Устройство для управления ковочным комплексом Советский патент 1991 года по МПК B30B15/26 

1

2

(21)4642719/27

(22)27.01 89

(46) 23.1091 Бюл № 39

(71)Научно-производственное объединение по кузнечно-прессовому оборудованию и i иб- ким производственным системам ия обра ботки давлением «Эникмапт

(72)Н А Рыжков

(53)621 791 94(0888)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1511139, к.1 В 30 В 15/26, 1987

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕ-НИЯ КОВОЧНЫМ КОМПЛЕКСОМ

(57)Изобретение относится к мапшнострое нию, в частности к системам управления оборудованием для обработки давлением Цель изобретения - повышение проииюди тельности путем автоматической ,становни оптимального шага подачи заготовки при

Изобретение относится к машинострое нию, в частности к системам управления оборудованием для обработки давлением

Цель изобретения - повышение прои водительности путем автоматической voa новки оптимального шага подачи ичготовки при многопереходной протяжке

На фиг 1 представлена схема предлагаемого устройства, на фиг 2 схема бло ка установки возвратного хода бойка пресса, на фиг 3 - схема блока автоматическом подстройки величины возвратною хода боика пресса, на фиг 4 - схема блока установки шага подачи, на фиг 5 временная ;иа грамма работы блока автоматической ши стройки

Устройство содержит адатчик 1 размера ковки, выход которого соединен с первым входом сумматора 2, второй вход которою подключен к переключателю 3 переб i а чо5

многооиерационнои протяжке .устройство содержит адагчики ражеров ковки, поворо та и осевого 11еремещення клещей манип лятора перек.|ючаге :ь перебега возвратного хота бол к а пресса, сумматор реверсивный счегчик блоки сравнения и считывание е к ущих координат, а так-ке о юки и та нон MI ч автоматической подстройка ье.:и .инь: В()(вр,пно| о хода бойка проча Устр нк;ни юполнигелыю снаб-к-но блоков vci.inoiKii i4i а поаачи, связанным св.ши ими входами блока правления приводом о е вою перемещения клешей маник лм ора Hot тернии обеспечивает авгом 11 ,mti. KV ui i тановк оптимальной подачи .а отопки . о смопкм ием гранил гкиам в межныч про ода, что об(.ла 1ивает сокращение объема техноло ическич рагчетов и времени ввода yiparomo.iuix npoipaviv Ь ил

Ј

(Л

вратнсю xoia пресса, третий вход соедт-ен с iiepb jv выходом б IOK.I 4 vTai oi(Hi HI in чичы В лврагногв хо л оойк npetva. a ход .мматора сое 1чнен с РТООЫУ ьх юм блоьа сравнения, выход когорж) о гл Ю чен к гидросистеме чнрачленин чрсчсои . iiepnun вхот. юешнен с -isixoiov ревер ИР ною i чег 1Ила (, оба BS ) .а ко ор г) , г.чкж( П рььи и в орои вхочы олоь i анчаки величин воuip;1 riiiijo xo ;) боика ipiiia i оели iiei ni с выхо блока счи Ы мьия теьчши1 коораинчт (ада чик Ь повориг, клешей манип лятора, зыхо i которою сое т.н IV H i (Пирым вх)дом б ока , пр.MI и ни i г риводом вращения к.ицеи V,HI.III тяюра и ьхо 1ом б тока 1) лнюмити к о i г отпроикн величины по вра i ног о хам (CHI a npeci i третий v тетверт.,1 вхо ч,, ll.ll ю сое вы C(i «тветс т вен но с I .pnbv ,; ц, pb M 4 j«oiav.ii б IOK i 4 cianoh1,ч 4 мчим

О

оо

СП -3

СП

фат ii i м боик. i р ч i a ,i первый и Hid ч ч IM, i, (o инины гретьим и четверил- чхч i ii г ик i i v i i нювки величины хо , пщп, npti i i орои Bhixoi которого tot дмкн r.ih.Ki i ИРНЫМИ глодами блока 9 нмп я , ii ii i i . вращения к юшей ма- hniH 1ятра i б юка II мфав гения ириво- юм осевом) перемещения ккчнеи манипу- гяпра, затагчик 12 осево.о перемещения к. км не и манипулятора, блок Н установки maia подачи, выход которо о соединен с вю рым входом блока II игравдения приводом осевого перемещения клещей манипу гятора и вторым входом блока 10 автоматической по стройки ветчины возвратного хода бойка пресса, первый вход соединен с задат чиком 12 осевою перемещения манипулятора, второй вхо i соединен с задатчиком 1 размеров ковки, третий и четвертый вхо ш - соответственно с вторым и третьим выходами блока 4 установки величины во врагного хода бойка пресса

