Устройство для регулирования нагрузки на несущих колоннах машины литья под давлением Советский патент 1988 года по МПК B22D17/32 

СП

со сд

05

Устройство для регулирования нагрузки на несущих колоннах машины литья под давлением относится к литейному производству, а именно к управлению машинами литья под давлением.

ления машиной, схемами сброса третьего и четвертого блоков 33, 34 памяти, счетчика 32 и третьего таймера 31.

Узлы 36-40 сигнализации блокировки соединены с пятой схемой 41 ИЛИ, выЦель изобретения - увеличение надеж- 5 ход которой через шестую схему 42 НЕ

связан с девятой схемой 43 И. Второй вход девятой схемы 43 И соединен с выходом восьмой схемы 21 И, а выход - с ко- мандоаппаратом 44. Пятый блок 45 памяти

ности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для регулирования нагрузки на несу- ш,их колоннах машин литья под давлением; на фиг. 2 - структурная схема ю соединен через десятую схему 46 И и ключ 47 блока управления машиной.с электромагнитным клапаном 48. Второй

Устройство содержит четыре датчика 1 усилий, соединенных через тензоусилители 2 с пороговыми элементами 3 и 4. Выходы максимальных пороговых элементов 3 соединены с первой схемой 5 ИЛИ, а вы- 5 Одиннадцатая схема 50 И также связана ходы минимальных пороговых элементов 4 - с пятым блоком 45 памяти, с второй схемой 6 ИЛИ. Выходы первой и второй схем ИЛИ соединены через первую схему 7И с блоком 8 управления машиной. Первый датчик 9 положения ме- . ханизма запирания соединен с первым вхо- дом второй схемы 10 И и первой схемой 1 1 НЕ; а второй датчик 12 - с первым входом третьей схемы 13 И и второй схемой 14 НЕ. Выходы второй схемы 10 И и третьей 13 И и соединены с блоком 8 управления. Вы- 25 лением. ходы первой И и второй 14 схем НЕ сое-Узлы 36-40 сигнализации могут быть

динены соответственно с входами четвертой и пятой схем 15, 16 И, вторые входы которых через шестую и седьмую схему 17, 18 И соединены с выходом первой и второй схем 5, 6 ИЛИ. Выходы первой и 30 второй схем 5, 6 ИЛИ соединены через третью и четвертую схему 19, 20 НЕ, с восьмой схемой 21 И. Вторые входы шестой и седьмой схем 17, 18 И соединены через пятую схему 22 НЕ с выходом первой схемы 7 И. Выходы четвертой и пятой 35 сущих колонны, то измерение нагрузки на схем 15, 16 И соединены соответственно каждой колонне позволяет определить как через первый и второй блоки 23, 24 памя- усилие запирания для всей машины, так и ти, первый и второй блоки 25, 26 сравне- величину нагрузки каждой колонны, ния с первым и вторым таймером 27, 28.Полученные четыре сигнала усиливаются

Выходы первого и второго таймеров 27, 28 .,. тензоусилителями 2 и затем каждый поступа- соединены с исполнительным реверсивным ет на два пороговых элемента: макси- двигателем 29, схемами сброса первого и мальный пороговый элемент 3 и минималь- второго блоков 23, 24 памяти. Схемы за- ный пороговый элемент 4, которые уста- пуска первого и второго таймеров соеди- новлены на максимальной и минимальной нены с блоком 8 управления машиной. границах зоны регулирования. Если хотя бы Выходы первого и второго блоков 25, 26 45 один из полученных сигналов превышает сравнения соединены через третью схему уровень срабатывания максимального поро- 30 ИЛИ с третьим таймером 31, и счет- гового элемента 3, то этот элемент гене- чиком 32 схемы сброса, которые соединены рирует управляющий сигнал, который пере- с блоком 8 управления машиной. Выходы водит первую схему 5 ИЛИ во включен- третьего таймера 31 и счетчика 32 под- кое состояние. Снимаемый с выхода первой соединены к блоку управления машиной. 50 схемы 5 ИЛИ единичный сигнал поступа- Вторые входы блоков 25 и 26 соответ- ет на вход схемы 7 И. При наличии ственно через третий и четвертый блоки 33, 34 памяти соединены с пятой и четвертой -схемами И. Выходы шестой и седьмой схем 17, 18 И соединены через четвервход схемы 46 И соединен с датчиком 49 положения плит маплины литья под давлением, который также связан с одиннадцатой схемой 50 И через седьмую схему 51 НЕ.

