Устройство для изготовления изделий со спиральными ребрами Советский патент 1987 года по МПК B28B3/20 

К(1Г()р;ГИ llhilli, IMl ll.l к 1Я1,д 1|)ОЫ I D 1. КИ1И 1ым 11|)| 1Л1, i;iiii i. Ч(. 1Н i KiHopijiii ii)()- холит (акроп. К Ммня и;| крпшптеИио К) ii.iai - riiii;i Л. (/r;iK;i i 11 СОРЛКЧ-ТИО со сп ржием

К()1Т р. В г. iip;ih. И ипя о i ройгт ном i;(i- ,чя 1 1 р;| Г 11СГ()р 17. pcuiv i()|; IS. ;ui;i кои.чсиИ (|)Г)нмчч1ис о пюси I ся к cTpoiicTiiaM ;11Я (()()) и(лс.1И11. ирс имушествеино ичо. IHIOpOli. t xiKOHoii 11(11и |1 И(Н ТЫ() П (()()|)VK

сииральногс) рсПра и n.iac i керамических масс и 111)ЛС)Г)Ных им материалов.

Цел , и я)Г1|)стс11ИИ у.1 чинлше качест- lia .|ии пун М иоиышеиия точности уп- раи,1(.ч1ия.

На (|)иг. 1 лапа :1.1екг(1ическая схема уст- poiicTna Л.1Я и:(1 ото1. 1еиия И1.че.:|ий со сии- ра. 1ьи1 1 1и |1ео)ами; на 1|)И1. 2 Л А на фиг. I; fia фиг. 3pa.qie;t В Б на

(. I (1яга. соединяющая cio. i д. 1Я фор.му- емого шле. шя с Ц1кои|)оно.тяикп1 иеремыч- Koii) ; на фиг. 4нид П иа (). 1 ; на

|)иг. Г)o.ioMfiriH схема .хрони.чатора; иа

(f)Hr. t);uiarp;:MMbi напряжений б.юкои,

НХОДЯН1ИХ в сосгав ч-1 poiicTna.

N cTpoiicTiio лдя ичготовл.ения изделий со С11ира. и ребрами с(1.те|1жит вакуум- иресе 1 с становленн(н | на I lo В1)1.()де иреС1, овоГ| rn.ioBKiiii 2. .на которую с номо- HU)K) pa.uia. ibHo- HOjMior o но.тнипшика 3 юд- вижио насаже;1о (убчагое Ko.ieco 4, соединенное М1 анич1 ски ; регу. 1ируем1)1м :, 1ек- тронриводом Г). R :1ектрон)иводе 5 имеется вo: мoжиo ть уетаиав. 1ива1Л, частоту ираи1е- иия в.ходяикч о его состав .тви1 ателя про- иорниона.илю вс.1ичине в.ходного напряжения.

На губчатом колесе 4, соосно е ним, :5ак)ен,ен формуюнип диск В, имеющий отверстие еоогвете венио сечению ф()рмуем()1 о изделия 7 со с11ирал1)Иым )ебр()м. В процессе фо)мо и1ния изделие 7 расположено на сто,те Н .тля фо 1муем()г() изделия, который установлен нолиижио иа нанравляюши.х 9 и имеет возможность перемещения в HanjiaB- леиии выдав.тивания изде.шя 7 и совместно с ним. Нанрав.1яюни1е 9 и вакуум-пресс I н(Л1одвижно iaK|)e i;iefibi на каркасе, часть кото)(И о ус. юино пока.ана в виде крон- Н1тейна 10.

На кроит ii iiiic 10 uiKpeH. ieHiii э.чектро- ироводяшие стакан И и стерЖ1Ч)ь 12, нри- чем стержень 12 носредсгвом 11;|астин|)1 13 и ди .1екгрическо11 И1айбы 14 установ.чен но оеи стакана И. {внутри стакана II расно- ложена ие|1е :ычка 15 из :(,-|екгро11роБОД11ого мате)иала, вид иор1ння, контактиk-;ri)p;i И1 и 2П. iicKiMiiiiK питания 21, фор- ми|1(1иатлмь .:|ьс()н 22. три счетчика 23. 24 и 2Г). регистр 2(), цш} Р - 1 Pt (lOfia (оиапм) 27. rcMicfiaTop и и1ульс(Л} 28. Я-т)иг1ср 29, .() ичсски элемент И 30. ли(|){|н рсицир няцая исмьЗ и .хроиичат ор .

li И. 1.

