Установка для центробежной отливки листов из полимерного материала Советский патент 1991 года по МПК B29C41/04 B29C41/38 

коопорах свободно установлен барабан 5. На наружной поверхности барабана 5 имеется кольцевая проточка 6.

Ведущая роликоопора 3 состоит из оси 7, двух обрезиненных роликов 8 и разгруженного шкива 9, связанного ременной передачей 10с гидродвигателем 11.

Ведомая роликоопора 4 состоит из оси 12 двух обрезиненных роликов 13 и центробежной муфты 14, у которой раздвижные полумуфты контактируют со стенками кольцевой проточки 6 барабана. Внизу установлен механизм для автоматического подъема барабана 5 с рабочих роликоопор 3 и 4, состоящий из несущей платформы 15 с закрепленными на ней разгрузочными роли- коопорами 16, и гидроцилиндра 17, шток 18 которого связан с несущей платформой 15 и снабжен подъемной пружиной 19.

Гидросхема установки состоит из гидронасоса 20, приводимого в действие приводом 21, предохранительного клапана с переливным золотником 22, фильтра 23, дроссельного регулятора 24 скорости вращения барабана, обратного регулируемого клапана 25, гидродвигателя 11 и гидроцилиндра 17, при этом к напорной магистрали гидронасоса 20 подключена штоковая полость гидроцилиндра 17 и через дроссельный регулятор 24 скорости - приводная полость гидродвигателя 11, а к сливной магистрали подключена поршневая полость гидроцилиндра 17 и через обратный регулируемый клапан 25 - его штоковая полость.

Регулятор 24 скорости снабжен задат- чиками малой 26 и большой 27 скорости, а также индивидуальным приводом, включающим в себя электродвигатель 28, кинематически связанный через передаточный узел 29 (редуктор) и клиноременные передачи 30, 31 с установленной на подшипниковой опоре 32 гайкой 33, связанной через винтовое соединение с клином 34, содержащим выступу 35, взаимодействующим с под- пружмненным штоком 36 дроссельного регулятора 24 скорости, перекрывающим нагнетательную магистраль гидродвигателя 11, а с другой стороны размещен позиционный кулачок 37, поочередно взаимодействующий с задатчиками 26, 27, расположенными на отдельных крепежных планках 38 с указателями 39 и выполненными с возможностью их перемещения и фиксации в направляющем пазу 40 на корпусе 1 вдоль шкалы 41 скорости вращения барабана, длина а которой равна длине b выступа 35 клина 34, высота с которого равна длине d рабочего хода штока 36 дроссельного регулятора 24 скорости.

Функциональная схема системы управления установки включает в себя блок 42 управления, программный блок 43, привод 21 гидронасоса, привод 28 регулятора скорости вращения барабана, кнопку 44 Пуск, кнопку 45 Стоп, задатчики малой 26 и большой 27 скоростей, причем в блоке 42 первый вход соединен с выходом кнопки 45 Стоп, второй вход - с выходом кнопки 44

0 Пуск, а третий вход - с выходом задатчика 27 большой скорости и четвертым входом программного блока 43, четвертый вход - с вторым выходом программного блока - и вторым входом (ускорение) привода 28 регу5 лятора скорости, выход - с входом привода 21 гидронасоса и первым входом программного блока 43, второй вход которого соединен с выходом задатчика 26 малой скорости, а первый выход - с первым входом (замед0 ления) привода 28 регулятора скорости.

Блок 42 управления состоит из элементов И, 46, 47 элемента ИЛИ 48 и элементов НЕ 49, 50, причем в блоке первый вход соединен через элемент НЕ 49 с первым входом

5 элемента И 46, второй и третий входы - соответственно с первым и вторым входами элемента И 47, четвертый вход - через элемент НЕ 50 с третьим входом элемента 46 И, а выход блока - с выходом элемента 46 И и

0 вторым входом элемента ИЛИ 48, первый вход которого соединен с выходом элемента И 47, а выход - с вторым-входом элемента И 46.