Датчики 1 усилий могут быть выполнены, например, на базе преобразователей ДСТБ-О-060, тензоусилители 2 - на базе преобразователей Ф-8025, датчики 9, 12, 49 положения - на базе бесконтактных датчиков типа БК.

Реверсивный двигатель, электромагнитный клапан и командоаппарат представляют оборудование машины литья под даввыполнены, например, в виде ламп накаливания, остальные блоки - на базе стандартных средств вычислительной техники.

Устройство работает следующим образом.

Встроенные в колонны тензорезисторные датчики 1 позволяют получить электрический сигнал, пропорциональный величине нагрузки на колоннах. Поскольку усилие механизма запирания нагружает четыре неи на втором входе первой схемы 7 И единичного сигнала (что свидетельствует о срабатывании хотя бы одного из минимальных пороговых элементов 4 и второй

тую схему 35 ИЛИ с блоком 8 управ- схемы 6 ИЛИ) схема 7 И переводится ления машиной и непосредственно с второй в единичное состояние и передает в блок 8 и третьей схемами 10, 13 И. Выход восьмой схемы 21 И соединен с блоком 8 управуправления машиной сигнал о блокировке в связи с требованием «Регулировка в

ления машиной, схемами сброса третьего и четвертого блоков 33, 34 памяти, счетчика 32 и третьего таймера 31.

Узлы 36-40 сигнализации блокировки соединены с пятой схемой 41 ИЛИ, вы ход которой через шестую схему 42 НЕ

соединен через десятую схему 46 И и ключ 47 с электромагнитным клапаном 48. Второй

Одиннадцатая схема 50 И также связана с пятым блоком 45 памяти, лением. Узлы 36-40 сигнализации могут быть

вход схемы 46 И соединен с датчиком 49 положения плит маплины литья под давлением, который также связан с одиннадцатой схемой 50 И через седьмую схему 51 НЕ.

Одиннадцатая схема 50 И также связана с пятым блоком 45 памяти, лением. Узлы 36-40 сигнализации могут быть

Датчики 1 усилий могут быть выполнены, например, на базе преобразователей ДСТБ-О-060, тензоусилители 2 - на базе преобразователей Ф-8025, датчики 9, 12, 49 положения - на базе бесконтактных датчиков типа БК.

Реверсивный двигатель, электромагнитный клапан и командоаппарат представляют оборудование машины литья под дав сущих колонны, то измерение нагрузки на каждой колонне позволяет определить как усилие запирания для всей машины, так и величину нагрузки каждой колонны, Полученные четыре сигнала усиливаются

выполнены, например, в виде ламп накаливания, остальные блоки - на базе стандартных средств вычислительной техники.

Устройство работает следующим образом.

Встроенные в колонны тензорезисторные датчики 1 позволяют получить электрический сигнал, пропорциональный величине нагрузки на колоннах. Поскольку усилие механизма запирания нагружает четыре нетензоусилителями 2 и затем каждый поступа- ет на два пороговых элемента: макси- мальный пороговый элемент 3 и минималь- ный пороговый элемент 4, которые уста- новлены на максимальной и минимальной границах зоны регулирования. Если хотя бы один из полученных сигналов превышает уровень срабатывания максимального поро- гового элемента 3, то этот элемент гене- рирует управляющий сигнал, который пере- водит первую схему 5 ИЛИ во включен- кое состояние. Снимаемый с выхода первой схемы 5 ИЛИ единичный сигнал поступа- ет на вход схемы 7 И. При наличии