Блок 4 установки величины возвратного хода бойка пресса (фиг 2) содержит триггер 14 реверсов бойка пресса, первый элемент 15 задержки, первый формирователь К) коротких импульсов, первый ключ 17, схем 1 сравнения частот, генератор 19 импульсов, трип ер 20 времени обжатия поковки, второй к поч 21, счетчик 22, счетчиь 23 с предус гагншкои второй формироватеть 24 коротких импу ihcon и второй элемент 25 задержки

Блок К) автоматической подстройки вели чины возвратною хода бойка пресса (фиг ,5) содержит элемент 2В за н ржки трип ер 27 29, ключи 30 54, счетчики 35 37 с пред установкой, схем ИЛИ 38. схем 39 сравне ния, генератор 40 имп льсов и де щте п. 41 частоты

Блок 13 установки inaia потами (фиг 4) содержит счетчики 42 и 43 с иредустанов кой, элемент 44 задержки, триггер 45, ключ 4Ь, генератор 47 импульсов, делитель 48 частоты с переменным коэффициентом деле- ния и комм утор 49

Устройство работает следующим обра- юм

В блоке 5 сравнения постоянно производится сравнение в двоичном коде величины текущею положения бойка пресса, снимаемой с реверсивного счетчика 6, подсчитывающего число импульсов, поступающих с блока 7 считывания текущих координат, с ветчиной, определяемой сумматором 2 как сумму размера ковки, задаваемого с по- мощью задатчика 1 размера ковки, величины перебега бойка пресса при возвратном ходе, устанавливаемой переключателем 3 перебега возвратного хода бойка пресса при вводе в эксплуатацию, и величины возвратного хода бойка, определяемой блоком 4 становки ве- личины возвратного хода бойка пресса, при равенстве которых в систему управления iHiponpeecoM выдается команда на движение вниз бойка пресса, т е происходит верхний ровер бойка На выходах блока 7 считывания и м них координат происходит смени информаами. первым импульсом движения бойка Brin i срабатывает трипер 14 реверсов бойка с о umi о и выходов кото рого через эк-мен 15 задержки времени, необходимого для района бойка до скорости холостого хода, снимается сигнал верхнего реверса и используется 1ля открытия клю ча 17, ьерез который имп 1ыы хо ia BIUM no ступают на схему 18 сравнения частот Сигнал верхнею реверса, формир жь в ко рогкий импучы формирователем 21 сбрасывает в нуль счетчик 22

В момент касания бойка поковки скорость движения бойка, а следовательно, и частота имгнльсов движения боича вни становится меньше опорной час юты импульсов генера- нфа 19, в pen ibrai 4140 схемой 18 сравне ния часто вьиеляеня cuniai касания бойка поковки, который перебрасывает триггер 20 времени обжатия поковки, открывая тем самым ключ 21 для прохождения им- ir, тьсов хода вниз на счетный вход счетчи Kr-i 22 При достижении заданною размера ковки боек пресса начинает движение вверх На выходах блока 7 считывания текущих координат снова происходит смена инфор мации, в рсмультате чего первым импульсом движения бойка пресса ввер трипер 14 реверсов бойка хстанавлнваегся в исходное по- южение, формирователем И) формируется короткий импульс нижнею реверса, которым с ганавливает триггер 20 времени обжатия поковки в исходное полон-ечие и после задержки элементом 25 производи перезапись накопленной счетчиком 22 величины обжа гия поковки в счетчик 23 с предустановкой с чвеличенисм ее в два раза, что определяет величину возвратного хода бойка пресса

