Устройство для контроля синхронности перемещения бойков радиально-ковочной машины Советский патент 1992 года по МПК B21J7/16 

(21)4768790/27

(22)14.12.59

(46) 15.01.92. Бюл. №2

(71) Рязанский завод тяжелого кузнечно- прессового оборудования

(72) В. К. Кузнецов и А. Н. Азаров (53)621.733.548(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1256295, кл. В 21 J 7/14.1934. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИНХРОННОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ БОЙКОВ РА- ДИАЛЬНО-КОВОЧНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки металлов давлением. Цель изобретения - улучшение условий обслуживания и упрощение конструкции путем обеспечения непрерывного контроля работы всех бойкоз одновременно. Устройстпо содержит стандартный одиолучевой осциллограф 14, выполняющий функции фа- зочуиствительного блока индикации, на измерительный вход которого подаются сигналы датчиков положения бойхов машины, преобразованные в каналах упраоле- ния. число которых соответствует числу датчиков (т.е. бойков). Устройство содержит также электронный коммутатор, выполненный в виде генератора 24 импульсов, сдвигающего регистра 23 и набора электронных ключей 19-22. В устройстве обеспечивается автоматический опрос выходов датчиков. чем достигается контроль фазы движения одновременно есех бойков, и индификацмя на однолучевом осциллографе. Этим достигается улучшение условий обслуживания рз- диально-ковочной Мишины и попытается надежность ее работы. 3 ил.

с/)

75

М 23

(Й&Й

+/

г/Г И 1 Н -n::JV7 -vL &-

-J-t. -A- 7 .l Ј--}..,,

0--c-ji--- :l +

и

7з й„1-

О

О л%

с;

Ч,}

1

..-«

13

l/hoL,-..: i ь.: п..;-;- - . м.-. Н. ньпПро- cmiio, в члс; i . ; кокс-фуки, г-м оборудопя- iiiin для oL p-..-oi .и металлов .пят пением.

Целью i-i;-or;p-( ЛРЛЯОТСЯ улучи з- нип условий г-.;,мух;is-i-;;- п и упрощение. конструкции п. г- м обесг- -.°:;:-1я непрорып- ного контрою ( Пойкоп одновременно,

Не 4 иг- 1 пр-.-денэ с.:м- ; усфойств

ПрПМЗНИТе-.: 1 ; rif G-jnfcf: O C ipOCTpSHOI-tпым -бспхог.ь:.: р,. коночным машинам; i-i- 4-и . гр. развертки сигнзлой . 6ол:,оз НгЧ ;м;р);с осциллографа; на HI , 3 осц -.рлгг :; - с). построенная не осн х.. :п . рззо-:;.ч«- 1 фиг. .

Устре ст.т; ):нт ики 1-4 контроля nepetvu :.. бсйчоь. г.тричэски соединенные с управляющем: входами транзисторных лкпей 5-8. /Датчики могут и пользосэться пескбит Лиыо. контактные, злектр0 мьха1и«есхие и других исполнений, о5е:л:, - игэю Д1 е необходимое быстродействие cpa5a7bit s i.T.

Коплеюсфы транзисторов Ь-0 подключены к Бчод зм регумруемыл потзнциомег- рических гя/ г-тчико 9-12 уровня напряжения л -..-.рез многснхсдовую схему ИЛИ 13 - к L,-.j,iy cfcnxpawi2(..HH осциллографа 14. охды,, иззалзт - о 9-12 после- довзтельно co. ;/ji H3H с со . ггетствующим регул -ipye V. с;;-.истороч 1Ь-18. Эмиттеры трахзисюг.ои о-С - -лзисторы 15-18згпита- пы нэпркжен а,i, -r отг1 .:-с -:те-тьно корпуса). Выхсг.ь1 и. :-,:.. 15-1с; подключены к

KOMMyTllpyiCU- /1- РХ.Ч-. ЭЧС ТрОНМЫХ КЛЮ

чей 19-22, уграй йю че входы которых соединен;. с вы/.o/ja. Ui СДЗ ГГРО; о оэгистра 23, сеязакнаго с гснерг оро - 24 импульсоя. Элементы 19-. состя яяют о совокупности зпск.троннь-ь ко.-;г-утзтгр 25 Выходи ключей 19-22 fiC cxo: э i- t. i no/ix к измерительному pi--i y осиилло. -.-афа 14.

Устро 1ст«о p -ooiser с тдую-щлм образом.

ПрГ-ДЗГр ,НО .li pO 3KOfi Пврвмечны:

1ji-15 .n и. выходах ус- тгкаг,л: С5 О р.-,гмо, пмкмя напряжения с фкгсироза кой ЛоНИ(лзГ1 лежду каждым noCiiP.I/ i iHf: п.г;/ дуг;; : (. В 1 Р-) с ус -со1.. зм. мюои урое-1. четырех нчг:(ч.,1жсннй, .-:-.. :., .слсжчвшксь, моглм ь, осциллографа 14.