Программный блок 43 состоит из эле5 мента ИЛИ 51, элементов И 52 и 53, элемента 54 временной задержки с паузой Т1 на включение малой скорости, элемента 55 временной задержки с паузой Т2 на повторное включение большой скорости и элемен0 тов НЕ 56-59, причем в элементе И 52 первый вход соединен с первым входом блока и входами элементов 54, 55 временных задержек, второй вход - через элемент НЕ 56 с вторым входом блоха, третий вход 5 с выходом элемента 54 временной задержки с паузой Т1 на включение малой скорости, четвертый вход - через элемент НЕ 57 с первым входом элемента ИЛИ 51, вторым входом блока и выходом элемента И 53, пер0 вый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 50, второй вход - через элемент НЕ 58 с четвертым входом блока, а третий вход - через элемент НЕ 59 с выходом элемента И 52 и первым выходом блока, третий

5 вход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ 50, а его второй вход - с выходом элемента 55 временной задержки с паузой Т2 на повторное включение большой скорости, причем пауза Т2 всегда больше паузы Т1, т.е. Т2 Т1. В дроссельном

регуляторе 24 скорости напорный канал 60 соединен с нагнетательным выходом гидродвигателя 11.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы оператор в зависимости от имзющегося сырья (жидкой полиэфирной смолы) и предъявляемых требований к параметрам изготавливаемых изделий (листам) без особой сложности легко и быстро задает оптимальную программу автоматического управления технологическими операциями (с помощью задатчиков 26, 27 и шкалы 41 устанавливает необходимое значение малой и большой скоростей вращения барабана, а с помощью элементов 54, 55 регулируемых временных задержек - необходимую длительность паузы Т1 на включение вращения барабана с малой скоростью и длительность паузы Т2 на повторное включение вращения барабана с большой сокростью, соблюдая соотношение Т2 Т1. Затем проверяет правильность расположения исполнительных механизмов: i клин 34 должен находиться в крайнем . правом положении, а позиционный кулачок 37 - во взаимодействии с задатчиком 27 большой скорости, при этом выступ 35 клина 34 воздействует с минимальным усилием на подпружиненный шток 36 дроссельного регулятора 24 скорости, в результате чего в нем напорный канал 60 полностью открыт на величину d для обеспечения большой скорости гидродвигателю 11.

Убедившись в готовности установки оператор воздействует на кнопку 44 Пуск, в результате чего на ее выходе появляется сигнал, который поступает на второй вход блока 42 управления.

Наличие одновременно двух сигналов на двух входах элемента И 47 вызывает появление сигнала на его выходе, который через элемент ИЛИ 48 поступает на второй вход элемента И 46.

Наличие Одновременно трех сигналов на входах элемента И 46 вызывает появление сигнала на его выходе, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 48, запоминается (самоблокируется), а также поступает на вход привода 21 гидронасоса.

Гидронасос 20 вступает в действие и по напорной магистрали нагнетает масло в штоковую полость гидроцилиндра 17 и в приводную полость гидродвигателя 11, в результате чего шток 18, преодолевая усилие подъемной пружины 19, начинает перемещать вниз несущую платформу 15 и расположенный на ее разгрузочных ролико- опорах 16 барабан 5, так как дроссельный регулятор 24 полностью открыт, то гидродвигатель 11 через клиноременную передачу 10, шкив 9 и ось 7 развивает максимальную скорость вращения обрезиненных роликов 8 роликоопор 3.

5При дальнейшем перемещении несущей платформу 15 вниз барабан 5 освобождается ст разгрузочных роликоопор 16, плавно устанавливается на рабочие ролико- опоры 3 и 4 и начинает быстро вращаться.

0 Однако в статическом состоянии барабан 5 никогда не находится на рабочих роликоо- порах 3 v- 4, поэтому исключается образование продавливаний и деформаций обрззмненных оболочек на роликах 8, 13,

5 тем самым предотвращаются радиальные биения барабана и гарантируется надежная работа и хорошее качество изготовления листов,

От барабана 5 вращение передается че0 рез обрезиненный ролик 13 и ось 12 на центробежную муфту 14, которая плотно входит в кольцевую проточку 6 и предотвращает осевое смещение бзрзгана, что также заведома гарантирует надежность работы

5 и хорошее качество изготовления полиэфирных листов.