Умножение числа на два производится соответствующим подключением выходов счетчика 22 к входам счетчика 23 со сдвигом, т е выход первого разряда подключается к входу второго, второго выхода - к входу третьего и т д Тем же импульсом нижнего реверса запускается в работу блок 13 установки шага подачи Величина возвратного хода бойка пресса поступает в блок 10 автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса на вход предустановки счетчика 37. Величина задания с задатчика 8 поворота клещей манипулятора поступает на вход предустановки счетчика 35 и в блок управления приводом вращения клещей манипулятора. Установленная блоком 13 установки шага подачи величина подачи поступает на вход предустановки счетчика 36 и в блок I I управления приводом подачи клещей манипулятора

Но задержанному элементом 26 задержки сигналу нижнего реверса производится запись в счетчики 35- 37 соответствующих

величин и срабатывание триггеров 27-29, выходы которых открывают ключи 30-32 для прохождения импульсов генератора 40 через делитель 41 частоты на вычитающие входы счетчиков 35-37. После считывания информации до нуля импульсы переноса счетчиков 35-37 устанавливают триггеры 27-29 в исходное положение, которые закрывают ключи 30-32. Импульсы, получаемые на выходах триггеров 27-29, образуют длительность, соответствующие временам пересчета счетчиков. Схемой ИЛИ 38 выделяется импульс наибольшей длительности, соответствующий максимальной величине перемещения одного из координатных перемещений манипулятора, который схемой 39 сравнения сравнивается с импульсом длительности, соответствующей измеренной ве личине возвратного хода бойка пресса.

Разность длительностей импульсов поступает на вход ключа 33 или 34. За время открытия ключа 33 или 34 с делителя частоты 41 проходит определенное число импульсов на корректирующие входы блока 4 установки величины возвратного хода бойка пресса, обеспечивая тем самым установку оптимальной величины возвратного хода бойка пресса в зависимости от параметров подач и кантовок поковки клещами манипулятора.

По сигналу нижнего реверса бойка пресса производится также пуск приводов координатных перемещений клещей манипулятора с некоторой задержкой, необходимой для установки всех параметров ковки и поднятия бойка пресса на небольшую величину, устанавливаемую в блоке 9 и 11 при вводе комплекса в эксплуатацию. Поворот клещей манипулятора осуществляется на заданную задатчиком 8 поворота клещей манипулятора величину. Подача клещей манипулятора осуществляется на величину, устанавливаемую блоком 13 установки шага подачи.

При операции многопереходной протяжки наиболее целесообразной является ковка с относительной подачей .,5...0,7 со смещением границ в смежных проходах, исключающим их совпадение, где L - шаг подачи, Do - высота поперечного сечения деформируемого участка заготовки. Меньшее значение относительной подачи соответствует большей величине обжатия, а большее - меньшей величине обжатия. При выполнении отделочных операций с малыми величинами обжатий относительная подача может достигать , Блоком 13 установки шага подачи относительная подача в пределах ,5...0,75, 1 обеспечивается автоматически.

Блок 13 установки шага подачи работает следующим образом.

Необходимая величина размера ковки Do с задатчика 1 размера ковки поступает на вход предустановки счетчика 42 с делением на два, которое обеспечивается соедине нием двоичных разрядов задатчика 1 размеров ковки с двоичными разрядами входа предустановки счетчика 42 со сдвигом на

один разряд в сторону младшего разряда, и в момент окончания обжатия поковки по сигналу нижнего реверса записывается в счетчик с предустановкой 42.

Записанная в счетчик 42 величина 0,5 Dn соответствует шагу подами с /(0,5. Сигналом, задержанным элементом 44 задержки, переписывается в счетчик 43 с предустановкой, при этом срабатывает триггер 45, открывая ключ 46 для прохождения с генератора 47 импульсов на вход вычитания счетчика 43 с предустановкой. После обнуления счетчика 43 сигналом переноса триггер 45 устанавливается в исходное положение, закрывая тем самым ключ 46 для прохождения импульсов генератора 47 на вход вычитания счетчика 43. Сформированная