и на втором входе первой схемы 7 И единичного сигнала (что свидетельствует о срабатывании хотя бы одного из минимальных пороговых элементов 4 и второй

схемы 6 ИЛИ) схема 7 И переводится в единичное состояние и передает в блок 8

схемы 6 ИЛИ) схема 7 И переводится в единичное состояние и передает в блок 8

управления машиной сигнал о блокировке в связи с требованием «Регулировка в

разные стороны, т. е. одновременно требуется увеличить усилие натяжения хотя бы на одной из колонн и уменьшить его при этом на другой, что невозможно выполнить перемещением механизма запирания.

При нахождении механизма запирания в крайнем нравом положении срабатывает датчик 9 положения, передающий единичный сигннал во вторую схему 10 И и перблока 24 памяти и нулевого - от четвертого блока 34 памяти), с другого выхода первого блока 25 сравнения (аналогично для второго блока 26 сравнения) на вход с блока 8 управления машиной единичный сигнал поступает только при наличии двух единичных входных сигналов. Единичный сигнал с выхода первого блока 25 сравнения включает первый таймер 27 при получении таймером от блока 8 управления мавую схему И НЕ, а при нахождении ме- 10 шиной сигнала о нахождении механизма за- ханизма запирания в крайнем левом поло- пирания в исходном положении. Таймер 27

приводит В действие исполнительный реверсивный двигатель 29, уменьшая на заданную величину усилие запирания. После

жении срабатывает датчик 12 положения, передающий единичный сигнал в третью схему 13 И и вторую схему 14 НЕ. Выходные нулевые сигналы с первой и второй отработки таймер 27 дает команду на сти- схем НЕ, соответствующие крайним поло-рание сигнала в первом блоке 23 памяти жениям механизма запирания, поступают на(при этом в четвертом блоке 34 памяти вход четвертой и пятой схем 15, 16 И, за-сохраняется единичный сигнал, указываю- прещая регулировку механизма запираниящий направление данной регулировки в сто- в направлении крайнего положения.рону уменьшения усилия запирания). В та- Если усилие запирания превышает воз-20 кой же последовательности срабатывают эле- можное максимальное значение, то единич-менты второго канала, когда с датчиков 1 ный сигнал с первой схемы 5 ИЛИ посту-усилия снимается сигнал ниже уровня сра- пает на вход шестой схемы 17 И, на второйбатывания порогового элемента 4, при этом вход которой при отсутствии блокировкиисполнительный реверсивный двигатель 29 Регулирование в разные стороны посту- отрабатывает увеличение усилия запирания

пает также единичный сигнал с пятой схемы 22 НЕ. Шестая схема 17 И срабатывает, передавая единичный сигнал во вторую схему 10 И и четвертую схему 15 И. Если при этом механизм запирания находитЕсли при повторном регулировании с блоков памяти 33 или 34 на входы соответственно блоков 25 или 26 сравнения

ся в крайнем правом положении, то с вы- 30 приходят единичные сигналы (что возмож- но, если при повторном регулировании