Рр уЛИрОПК1 - Г |ДЯГ1 ИУГ 1 у/Гт-г 1 ЗП) .мот г и1 ;: -,: -,п л ..-. ..- .ч нп ос- I1 , ;i- : .: ..-jTi. j. . л ;;-чгч-.-:ког. т. :::. сл:,,. М. -.. . чч нл- пл-оас-ом ч /ргпни нзпря- ; .. :-:ий не iif(.. - -1 -

| ДЕФЕКТ ОРИгИ Н АЛ А

В исходном положении, когда OOVIKM еще неподвижны, на управляющие входы транзисторов 5-8 подастся положительное напряжение, которое открывает их, вследст- оие чего на коллекторах этих транзисторов устанавливается низкое напряжение (логический О), а разнопеликие потенциалы с выходов резисторов 15-18 поступают на коммутирующие входы электронных ключей 0 19-22. Одновременно с этим генератор 24 в непрерывном режиме выдает последовательность импульсов с заданной частотой (порядка 1 МГц, что оптимально для 4-бой- козой РКМ, работающей в режиме 1 GOO- 5 1200 рабочих ходов в минуту) на сдвиговый регистр 23. Здесь двоичный код преобразуется в десятичный, которым производится поочередный кольцевой опрос каждого из электронных ключей J9-22 по их управляю- 0 щим входам.

По приходу опросного сигнала на управляющий вход любою из ключей 19-22 он открывается и пропускает импульс напряжения с одного из резисторов 15-18. Этот 5 импульс поступает на вход осциллографа 14 и выспочивается на его экраке в виде короткой черты. В следующий миг опросный сиг- кал с регистра 23 открывает следующий ключ, через который проходит импульс на- 0 пряхен .-я и на осциллограмме высвечивается черта правее и выше (или ниже) первой (см. фиг 2). Таким же образом высветятся чёрточками разные уровни напряжений, ус- тановл°нные ранее на резисторах 15-18. За- 5 тем поочередный опрос резисторов 19-22 повторяется и, если это происходит постоянно, на осциллограмме высветятся из отдельных черточек четыре горизонтальные цепочки меток, практически сливающиеся в 0 сплошные линии (дискретность меток зависит только от частоты генератора 24).

Если, например, опросный сигнал с регистра 23 п донный момент пришел на базу ключа 19 : на миг открыл его (ключи 20-22 5 закрыты). Импульс напряжения с резистора 15 пришел на осциллограф и оставил на его экране метку в полосе а В следующий миг опросный сигнал открыл ключ 20. метка от импулчса напряжения с резистооа 1C обра- 0 зоезлась о полосе б. Далее опросный сигнал т.эким же образом поочередно открывает ктгюс И 21 и 22, образовались метки от им- пульсоз напряжения с резисторов 17 и 18 в полосах в я г. После этого опросный сигнал 5 открывает спять ключ 19 (следующий цикл опрос) Vi рядом с перпой меткой п полосе а оГфазоь О -зсь вторая метка. Зотем пторые метки таким же образом образуются в ос- тя ;(-нмх. поносах. Аналогично опр,т уются трочьи и последующие мптки

Таким образом, на осциллограмме пы- г.печиваются четыре горизонтальные полосы меток, практически слипающиеся в четыре черты, графические отображающие неподвижность бойков (сигналы от них не поступают).

Таким образом, удается отобразить до сизуэльной наглядности состояние всех четырех бойков на одном осциллографе.

С пуском машины в работу ее бойки приводятся ь возвратно-поступательное движение с частотой колебаний, достигающей 1000 рабочих ходов в минуту. При каждом рабочем ходе всех одновременно бойков они наносят удар по заготовке, деформируя ее. Ковка заготовки ведется последовательностью таких ударов (жимов), заготовка при этом протягивается и поворачивается вокруг своей оси.

Конструкция датчиков 1-4 такова, что в начале рабочего хода бойка контакты датчика замыкаются, напряжение входа с резисторов 15-18 от источника +Е попадает через эти контакты на корпус. Если датчики бесконтактные, то это осуществляется схем- но.

В момент, когда после завершения рабочего хода бойки начинают движение возвратного хода, датчики 1-4 срабатывают, их контакты (или схемы) размыкаются, положительное, напряжение от источника +Е в результате этого подается на управляющие входы транзисторных ключей 5-8, вследствие чего эти ключи открываются, коммутируя тем самым имеющийся положительный потенциал на выходах резисторов 15-18 на корпус, тем самым шунтируется часть сопротивления каждого из потенциометров 9- 12 задатчикоо. В соответствии с этим уровень напряжения на выходах резисторов 15-18 скачкообразно понижается, Этот пониженный уровень напряжения поступает на коммутирующие входы электронных ключей 19-22 и при поочередном открытии каждого из них (при опросе регистром 23) поступает на вход осциллографа 14. На осциллограмме этот сигнал выразится в виде прямоугольного излома вниз каждой из четырех светящихся полос, которые образованы с помощью коммутатора до пуска машины. Высоту ступеней сдвига устанавливают путем регулировки задатчиков 9-12.