уюинч о с внутренней новер.хностью стака,а 11 и с наружно и()вер иост1)К) стержня

12. Эта перемычка соединена со сто. юм 8

д. 1я формуемог о изделия тя1 ой И), которая

в1)Н1олнена в внде трубы со сквозным нро- .тольным наи)м, че|)ез который нро.ходит зак- ()ен, 1енная на кроииггейне И) н.;1астииа 13. (/гакан 11 совместно со стержнем 12 и нере- Mbi4K()ii 15 оГ)азуег колебате;|ьиый контур.

В с.хему уирав.к ния устройсгво.м д,|я изгсгговления издели со .тьными ребрами в.ходят транзистор 17. резистор 18, два конденсатора 19 и 20, источник 21 питания, (|)О)мирователь 22 импульсов, три счетчика 23 2,5, регистр 2(), иифр()апа,т()|-овый нреоб5 разователь 27, генератор 28 импульсов, RS-триггер 29, .югический у,теме)Г1 И 30, диффе )енн11рук)1цая цень .31 и .хрониза- тор 32.

Хронизато|) 32 содержит генератор 33, счетчик-делитель 34, три одповибратора 35 37, четы)е иивертора 38 41 (фиг. 5).

Устройство д;1я изготовления изде,1ий со спиральными ребрами работает следующим образом.

Н.тастичная ке)амическая масса выдав5 ливается из накуум-нресса I, уплотняется в прессовой го, 1овке 2 (которая имеет коническое сужение и нро.ходит сквозь отверстие li закрепленном на вращающемся зубчатом колесе 4 фо)мую1цем диске (i, приобретая нри форму изделия 7 со сниральпым

0 ребр(П1. Радиалыю-унорный нодн1иппик 3 служит для снижения потерь при врап1ении зубчатого колеса 4 BcjKpyr прессовой головки 2, а также для восприятия осевы.х на1)узок, дейст1)уюн1и.х со стороны керамической массы на ()ормуюн1ИЙ диск 6. Стол

5 8 переменгается вдо.1ь )1аправляюп1их 9 иод воздействие.м формуемого изделия 7 и повторяет его неравноме)ное движение.

Транзистор 17. резистор 18. конденса тор 19 и источник 21 нитания совместно с ко.тебате.чьным ко1ггуром, содержащим стакан II и стержень 12 с перемычкой 15. образуют авт() ене)ато) с ба.зовым авто- смен1ением и с автотрансформаторной обратной связью.

Период ко.тебаний - Toi o акгогенерато- ра зависит от геометрических нараметров

колебательного контура и размеров отрезков коаксиального кабеля, соединяюнгих эмиттер транзистора 17 с колебательным контуром и с конденсаторами 19 и 20.

Тяга 16 жестко связывает перемещающийся стол 8 с перемычкой 15, поэтому последняя перемещается синхронно с перемещением формуемого изделия 7, благодаря чему период колебаний автогенератора при перемещении изделия 7 линейно уменьн1а- ется.

Конические сужения в стакане 11 и стержне 12 необходимы для электрического согласования подключаемого к ним в этом месте коаксиального кабеля. Неподвижно закрепленная на кронштейне 10 пластина 13 и |пай- ба 14 необходимы для жесткой фиксации стержня 12 в стакане II, что создает условия для движения перемычки 15 без заклинивания.

Синусоидальное напряжение снимается с колебательного контура и подается через конденсатор 20 на формирователь 22 импульсов, на выходе которого формируются импульсы с периодом повторения, уменьпш- ющимся пропорционально перемещению формуемого изделия 7.

В устройстве вырабатывается напряжение, пропорциональное скорости перемещения изделия 7. Для этого периодически выполняется суммирование строго определенного числа импульсов с выхода формирователя 22 и формирование в результате импульса, длительность которого равна сумме периодов импульсов на выходе формирователя 22 (пропорциональна среднему за время суммирования периоду этих импульсов или же среднему положению изделия 7 за это время). Затем эта длительность преобразуется в цифровую форму и в этой форме подвергается численному дифференцированию, в результате которого скорость формуемого изделия 7 определяется как приращение указанной длительности за равные промежутки времени, в дальнеЙ1нем именуемые интервалом дифференцирования.

Хронизатор 32 вырабатывает управляющие импульсы, период которых равен интервалу дифференцирования.