требуется отработка реверсивного двигателя 29 в противоположную сторону), то с выходов блоков 25 или 26 сравнения на таймеры 27 или 28 будут поступать нулехода второй схемьг 10 И в блок 8 управления машиной поступает единичный сигнал блокировки по причине нахождения механизма запирания в крайнем правом положении (аналогично формируется сигнал блокировки по причине нахождения механиз-35 вые сигналы и регулирование усилия запира- ма запирания в левом крайнем положе-ния производиться не будет. При этом с НИИ), в противном случае срабатывает чет-других выходов блоков 25 или 26 сравне- вертая схема 15 И, передавая единичныйния в блок 8 управления машиной посту- сигнал на регулировку положения механиз-пает единичный сигнал, блокируюпи1Й его рама запирания. Одновременно сигнал о не-боту вследствие блокировки «Регулировка обходимости регулировки с шестой схемы40 в разные стороны. 17 И через четвертую схему 35 ИЛИ поступает в блок 8 управления машиной.В пр оцессе регулирования единичный Последний при этом производит размыка-вь1ходной сигнал с блоков 25 или 26 сравнение плит, возвращая механизм запиранияния через третью схему 30 ИЛИ запус- в исходное положение. Единичный сигналкает третий таймер 31. Если время ре- с четвертой схемы 15 И запоминается гулировки превысит максимально возможблоками 23 и 34 памяти и с выхода блока 23 памяти поступает на первый блок 25 сравнения, а с выхода блока 34 памяти на второй блок 26 сравнения. При этом на

ное, например, при выходе из строя какого-либо элемента, то происходит блокировка цикла по времени выходным сигналом третьего таймера 31, поступаюп;им

другие входы блоков 25 и 26 сравнения в блок 8 управления машиной.

-r,,,.-.,f.- rT ,,T,.,if f,, , т i-t г,, f ,,,r.,,,f JUD ,-1ц.-м д / ИГ и on f y

Выходной сигнал с блоков 25 и 26 сравнения через третью схему 30 ИЛИ поступает также на счетчик 32. При превы- шении числа регулировок максимально заданного значения в блок 8 управления

вого блока 23 памяти и нулевого - от 55 машиной от счетчика 32 подается сигнал третьего блока 33 памяти (единичный сиг- о блокировке по превышению максималь- нал на выходе второго блока 26 сравнения появляется только при поступлении на его входы единичного сигнала от второго

поступают нулевые сигналы соответственно с блоков 24 и 33 памяти. На выходе первого блока 25 сравнения появляется единичный сигнал только при поступлении на его входы единичного сигнала от перного количества регулировок.

Если нагрузки на каждой из колонн находятся в допуске, нулевые сигналы с

блока 24 памяти и нулевого - от четвертого блока 34 памяти), с другого выхода первого блока 25 сравнения (аналогично для второго блока 26 сравнения) на вход блока 8 управления машиной единичный сигнал поступает только при наличии двух единичных входных сигналов. Единичный сигнал с выхода первого блока 25 сравнения включает первый таймер 27 при получении таймером от блока 8 управления машиной сигнала о нахождении механизма за- пирания в исходном положении. Таймер 27

ную величину усилие запирания. После

отработки таймер 27 дает команду на сти- рание сигнала в первом блоке 23 памяти (при этом в четвертом блоке 34 памяти сохраняется единичный сигнал, указываю- щий направление данной регулировки в сто- рону уменьшения усилия запирания). В та- кой же последовательности срабатывают эле- менты второго канала, когда с датчиков 1 усилия снимается сигнал ниже уровня сра- батывания порогового элемента 4, при этом исполнительный реверсивный двигатель 29 отрабатывает увеличение усилия запирания

Если при повторном регулировании с блоков памяти 33 или 34 на входы соответственно блоков 25 или 26 сравнения

ное, например, при выходе из строя какого-либо элемента, то происходит блокировка цикла по времени выходным сигналом третьего таймера 31, поступаюп;им

машиной от счетчика 32 подается сигнал о блокировке по превышению максималь-

ного количества регулировок.

Если нагрузки на каждой из колонн находятся в допуске, нулевые сигналы с

10

первой и второй схем 5, 6 ИЛИ инвертируются в схемах 19 и 20 НЕ и поступают на входы восьмой схемы 21 И, с вывода которой единичный сигнал поступает Э блок 8 управления ма1ииной на разре- Ыение очередного такта. Одновременно этот :игнал сбрасывает блоки 33 и 34 памяти, :четчик 32 и третий таймер 31.