Оператор после запуска установки сразу осуществляет заливку необходимой пор- цми жидкой полиэфирной смолы с

0 блекскообразующими частицами на внутреннюю поверхность барабана, дальше управление технологическими операциями осуществляется автоматически и надобность в его присутствии отпадает, поэтому у

5 него появляется возможность обслуживать одновременно несколько аналогичных установок.

Так как барабан 5 продолжает вращаться с большой скоростью, то жидкая поли0 эфирная смола за счет наличия больших центробежных сил и отсутствия осевых и радиальных биений начинает равномерно распределяться по всей внутренней поверхности барабана, образуя заданной равно5 мерной толщины слой с чистой и гладкой поверхностью, а также за счет развивающихся больших центробежных сил имеющиеся в жидкой полиэфирной смоле плоские бескообоазующие частицы жемчужного па0 та начинают ориентироваться в одной плоскости, образуя общий фон перламутрового эффекта. Одновременно сигнал с выхода элемента И 46 также поступает на первый вход прогр чммного блока 43, первый вход

5 элемента И 52 и входы элементов 54, 55 временных задержек, после чего одновременно начинается отсчет пауз Т1. Т2.

В течение паузы Т1 на большой скорости происходит ориентация блескообразую- щих частиц и осуществляется первая фаза

затвердевания жидкой полиэфирной смолы, достаточный для фиксации полностью сориентированных блескообразующмх частиц, образующих в листе общий фон перламутрового эффекта.

После истечения паузы Т1 на выходе элемента 54 временной задержки появляется сигнал, который поступает на третий вход элемента И 52. Наличие одновременно четырех сигналов на входах элемента И 52 вызывает появление сигнала на его выходе, который поступает на первый (замедляющий) вход привода 28, в результате чего через клиноременную передачу 30, 31 и передаточный узел 29 (редуктор) начинает вра- щаться гайка 33, а клин 34 перемещаться влево, при этом позиционный кулачок 37 прекращает воздействовать на задатчик 27 большой скорости, а выступ 35 клина 34 начинает воздействовать на подпружинен- ный шток 36 регулятора 24 скорости постепенно перемещая его вниз и перекрывая напорный канал 60, после чего уменьшается подача масла в приводную полость гидродвигателя 11 и плавно снижается скорость вращения барабана 5.

При достижении заданной малой скорости вращения барабана позиционный кулачок 37 вступает во взаимодействие с задатчиком 26, в результате чего на его вы- ходе появляется сигнал, который поступает на вход элемента Н Е 56. Наличие сигнала на входе элемента НЕ 56 вызывает отсутствие сигнала на его выходе, на выходе элемента И 52 и на первом (замедляющем) входе при- вода 28, в результате чего прекращается вращение гайки 33 и перемещение клина 34, а также с высокой точностью устанавливается необходимая малая скорость вращения гидродвигателя 11.

Барабан 5 вращается на малой скорости в течение паузы Тм, равной разности между паузами Т2 и Т1, т.е. , в течение которой осуществляется вторая окончательная фаза затвердевания жидкой полиэфир- ной смолы до резиноподобного состояния.

После истечения паузы Т2 на выходе элемента 55 временной задержки появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 51 поступает на первый вход элемента И 53,

Наличие одновременно трех сигналов на водах элемента И 53 вызывает появление сигнала на его выходе, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 51 и запоминается (самоблокируется), а также поступа- ет на входы элементов НЕ 50,57 и на второй (ускоряющий) вход привода 28, в результате чего исчезает сигнал на выходе элемента И 46 и отключается привод 21 гидронасоса, а также одновременно включается привод 28.

Начинает вращаться в обратную сторону гайка 33, а клин 34 перемещаться вправо, при этом позиционный кулачок 37 прекращает воздействие на задатчик 26 малой скорости, выступ 35 клина 34 начинает уменьшать усилие воздействие на шток 36 регулятора 24, который под действием возвратной пружины постепенно перемещается вверх, увеличивая проход напорного канала 60, тем самым подготовлен гидродвигатель 11 для работы на большой скорости.