При следующем рабочем ходе бойков в момент замыкания контактов датчиков 1-4 происходит скачок уровня напряжения на коллекторах ключей 19-22, чтоотрлзится соответствующим скачком вперх каждой из полос осциллограммы до исходного уровня.

Если бойки машины работаю (движутся) абсолютно синхронно (и.чоальный глучай), то вертикальные участки всех четырех полос на осциллограмме расположатся на одной вертикальной координате, т.е. совпадают с одной вертикальной линией. Но практически один боок отстает (или опережает) от другого (от других).

Чтобы зафиксировать величину з-гнх отставаний в наглядной и удобной для измерения форме, учитывая ограниченную

0 ширину экрана осциллографа, нэ экране

фиксируют только один момент положения

бойков, в данном случае момент, когда про. исходит размыкание контактов датчиков 14 в начале возвратного хода каждого бойка.

5 Для этого в устройстве применена много- входовэя схема ИЛИ 13. Она пропускает нз вход синхронизации осциллографа сигнал только от того датчика, который сработал (разомкнулся) первым в каждом цикле раэ0 мыкения четырех датчиков. Если, например, первым сработал датчик 4, то синхронизация развертки осциллографа будет произведена с приходом сигнала по цепи от четвертого датчика.

5 По этому сигналу прямоугольный излом на полосе, соответствующей датчику, сработавшему первым (соответствующий боек начал движения первым), смещается на начало развертки (начало всех четырех полос с ле0 вой стороны экрана осциллографа).

Сдвиги (изломы) других полос, соответственные датчики которых сработали позже, расположатся правее и на расстояниях от начала развертки, пропорциональных

5 времени запаздывания.

В следующем цикле срабатывания датчиков (в начале следующего обратного хода бойков) сигнал срабатывания первого датчика), того же, что и в первом цикле, опять

0 совпадает с началом развертки, т.е. нало- жится на предыдущий излом. Точно так же изломы от срабатыпания остальных датчиков належатся на изломы предыдущего цикла.

5 Поскольку такие циклы повторяются многократно с частотой движения бойков машины (порядка 1000 циклов в минуту). пока она работает, то на экране осциллографа постоянно оысвсчиозются четыре поло0 сы с изломом каждая. Наглядно сидно, какой боек и на сколько отстает от другого. т.е. можно судить о точности синхронизации работы бойкоп радиально-ковочной машины. Более того, используя измерительные

5 возможности стандартного осцитло графа. представляется возможность точного определения величины рассогласования фазы работы бойкое.

Таким образом, достигается возможность контроля фтзы дпижгния од опременно псех . :тыре/ бойкот к процесс роботы Р г .М t.i экране одного однолучепот осциллограф.

Этим г.-Суслэплис-аотся эффективность использован; устройства.

Формула из обретения

Устр&йсчго для контроля синхронности перемещет .л бойкоз рздиг.лмю-копочной машины, co r,yp.4 fjiU20 дэтч«:-м nono/ vjMiis; - п; дого Со :;;;а, электрически соединенные с фэзочуострнтольным блоком индикации, отличающееся тем, что, с целью улучшений услоайй о&служирзнмя и упрощения kOHC : рукции путем обеспечения MS- прерывного контроля рзОогы всех бсйкоо сдногременяс , омо снабжено электронном коммутаторов, упрполения по числу бойкоч машины, кахдый из которых выполнен в mi,ne посяедсг.птельно соеди- ионных регулируемого резистора, потенциНачало раз Вер/т ми

tsr

i-пМ-ffiT

S2ZS .

R3S

фаг2

ометрического аздатчика уровня напряжения и транзисторного ключа, а также много- входовой схемы ИЛИ, причем электронный коммутатор выполнен в виде соединенных последовательно генератора импульсов, сдвигающего регистра и электронных ключей, а фззочувствигсльный блок индикации выполнен с виде однолучевого осциллографа, к входу синхронизации которого подключен ЗЫХОД МНОГ09ХОДОВОЙ СХСМЫ ИЛИ,

входы которой соединены с регулируемыми выходами потенциометрических эздатчиков уровня напряжения и выходами транзисторных ключей, входы которых связаны с соответствующими датчиками положения бойков, при этом выходы электронных ключей связаны с измерительным входом одно- лучевого осциллографа, а коммутирующие входы электронных ключей связаны с соответствующими выходами регулируемых резисторов.

5

6

фиаЗ