Хронизатор работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 33 поступают на счетный вход счетчика-делителя 34, на выходе старшего разряда которого вырабатываются импульсные сигналы более низкой частоты. Каждый такой импульс запускает одновибратор 35 (передним или задним фронтом, в зависимости от выбранного входа одновибратора). Одно- вибратор 35 формирует импульс тактирования регистра 26, снимаемый с. прямого выхода, с инверсного же выхода этого одновибратора импульс поступает на инверторы 38 и 39, задерживается на время переходных процессов в инверторах и запускает задним фронтом одновибратор 36, кото- рь)|й вырабатывает при этом имну,1ьс управления записью в счетчик 25. Импульс с

выхода одновибратора 36 поступает на инверторы 40 и 41, задерживается на время переходных процессов в них и запускает задним фронтом одновибратор 37, который вырабатывает импульс установки в ну.и,

,, счетчиков 23 и 24, снимаемый с прямого выхода одновибратора (с прямых выходов снимаются импульсы с уровнем логическем единицы, с инверсных - с уровнем логического нуля).

Период следования выработанных в

5 блоке 32 последовательностей из трех импульсов, равный периоду повторения импульсов на выходе старшего разряда счетчика- делителя 34, задает интервал дифференцирования устройства.

С выхода формирователя 22 на счетный

0 вход счетчика 23 поступают импульсы с периодом следования, пропорциональным не- ремен1.ению формуемого изделия 7. С момента прохождения задне1 о фронта импу.чьса установки в нуль счетчиков 23 и 24, счет5 чик 23 начинает суммировать поступаюни1е и.мпу.тьсы. Одновременно с установкой счетчиков 23 и 24 в нуль дифференцирующая цепь 31 формирует короткий импульс, переводящий RS-триггер 29 в единичное состояние. В момент прихода строго определен0 ного числа импульсов на вход счетчика 23 происходит его заполнение (т.е. установление единичного уровня на выходах всех разрядов счетчика 23) и формирование этим счетчиком импульса переноса, переводящего RS-триггер 29 в нулевое состояние

5 Таким образом, на выходе RS-триггера 29 в каждом интервале дифференцирования формируется импульс с уровнем логической единицы длительностью, пропорциональной среднему за время формирования этого импульса периоду следования импульсов

О на выходе формирователя 22. По мере перемещения формуемого изделия 7 указанный период линейно уменьщается и также линейно уменьшается длительность импульса на выходе RS-триггера 29.

5 Количество разрядов счетчика 23 выбирается таким образом, чтобы при любом положении перемычки 15, длительность импульса на выходе RS-триггера 29 бьма меньп1е интервала дифференцирования.

Указанный импульс подается на один

0 вход элемента 30, на другой вход которого поступают импульсы генератора 28 импу. 1ь сов. В результате выполнения логической операции И происходит преобразовапие длительности импульса RS-триггера 29 в пропорциональное этой длительности, а значит и

5 перемеще1тю формуемого изделия 7, чис.ю импульсов, которые поступают одновременно на вход суммирования счетчика 24 и на вход вычитания счетчика 25.

Численное дифференнирокуние, т.е. В1 1чис- ление нриращения длительности импульса на вы.ходе К5-три1тера 29 за интервал дифференцирования, выполняется следуюншм образом.

При выработке хронизатором 32 очередной последовательности из грех имиульсов с их помощью осуществляются такие операции.

Вначале тактируется регистр 26, при этом в него заносится код числа, поступившего с выхода счетчика 25. С момента тактирования зтот код хранится в регистре 26 и снимается сего выхода независимо от состояния вх()да.

После окончания импульса тактирования регистра 26 с некоторой задержкой вырабатывается импульс управления записью в счетчик 25, при этом происходит запись в счетчик 25 кода числа, зафиксированного к этому моменту в разрядах счетчика 24.

После окончания импульса управления записью в счетчик 25 также с задержкой происходит установка в нуль счетчиков 23 и 24 и в единичное состояние RS-триггера 29.

Задержки между импульсами, вырабатываемыми блоком 32 управления, необходимы для исключения занесения ложной информации в регистр 26 и в счетчик 25.

В течение каждого интервала дифференцирования на выходе элемента 30 вырабатывается число импульсов, пропорциональное перемещению изделия 7. Указанные импульсы, поступая на вход суммирования счетчика 24, фиксируются в нем Б виде числа, пропорционального перемещению изделия 7 в данном интервале дифференцирования, и, постуная одновременно на в.ход вычитания счетчика 25, фиксируются в этом счетчике в виде разности перемещений в предыдущем и в данном интервалах дифференцирования (благодаря заниси в начале интервала дифференцирования в счетчик 25 информации со счетчика 24 о перемещении изделия 7 в предыдущем интервале и благодаря выполнению счетчиком 25 операции вычитания в текущем интервале).

