в пазу бабы молота вдоль оси, а открытые торцы пакета тонких магнитопроводящих пластин индуктивно взаимодействуют с магнитной головкой, установленной на станине молота. На фиг. 1 приведена блок-схема системы управления молотом; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, общий вид задающего элеменfa датчика перемещения бабы; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Система управления молотом состоит из магнитно-импульсного задающего элемента 1, выполненного в виде установленной в Т-образном пазу на бабе молота проставки, в Т-образном пазу которой закреплен пакет пластин 2, торцы которых, образуют зубчатую щкалу, индуктивно, взаимодействующую с магнитной головкой 3, установленной на станине молота. При этом расстояние между рабочим зазором магнитной головки и торцйми пластин задающего элемента не превышает расстояния между двумя соседними пластинами. Совокупность задающего элемента 1 и магнитной головки 3 представляет собой датчик перемещения бабы молота. Выход магнитной головки 3 связан через блок 4 формирования импульсов с входом счетчика 5 импульсов, выход которого подключен к входу блока 6 вычитания. Другой вход блока 6 вычитания связан с выходом блока 7 задания высоты поковки, а один из выходов соединен с первым входом исполнительного блока 8 управления. Другой выход блока 6 вычитания соединен с первым входом блока 9 коррекции уставки энергии удара и с входом блока 10 сравнения. Другой вход блока 10 сравнения подключен к выходу блока 11 вычитания степени деформации, вход которого связан с одним из выходов задатчика 12 программы. Выход блока 10 сравнения под ключен к другому входу блока 9 коррекции уставки энергии удара, выход которого подключен к второму входу блока 8. Третий вход блока 8 связан с другим выходом задатчика 12 программы, а выход с приводом 13 молота. Система управления молотом работает следующим образом. Перед началом цикла ковки баба с задающим элементом 1 находится в верхнем положении, а все блоки системы приведены в исходное состояние. При поступлении с исполнительного блока 8 команды на ход вниз баба разгоняется вниз до соударения с поковкой. При этом задающий элемент 1 взаимодействует с магнитной головкой 3. Постоянный ток, протекающий в обмотке магнитной головки 3, создает в прилегающем к рабочему зазору пространстве магнитное поле, которое при прохождении через него пакета пластин 2 задающего элемента 1 периодически изменяется и наводит ЭДС в обмотке головки 3. Эта ЭДС преобразуется в блоке 4 формирования импульсов в сигналы напряжения прямоугольной формы, которые поступают на вход счетчика 5 импульсов, где акапливается число hi), соответствующее,высоте поковки, получившейся после удара.. Далее в блоке 6 вычитания определяется разность между текущим значением высоты поковки h, поступившим со счетчика 5 импульсов, и заданным значением высоты готовой поковки hj,, поступившим с блока 7 задания высоты поковки. Результат ahi+t hi-hn будет, соответствовать оставшейся степени деформации. В блоке 11 вычисления степени деформации в соответствии с функциональной зависимостью степени деформации от энергии и номера удара по программнску значению уставки энергии сле.чующего удара Ej., поступающему из зад1тчика 12 программы, вычисляется степень деформации лЬ1ц, ожидаемая после следующего удара. В блоке 10 сравнения сравниваются значения оставшейся степени деформации лЬi., поступившие с блока 6 вычдтания, и ожидаемой степени деформации лh., поступившие с блока 11 вычисления степени деформации. Если значение ожидаемой степени деформации равно оставшейся деформации, то в исполнительный блок 8 управления передается очередна уставка энергии удара из задатчика 12 программы и наносится следующий удар. В противном случае блок 10 сравнения вырабатывает сигнал запуска блока 9 коррекции уставки энергии удара. В блоке коррекции 9 уставки энергии удара в соответствии с обратной функциональной зависимостью энергии удара и сте|1е11и лсформации E f (лН) по величине остав1иейся степени дефор.мации Д h.,, поступающей с блока 6 вычитания, определяется скорректированная уставка энергии удара Е 5+j , которая передается па вход исполнительного блока 8 управления. Исполнительный блок 8 подает команду на отработку скорректированной уставки энергии удара вместо программного значения, задаваемого

задатчиком 12 программы. При достижении заданных пределов точности высоты поковки разность между текущим значением высоты поковки hj и заданным Ь„ становится близкой Ичпи равной нулю и блок 6 вычитания передает в исполнительный блок

8 управления сигнал, соответствующий завершению цикла штамповки.

Применение системы управления молотом позволяет контролировать высоту заготовки в процессе штамповки после каждого удара

и корректировать энергию последующих ударов в зависимости от высоты заготовки. Колебания температуры, механических свойств, высоты исходной заготовки, отклонения истинной величины энергии ударов от заданных значений компенсируются сигналом коррекции блока 9.

Эффективность использования предлагаемой системы обусловливается повышением надежности работы за счет больщей стойкости штампов и ростом фактической производительности из-за сокращения простоев при остановках молота.

1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МОЛОТОМ, содержащая исполнительный блок управления, связанный с приводом молота и задатчиком программы, блок сравнения и соединенные между собой блок формирования импульсов и счетчик импульсов, а также датчик перемещения бабы молота, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и производительности молота, она снабжена соединенными последовательно блоками задания высоты поковки, вычитания и коррекции уставки энергии удара, а также блоком вычисления степени деформации, причем датчик перемещения бабы молота выполнен в виде магнитно-импульсного задающего элемента и взаимодействующей с ним магнитной головки, при этом выход последней соединен с входом блока формирования импульсов, выход счетчика импульсов связан через блок вычитания с входом блока сравнения, на другой вход которого подключен выход блока вычисления степени деформации, соединенного своим входом с выходом задатчика программы, а выход блока сравнения соединен с входом блока коррекции уставки энергии удара, на другой вход которого подключен выход блока вычитания, а выход соединен с входом исполнительного блока управления, другой вход которого связан с выходом блока вь1читания, связанного своим входом также с блоком задания высоты I поковки. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, (Л что упомянутый магнитно-импульсный задающий элемент датчика перемещения бабы выполнен в виде пакета тонких магнитопроводящих пластин, разделенных прокладками из немагнитного материала и смонтированных в пазу проставки из немагнитного материала, -причем последняя жестко закреплена в пазу бабы молота вдоль ее оси, а от00 1чЭ крытые торцы пакета тонких магнитопроводящих пластин индуктивно взаимодействуют с магнитной головкой, установленсл ной на станине молота. ОО О5

фе/г f

dtf

i

фиг. 2