Защитное устройство рабочей зоны пресса Советский патент 1984 года по МПК F16P3/14 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением. Известно защитное устройство рабочей зоны пресса, содержащее генераторы ультразвуковых колебаний, акустические излучатели, а также отражатели и приемники, связанные через каналы усиления и исполнительное реле с системой управления прессом 1. Однако известная система обеспечивает защиту только одной стороны пресса, а для защиты всей рабочей зоны необходимо устанавливать ч,етыре комплекта .устройств, что значительно усложняет настройку и их обслуживание. Кроме того, лучевая завеса выполнена на одинаковой частоте, что снижает помехозащищенность системы, а, следовательно, и надежность. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в защитное устройство рабочей зоны пресса, содержащее генераторы ультразвуковых колебаний, акустические излучатели, а также отражатели и приемники, связанные через каналы усиления и исполнительное реле с системой управления прессом, снабжено многовходовой схемой И, а также соединенными с последней триггером и транзисторным ключом, при этом излучатели и приемники расположены в разных плос костях и под углом к отражателям, образуя совместно с последними замкнутую защитную зону, каждый из каналов усиления выполнен в виде соединенных последовательно щирокополосного усилителя и порогового элемента, выходы которых подсоединены к входам многовходовой схемы И, выход транзисторногр ключа связан с исполнительным реле, а акустические излучатели подключены к соответствующим генераторам, а последние выполнены со смещенными одна относительно другой частотными характеристиками. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство состоит из генераторов 1 ультразвуковых колебаний, частоты которых соответствуют собственным резонанс- 45 ным частотам излучателей 2, отражателей 3, приемников 4, собственные резонансные частоты которых совпадают с частотами соответствующих излучателей 2 и генераторов 1, включенных во входные цепи щирокополосных усилителей 5, а также поро- 50 говых элементов 6, служащих для установлення минимального уровня сигнала, при котором срабатывает устройство многовходовой схемы И 7, триггера (Шмитта) 8, управляющего с помощью транзисторного ключа 9 исполнительным реле 10, коммутирующим своими контактами в схеме управления пусковые цепи пресса. Q Устройство работает следующим образом. Электрические колебания ультразвуковой частоты от генераторов 1 поступают на соответствующие излучатели 2 и, преобразованные в пучок акустических колебаний, попадают на отражатели 3, установленные под углом к излучателям 2 и приемникам 4, обеспечивая тем самым охват рабочей зоны со всех сторон. Излучатели 2 и приемники 4 выполнены в виде дисков из металлизированной пьезокерамики с раднально закрепленными упругими элементами. В излучателях 2 при подаче электрических колебаний ультразвуковой частоты в фазе с переменным напряжением изменяется диаметр пьезокерамического диска, при этом упругий элемент деформируется и излучает пучок акустических колебаний. В приемниках 4 происходит обратный пьезоэффект преобразования акустических колебаний в электрические сигналы. Усиленные в усилителях 5 электрические сигналы поступают на входы пороговых элементов 6, в которых происходит их детектирование и сложение с опорным потенциалом. Преобладание потенциалов сигналов над опорным напряжением пороговых элементов 6 создает суммарные потенциалы, эквивалентные единицам на всех входах многовходовой схемы И 7 и соответственно на ее выходе. При этом триггер (Шмитта) 8 опрбкидывается, транзисторный ключ 9 открывается; а реле 10 срабатывает и замыкает цепи управления прессом. При частичном или полном перекрытии одного или нескольких пучков акустических колебаний посторонними предметами на любом участкё от излучателей 2 до приемников 4, сигналы по соответствующим каналам не поступают или уменьщаются до уровня, равного или меньще потенциала установленного опорного напряжения в пороговых элементах 6. Этот потенциал эквивалентен нулю на соответствующих входах схемы И 7, а, следовательно, и на ее выходе. При этом триггер (Шмитта) 8 возвращается в исходное (устойчивое) состояние, транзисторный ключ 9 запирается, реле 10 обесточивается и разрнвает цепи управления прессом. В случае изменения размеров защищаемой зоны предусмотрена регулировка чувствительности усилителей 5, а регулировка опорного напряжения в пороговых элементах 6 обеспечивает надежную работу устройства даже при частичном перекрытии одного или нескольких пучков акустических колебаний. Устройство свободно от влияния световых, электромагнитных и акустических помех. Разнесение диаграмм направленностей излучателей и приемников обеспечивает защиту рабочей зоны пресса со всех сторон и исключает возможность воздействия на

приемники, отражеиного от рук оператора или посторонних предметов, сигнала, что повышает надежность защиты. Разнесение излучателей по частоте исключает воздействие акустических волн на соседние приемники, что позволяет максимально приблнзить преобразователи друг к другу н сделать акустическую завесу почти сплошной, защищать большие пространства рабочих зон прессового и другого технологического оборудования. Применение нескольких генераторов с различными час отами не требует фокусировки лучей, что значительно упрощает устройство.

Устройство может быть использовано для защиты рабочей зоны прессов, гильотинных ножниц, литьевых машин и другого технологнческого оборудования, имеющего большую рабочую зону.

Эффективность использования устройства достигается за счет расширения его возможностей, а также повышения надежности.

ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ПРЕССА, содержащее генераторы ультразвуковых -колебаний, акустические излучатели, а также отражатели, и приемники, связанные через каналы усиления и исполнительное реле с системой управления прессом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено многовходовой схемой И, а также соединенными с последней триггером и транзисторным ключом, при этом излучатели и приемники расположены в разных плоскостях и под углолг к отражателям, образуя совместно с последними замкнутую защитную зону, каждый из каналов усиления выполнен в виде соединенных последовательно широкополосного усилнтеля и порогового элемента, выходы которых подсоединены к входам многовходовой схемы И, выход транзисторного ключа связан с исполнительным реле, акустические излучатели подключены к соответствующим генераторам, а последние выполнены со смещенными одна относительно другой частотными характеристиками. К