При дальнейшем перемещение клина 34 позиционный кулачок 37 вступает во взаимодействие с задатчиком 27 большой скорости, в результате чего на его выходе появляется сигнал, который поступает на вход элемента Н Е 58 и на вход элемента И 47.

Наличие сигнала на входе элемента НЕ 58 вызывает исчезновение сигнала на его выходе, на выходе элемента И 58 и на втором (ускоряющем) входе привода 28, после чего он отключается и прекращает перемещение клина 34.

Наличие сигнала на втором входе элемента Л Д7 подготавливает блок 42 управле- ния к очередному запуску привода барабана.

Одновременно с отключением привода 21 останавливается гидронасос 20 и прекращается нагнетание масла в приводную полость гидродвигателя 11. а также в штоковую полость гидроцилиндра 17, в ре- зуль гате чегр прекращается вращение бара- бана и автоматически с помощью возвратной пружины 19 осуществляется подъем штока 18 и несущей платформы 15, при этом масло из штоковой полости гидроцилиндра 17 выдавливается через обратный клапан 25 в бак 2 гидросистемы.

Несущая платформа 15 при подъеме подхватывает своими разгрузочными роли- коопорами 16 барабан 5 и освобождает рабочие роликоопоры 3 и 4, тем самым предотвращают в статическом положении продавливания резиновых оболочек роликов 8 и 13, исключаются эксцентриситеты, биения и вибрации барабана.

После полной остановки барабана оператор разрезает полностью сформированный и отвержденный до резиноподобного состояния лист 61 и извлекает его, а затем осуществляет очередной запуск установки и заливку новой порции жидкой полиэфирной смолы с блескообразующими частицами.

Дальше все повторяется автоматически аналогично описанному: предварительное формирование листа на большой скорости, ориентация и фиксация блескооб- разующих частиц, а затем окончательное

формирование листа на малой скорости, останов привода барабана и возврат регулятора скорости в исходное полностью открытое состояние.

Предложенное конструктивное выполнение механизма подъема барабана и механизма регулирования скорости, а также предложенное схемное выполнение системы автоматического программного управления обеспечивает значительное сокращение ручного труда, улучшает условия обслуживания, повышает точность соблюдения технических параметров (скорости, времени) и стабильность технологических процессов, а также улучшает качество изготовления изделий.

Предложенное выполнение блока управления и выполнение логической схемы позволяет значительно расширить его функциональные возможности,

Наличие программного блока и предложенное выполнение его логической фунщи- ональной схемы дает возможность автоматизировать процесс управления механизмом регулирования скорости вращения барабана и механизмом его,подъема, а также повысить точность регламентации технологических операций.

Формула изобретения

1. Установка для центробежной отливки листов из полимерного материала, содержащая корпус, формообразующий барабан, свободно установленный на ведущих и вэ- домых роликоопорах, гидронасос и гидродвигатель, кинематически связанный с приводными роликоопорами, центробежную муфту для осевой фиксации барабана, расположенную на оси ведомых роликоо- пор, дроссельный регулятор скорости, установленный в сливной магистрали гидродвигателя, и блок управления, первый вход которого соединен с выходом кнопки Стоп, второй вход - с выходом кнопки Пуск, а выход - с входом привода гидронасоса, отличающа я с ятем, что, с целью повышения надежности в работе и улучшения качества изготовления листов, барабан снабжен механизмом его подъема с ролико- опор, дроссельный регулятор скорости-индивидуальным приводом, задатчиками малой и большой скорости, шкалой частоты вращения барабана и программным блоком, причем механизм подъема барабана состоит из платформы с рслихоопорами, жестко установленной на подпружиненном штоке гидроцилиндра, а индивидуальный привод дроссельного регулятора скоростей включает установленный с возможностью

возвратно-поступательного перемещения клин, с одной стороны которого расположен выступ для взаимодействия с подпружиненным штоком дроссельного регулятора ско- рости, а с другой стороны - позиционный кулачок для поочередного взаимодействия с задатчиками малой и большой скорости, установленными с возможностью их перемещения и фиксации, в направляющем пазу