0 на выходе счетчика 43 пачка импульсов, количество которых равно величине 0,5 Dn, поступает на вход делителя 48 частоты с переменным коэффициентом деления, где делится на величину обжатия 6 поковки, по5 ступающей с третьего выхода блока 4 установки величины возвратного хода бойка пресса. С выхода делителя 48 частоты с переменным коэффициентом деления число импульсов ,5Do/6 поступает на вход сложения счетчика 42 с предустановкой, уве0 личивая тем самым величину подачи на 0,5 Do/6. Полученное таким образом в счетчике 42 с предустановкой число, равное 0,5 D0+0,5 Do/6 или 0,5 (6+1)/6, определяет величину шага подачи с относительной подачей /(0,5...0,75, 1 в зависимости от

5 размера ковки и величины обжатия поковки со смещением границ подач в смежных проходах. Величина шага через коммутатор 49 поступает в блок II управления приводом подачи и блок 10 автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса. Коммутатором 49 в зависимости от выполняемых операций ковки шаг подачи может устанавливаться также от задатчика 12 шага подачи клещей манипулятора.

5 Эффективность предлагаемого устройст&а обуславливается введением в него блока установки шага подачи, что позволяет автоматически устанавливать оптимальную подачу заготовки со смещением границ подач в смежных проходах, а следовательно, приво0 дит к сокращению объема технологических расчетов и времени ввода управляющей программы ковки, повышая тем самым производительность ковочного процесса.

0

Формула изобретения

Устройство для управления ковочным комплексом, содержащее адатчики размеров ковки, попорота и осевого перемещения

клещей манипулятора, переключатель перебеса возвратного хода бойка пресса, сумматор, реверсивный счетчик, а также блоки управления приводами вращения и осевого, перемещения клещей манипулятора, блоки считывания текущих координат и сравнения, блок автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса, блок установки величины возвратного хода бойка пресса, первый и второй входы котока пресса соединены с задатчиком поворота клещей манипулятора, третий и четвертый входы блока автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса соединены соответственно с первым и вторым выходами блока установки величины возвратного хода бойка пресса, третий и четвертый входы которого соединены с первым и вторым выходами блока автоматической подстройки величины возвратного хода

рого, а также первый и второй входы ре- 10 бойка пресса, отличающееся тем, что, с це- версивного счетчика соединены соответ- лью повышения производительности путем ственно с первым и вторым выходами блока считывания текущих координат, а выход

реверсивного счетчика соединен с первым

автоматической установки оптимального шага подачи заготовки при многопереходной протяжке, оно снабжено элементом задержвходом блока сравнения, выход которого ки, установленным на входе блока авто- подключен к гидросистеме управления прес- матической подстройки величины возвратно- сом, а второй вход соединен с выходом сумматора, входы которого соединены соответственно первый - с задатчиком размеров ковки, второй - с переключателем

перебега возвратного хода бойка пресса, а 20 и вторым входом блока автоматической под- третий с первым выходом блока уста- стройки величины возвратного хода бойка

пресса, первый вход соединен с задатчиком осевого перемещения клещей манипулятора, второй вход соединен с задатчиком размеров ковки, третий и четвертый входы соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока установки величины возго хода бойка пресса, и блоком установки шага подачи, выход которого соединен с вторым входом блока управления приводом осевого перемещения клещей манипулятора

новки неличины возвратного хода бойка прес- са, второй выход которого подключен к первым входам блоков управления приводами вращения и осевого перемещения клещей манипулятора, второй вход блока управления приводом вращения клещей манипулятора и первый вход блока автоматической подстройки величины возвратного хода бой25

вратного хода бойка пресса.

ка пресса соединены с задатчиком поворота клещей манипулятора, третий и четвертый входы блока автоматической подстройки величины возвратного хода бойка пресса соединены соответственно с первым и вторым выходами блока установки величины возвратного хода бойка пресса, третий и четвертый входы которого соединены с первым и вторым выходами блока автоматической подстройки величины возвратного хода

ки, установленным на входе блока авто- матической подстройки величины возвратно-

и вторым входом блока автоматической под- стройки величины возвратного хода бойка

го хода бойка пресса, и блоком установки шага подачи, выход которого соединен с вторым входом блока управления приводом осевого перемещения клещей манипулятора

вратного хода бойка пресса.

Фие.1

Pvt.f

Отбъ.Чг От блй.

От 5л. i

Фм.З

Фиг. 5