При поступлении единичных сигналов в соответствующие узлы 36-40 сигнализации они срабатывают, указывая причину блоки- эовки.

Поступление единичного сигнала от восьмой схемы 21 И через девятую схему 43 И на командоаппарат 44 свидетельствует о разрешении выполнения следующего такта. При 5ТОМ с целью обеспечения большей надежности на второй вход девятой схемы 43 И через шестую схему 42 НЕ поступает сигнал с выхода пятой схемы 41 ИЛИ. При поступлении хотя бы одного единичного сигнала на вход пятой схемы 41 ИЛИ еди- 20 ничный сигнал с ее выхода инвертируется в шестой схеме 42 НЕ и запирает девятую схему 43 И.

При поступлении единичного сигнала от четвертого блока 35 ИЛИ он запоминаетна.хождении механизма запирания в одном из крайних положений.

Формула изобретения Устройство для регулирования нагрузки

на несущих колоннах машины литья под давлением, содержащее датчики усилий, соединенные через тензоусилители с пороговыми элементами, две схемы ИЛИ, схему И, два блока памяти, два таймера, блок управления машиной и исполнительный реверсивный двигатель, причем выходы .максимальных пороговых элементов соединены с первой схемой ИЛИ, выходы минимальных пороговых элементов - с второй схемой ИЛИ, а выходы первой и второй схем ИЛИ соединены через схему И с блоком управления машиной, первый и второй таймеры соединены соответственно с первым и вторым блоками памяти и исполнительным реверсивным двигателем, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности, оно дополнительно содержит два датчика положения, два блока памяти, два блока сравнения, две схемы ИЛИ, смесь схем И, пять схем НЕ, третий таймер и счетчик, причем перся в пятом блоке памяти 45. С выхода бло- 25 вый датчик положения соединен с первым ка 45 памяти единичный сигнал поступа-входом второй схемы И и первой схе30

35

40

ет на десятую схему 46 И, на которую одновременно поступает единичный сигнал с датчика положения плит 49 (в данном случае плиты находятся не в исходном состоянии). Выходной единичный сигнал с десятой схемы 46 И через ключ 47 поступает на электромагнитный клапан 48. Клапан срабатывает, включая привод механизма запирания на разведение плит. При занятии плитами исходного положения на выходе |датчика положения плит 49 появляется нулевой сигнал, схема 46 И запирается, обесточивая клапан 48. Одновременно нуле- |вой сигнал с датчика положения плит 49 инвертируется в седьмой схеме 51 НЕ и посту- |пает на одиннадцатую схему 50 И. На дру- |гой вход этой же схемы поступает «еди- 1НИЧНЫЙ сигнал с пятого блока 45 памяти. |Единичный выходной сигнал со схемы 50 И ;3апускает таймеры 27 и 28 и сбрасывает блок 45 памяти.

В случае блокировки {после устранения ее причин) сброс осуществляется вручную от узла 52 сброса после блокировки (узел 52 представляет собой, например, электромеханическую кнопку).

тл„50

1аким образом, предлагаемое устройство

осуществляет регулирование нагрузки на несущих колоннах машины литья под давлением с более высокой надежностью, так как предотвращается выход из строя литейной мащины в случае непрерывной регулировки, 55 связанной с необходимостью регулировки в разные стороны в последовательных циклах регулировки или с регулировкой при