вдоль шкалы частоты вращения барабана, при этом з гидроцилиндре штоко эя полость соединена с напорной магистралью гидронасоса и через обратный регулируемый клапан - со СЛИРНСН магистралью, а в

программном бясяо перзый вход соединен : выходом блока управления, второй РХОД- с выходом аадатчика малой скорости, третий вход - с выходом кнопки Стоп, четвертый вход - с выходом зздзтчика большей

скорости и /исполнительным третьим входом блока управления, пепсый выход - с первым замедляющим входом привода дооссзльного регулятора скорости м второй выход привода дроссельного регулятора

скорости и второй выход - с вторым ускоряющим входом привода дроссельного регулятора скорости и дополнительным четвертым входов управления.

„ 2. Установка поп. 1, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что в блок управления дополнительно введены вторые элементы И и НЕ, причем второй и третьи «зходы блока под- ключэны соответственно к первому и второму входам второго элемента И, выход которого соединен с первым входам элемента ИЛИ, а четвертый вход блока через второй элемент НЕ соединен с третьим дополнительным входом первого элемента И.

3. Установка по п. 1,отличающая- с я тем, что программный блок включает в себя элемент ИЛИ, два элемента И, элемент временной задержки на включение малой скорости, элемент временной задержки на

повторное включение большой скорости и четыре элемента НЕ, причем в первом зле- менте 11 первый вход соединен с первым зходом блока сйоих элементов временной задержки, второй вход через элемент НЕ с вторым входом блока, третий вход - с выходов элемента временной задержки на включение малой скорости, четвертый вход через второй элемент Н Е - с первым входом элемента „ И, вторым выходом блока и выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход через третий элемент НЕ - с четвертым входом блока, третий вход через четвертый элемент НЕ - с выходом первого элемента И и пеовым выходом блока, третий

вход которого соединен с третьим ЕХОДОМ дом элемента временной задержки на по- элемента ИЛИ, а его второй вход - с выхо- вторное включение большой скорости.

Изобретение относится к фурнитурной промышленности и касается изготовления листов из полимерного материала, пуговиц и др. изделий. Цель - повышение надежности в работе и улучшение качества изготовления листов. Для этого формообразующий барабан снабжен механизмом его подъема с роликоопор, а дроссельный регулятор скорости - индивидуальным приводом, задат- чиками большой и малой скорости, лекалой скорости вращения барабана и программным блоком управления. Механизм подъема Изобретение относится к фурнитурной промышленности, а именно к производству листов из полиэфирных смол с перламутровым эффектом, из которых изготавливают пуговицы, украшения и другие изделия. Целью изобретения является повышение надежности в работе и улучшение качества изготовления листов. На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - ведомые роликоопоры барабарабана состоит из ппатформы с роликоо- порами, жестко установленной на подпружиненном штоке гидроцилиндра. Индивидуальный привод дроссельного регулятора скоростей включает установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения клин, с одной стороны которого расположен выступ для взаимодействия с подпружиненным штоком дроссельного регулятора скорости, а с другой сюроны - позиционный кулачок для поочередного взаимодействия с задатчика- ми большой и малой скорости, установленными с возможностью их перемещения и фиксации в направляющем пазу вдоль шкалы скорости вращения барабана. Такое выполнение механизма подъема барабана и механизма регулирования скорости, а также схемное выполнение системы автоматического программного управления значительно сокращают ручной труд, улучшают условия обслуживания, повышают точность соблюдения технических параметров, обеспечивают- стабильность технологических процессов и улучшают качество изделий, 2 з. п. ф-лы, 6 ил. бана с упругой центробежной муфтой; на фиг. 3 - ведующие роликоопоры барабана с приводом вращения; на фиг. 4 - гидрокинематическая схема установки; на фиг. 5 - привод ре-улятора скорости; на фиг, 6 - функциональная схема системы автоматического управления установкой. Установка для центробежной отливки листов состоит из корпуса 1 и гидробака 2. В корпусе 1 на ведущей 3 и ведомой 4 ролиСП с о о о VI 00 VI

Фиг.1

/

Фи г

/

Фи&.З

От Ьдра0дцгателл

Фие.5