Число, фиксируемое в счетчике 25 в конце каждого интервала дифференцирования, пропорционально изменению положения формуемого изделия 7 за интервал дифференцирования, т.е. пропорционально скорости формуемого изделия 7. Это число заносится в регистр 26 с выхода которого оно носту- нает на вход цифроаналогового преобразователя 27, вырабатывающего напряжение, пропорциональное величине указанного числа, а следовательно, и скорости нере- мещения формуемого изделия 7. Это нанря- жение поступает на регулируемый электропривод 5, который устанав,чивает частоту вращения связанного с ним зубчатого колеса 4 также пропорциональной скорости изделия 7.

0

0

5

0

5

0

5

0

5

В резу.1ьтат1 происходит синхронизация вращения закрепленного на колесе 4 формующего диска 6 с перемещением изделия 7, благодаря чему стабилизируется niar и форма С11ира;1ьных ребер формуемого изделия 7 и повышается качество этих изделий.

Предл()женпое устройство позволит с б(Jлee высокой точпостью поддерживать скорость вращения формующего диска пропорциональной скорости выхода массы из вакуум-пресса, повьпная тем самым качество ( изде,тий.

Формула изобретения

Устройство для изготовления изделий со С1пфальными ребрами, содержащее вакуум- пресс с установленным на его выходе форму- н)П1им диском, который соединен с регулируемым электроприводом, стол д;1я формуемого и.зделия, цифроаналоговый нреобразова- тель, pei HCTp, счетчик, 1 енератор имнуль- сов, хронизатор и источник питания, причем первый выход хронизатора подключен к первому входу первого счетчика, второй выход хронизатора подключен к тактирующему входу регистра, выход которого соединен через циф)оаналоговый преобразователь с регулируемым электроириводом, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества изделий путем 1овып1ения точности управления, (JHO снабжено логическим элементом И, формирователем импульсов, вторым и третьим счетчиками, /,$-триггеро.м, дифференпирующей цепью, транзистором, резистором, двумя конденсаторами и токо- проводяншми соосно установленными стаканом и стержнем с перемычкой, соединенной со сголом, причем источник питания подключен к токопроводящему стакану и к общей точке соединения коллектора транзистора и одного из выводов резистора, одна из обкладок первого конденсатора подключена к общей точке соединения базы транзистора и другого вывода резистора, другая обкладка первого конденсатора, одна из обкладок второго конденсатора и эмиттер транзистора подключены к токопроводящему стержню, другая обкладка второго конденсатора подключена к входу формирователя и.мнульсов, выход которого соединен с нервым входом второго счетчика, выход которого соединен с первым входом / 5-триггера, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с генератором импульсов, выход э,мемента И подключен к второму входу первого счетчика и к первому входу третьего счетчика, выход которого соединен с информационным входом регистра, выход первою счетчика соединен с вторым входом третьего счетчика, второй вход второго счетчика и вход дифференцирующей цепи подключены к нервому выходу хронизатоpa, TpcTnii выход которого соедннен е третьим входом третьего счетчика, а выход дифференцирующей nei входом RS-тригг-ера.

соединен с BTojihiM

Изобретение относится к устройствам для формирования изделий, преимущественно изоляторов, с боковой повер.хностью в форме спирального ребра из пластичны.х керамических масс и подобных им материалов. Позволяет повысить качество изделий путем повьпиения точности управления. Содержит вакуу.м-пресс 1 с установленной на его выходе прессовой головкой 2, на котирую с помоп1ью радиально-упругого под1нип- ника 3 подвижно насажено зубчатое колесо 4, соединенное механически с регулируемым электроприводом 5. На зубчатом колесе соосно с ним закреплен формующий диск 6, имеюншй отверстие соответственно сечению фор.муемого изде,1ия 7 со спира.чь- ным ребром. Изделие 7 расположено на столе 8 для формуемого изделия, который установлен подвижно на направляюнгих 9 и может перемещаться в направлении выдавливания изде;1ия 7 и совместно с ним. На- правляюп1ие 9 и вакуум-пресс 1 неподвижно закреплены на каркасе в виде кронштейна 10. На кронштейне 10 закреплены электропроводящие стакан И и стержень 12. Стержень 12 посредством пластины 13 и диэлектрической Н1айбы 14 установлен но оси стакана II. Внутри стакана 11 расноложе- на перемычка 15 из электропроводною материала, имеющая вид поршня, контактирук - цего с внутренней поверхностью стакана I1 и наружной новерхностью стержня 12. Эта перемычка соединена со столом 8 тягой 16, « сл

От регулируемо го электроприЗо&о

6-6

фиг. 2

фиг.

(рие.З

Фиг.5

Интервал дисрсреренци