мой НЕ, а второй - с первым входом третьей схемы И и второй схемой НЕ, выходы первой и второй схем НЕ соединены соответственно с первыми входами четвертой и пятой схем И, вторые входы которых соответственно через щестую и седьмую схемы И соединены с выходами первой и второй схем ИЛИ, которые, кроме того, соответственно через третью и четвертую схемы НЕ соединены с восьмой схемой И, вторые входы щестой и седьмой схем И соединены через пятую схему НЕ с выходом первой схемы И, который, кроме того, соединен с первым и вторым блоками сравнения, входы которых соединены соответственно с первым и третьим, вторым и четвертым блоками памяти, а выходы - соответственно непосредственно с первым и вторым таймерами и через третью схему ИЛИ - с третьим таймером и счетчиком, выход четвертой схемы И соединен с первым и четвертым блоками па- .мяти, а выход пятой схемы И - с вторым и третьим блоками па.мяти, выход восьмой схемы И соединен с третьим и четвертым блоками памяти, счетчиком, третьим таймером и блоком управления машиной, который также непосредственно соединен с первым и вторым блоками сравне ния, счетчиком, первым, вторыми, и третьим таймерами, третьи.м и четвертым блоками памяти, а также через четвертую схему ИЛ И, и кроме того, соответственно через вторую и третью схемы И - с выхода.ми шестой и седьмой схем И, выход третьего таймера соединен с блоком управления машиной.

на.хождении механизма запирания в одном из крайних положений.

Формула изобретения Устройство для регулирования нагрузки

на несущих колоннах машины литья под давлением, содержащее датчики усилий, соединенные через тензоусилители с пороговыми элементами, две схемы ИЛИ, схему И, два блока памяти, два таймера, блок управления машиной и исполнительный реверсивный двигатель, причем выходы .максимальных пороговых элементов соединены с первой схемой ИЛИ, выходы минимальных пороговых элементов - с второй схемой ИЛИ, а выходы первой и второй схем ИЛИ соединены через схему И с блоком управления машиной, первый и второй таймеры соединены соответственно с первым и вторым блоками памяти и исполнительным реверсивным двигателем, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности, оно дополнительно содержит два датчика положения, два блока памяти, два блока сравнения, две схемы ИЛИ, смесь схем И, пять схем НЕ, третий таймер и счетчик, причем первый датчик положения соединен с первым входом второй схемы И и первой схе5 вый датчик положения соединен с первым входом второй схемы И и первой схе0

5

0

0

5

мой НЕ, а второй - с первым входом третьей схемы И и второй схемой НЕ, выходы первой и второй схем НЕ соединены соответственно с первыми входами четвертой и пятой схем И, вторые входы которых соответственно через щестую и седьмую схемы И соединены с выходами первой и второй схем ИЛИ, которые, кроме того, соответственно через третью и четвертую схемы НЕ соединены с восьмой схемой И, вторые входы щестой и седьмой схем И соединены через пятую схему НЕ с выходом первой схемы И, который, кроме того, соединен с первым и вторым блоками сравнения, входы которых соединены соответственно с первым и третьим, вторым и четвертым блоками памяти, а выходы - соответственно непосредственно с первым и вторым таймерами и через третью схему ИЛИ - с третьим таймером и счетчиком, выход четвертой схемы И соединен с первым и четвертым блоками па- .мяти, а выход пятой схемы И - с вторым и третьим блоками па.мяти, выход восьмой схемы И соединен с третьим и четвертым блоками памяти, счетчиком, третьим таймером и блоком управления машиной, который также непосредственно соединен с первым и вторым блоками сравне ния, счетчиком, первым, вторыми, и третьим таймерами, третьи.м и четвертым блоками памяти, а также через четвертую схему ИЛ И, и кроме того, соответственно через вторую и третью схемы И - с выхода.ми шестой и седьмой схем И, выход третьего таймера соединен с блоком управления машиной.

Ф1Л.1

ф.

. 2

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к управлению машинами литья под давлением. Цель изобретения - повьинение надежности. В основу технического решения положен контроль нагрузки на несуилих колоннах, сравнение ее с максимально и минимально возможными значениями и регулировка исходного положения механизма запирания с целью обеспечения номинальной нагрузки. Устройство позволяет блокировать цикл регулирования при вхождении в режим автоколебаний, при требовании переместить механизм запирания за крайние положения, при аварийных ситуациях в механизме запирания. Анализ аварийных ситуаций производится по количеству циклов регулирования и их продолжительности. 2 ил. i (Л