Устройство управления кривошипным прессом Советский патент 1992 года по МПК F16P3/20 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Известно устройство управления кривошипным прессом, содержащее два идентич- ных канала управления с узлами включения, входы которых предназначены для подключения к внешним органам управления, например к кнопкам, и внешним датчикам устройств защиты, например к датчику защитного экрана, элементами И- НЕ, первые входы которых предназначены для подключения через инверторы к датчикам окончания одиночного хода, узлами блокировки с элементами памяти в цепи включения при этом первые входы узлов блокировки связаны с выходами элементов И-НЕ, вторые входы связаны с выходами узлов включения, элементами И. первые

входы которых имеют общую точку с выходами узлов включения и вторыми входами узлов блокировки, первые выходы которых связаны с вторыми входами указанных элементов И, и транзисторными инвертирующими ключами, входы которых соединены с выходами элементов И, а выходы предназначены для подключения к электро- пневмовентилям муфты и узел контроля тормозного пути с элементами памяти в виде RS-триггера и элемента И-НЕ первый вход которого имеет общую точку с R-входом указанного RS-триггера, предназначенную для подключения к датчику блокировки контроля тормозного пути, а выход соединен с S-входом указанного RS-триггера, Q-выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ одного из каналов управления.

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля связи между выходом узла включения и входом элемента И. В случае нарушения этой связи возможна работа пресса при неисправности защитного устройства или даже при его отсутствии, что может привести к тяжелым травмам.

Целью изобретения является повышение безопасности работы на прессе.

На фиг. 1 приведена схема устройства управления кривошипным прессом; на фиг.

2 - диаграммы, поясняющие принципы работы устройства.

Устройство содержит два идентичных канала 1 и 2 управления с узлами 3 и 4 включения, первые входы которых предназначены для подключения к органам управления, например к кнопкам 5 и 6, а вторые входы, соединенные в одну точку, предназ- начены для подключения к датчику защитного устройства, например к датчику 7 защитного экрана, элементами И-НЕ 8 и 9, первые входы которых предназначены для подключения через инверторы 10 и 11 соот- оетственно к датчикам 12 и 13 окончания одиночного хода, а выходы связаны с первыми входами узлов 14 и 15 блокировки, вторые входы которых связаны в каждом канале с точкой соединения выходов узлов

3 и 4 включения и первых входов элементов И 16 и 17, вторые входы которых с первыми выходами узлов 14 и 15 блокировки, а выходы соединены с входами транзисторных инвертирующих ключей 18 и 19. выходы которых предназначены для подключения к электропневмовентилям 20 и 21 муфты пресса, узел 22 контроля тормозного пути, с элементом 23 памяти в виде RS-триггера и элементом И-НЕ 24, выход которого сое- динен с S-входом RS-триггера 23, а первый вход имеет общую точку с R-входом указанного RS-триггера 23, предназначенную для подключения к датчику 25 блокировки контроля тормозного пути, б-выход указанно- го RS-триггера 23 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 8 одного из каналов 1 управления, узел 26 формирования проверочного сигнала, состоящий из элемента И 27, элемента 28 задержки, элемен- та И-НЕ 29, инвертора 30 и RS-триггера 31, причем первый вход элемента И 27 связан с точкой соединения б-выхода RS-триггера 23 с вторым входом элемента И-НЕ 8, второй вход связан с вторым выходом узла 14 блокировки одного из каналов 1 управления, а выход через элемент 28 задержки связан с первым входом элемента И-НЕ 29, выход которого связан с одними из входов узлов 3 и 4 включения, а второй охрд

имеет общую точку с третьим выходом узла 11 блокировки одного из каналов 1 управления и S-входом RS-триггера 31. R-выход которого связан с выходом транзисторного инвертирующего ключа 18 одного из каналов 1 управления, а Q-выход имеет общую точку с вторым входом элемента И-НЕ 24 и выходом инвертора 30, вход которого связан с точкой соединения выхода элемента И 16 с входом транзисторного инвертирующего ключа 18 одного из каналов 1 управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах датчиков 7, 12, 13 и 25 присутствует сигнал 1. В соответствии с диаграммами работы датчиков (фиг. 1), датчик 12 окончания одиночного хода первого канала 1 управления может изменять свое состояние дважды за один рабочий ход ползуна пресса, датчик 13 окончания одиночного хода второго канала 2 управления и датчик 25 блокировки контроля тормозного пути могут изменять свое состояние один раз за один рабочий ход, датчик 7 в случае применения, например, защитного экрана, изменяет свое состояние при открывании или закрывании рабочей зоны пресса. При эток появление на выходе датчиков 12 и 13 окончания одиночного хода датчика 7 защитного экрана сигнала О является командой на прерывание хода ползуна пресса. Таким образом, датчик 12 окончания одиночного хода первого канала 1 управления позволяет производить прерывание рабочего хода ползуна пресса дважды за один рабочий ход - на интервале ti-t2 (контроль тормозного пути) и на интервале (окончание хода), датчик 13 окончания одиночного хода второго канала 2 управления и датчик 25 блокировки контроля тормозного пути один раз за один рабочий ход на интервале окончания хода, а датчик 7 защитного экрана блокирует ход ползуна пресса при открытой рабочей зоне.

При воздействии на органы 5 и б управления на связанные с ними входы узлов 3 и 4 включения подаются сигналы 1. При закрытой рабочей зоне и наличии сигнала 1 на входах узлов 3 и 4 включения, связанных с датчиком экрана, на выходах узлов 3 и 4 включения формируются сигналы 1. Ввиду того, что каналы 1 и 2 управления идентичны, а вновь введенный узел 26 формирования проверочного сигнала связан с первым каналом 1 управления, для упрощения описания в дальнейшем будем рассматривать работу только первого канала 1 управления.

Сигнал 1м, сформированный на выходе узла 3 включения, поступает на один из входов узла 14 блокировки и элемента И 16. На другом входе узла 14 блокировки присутствует сигнал Г, поступающий с выхода эле- мента И-НЕ 8 и обусловленный наличием сигнала 0й на выходе инвертора 10. Наличие сигналов Г на входах узла блокировки обеспечивает появление сигналов 1 на его выходах. На б-выходе RS-триггера 23 узла контроля тормозного пути к этому моменту присутствует сигнал 1 поступающий на один из входов элемента И-НЕ 8 первого канала 1 управления и один из входов элемента И 27 узла формирования провероч- него сигнала. С появлением сигнала 1 на втором входе указанного элемента И 27. на его выходе появляется сигнал 1, который поступает на вход элемента 28 задержки, на котором начинается отсчет выдержки времени. В исходном состоянии на S-входе RS-триггера 31 узла формирования проверочного сигнала присутствует сигнал О, а на его R-входе - сигнал 1, что обуславливает наличие на его Q-выходе сигнала О, который поступает на один из входов элемента И-НЕ 24 )3ла 22 контроля тормозного пути и появление сигнала 1 на выходе узла 14 блокировки, связанного с S-входом RS- триггера 31, не изменяет его состояния. По- явление сигнала 1 на выходе узла 14 блокировки, связанного с входом элемента и 16, обеспечивает появление на его выходе сигнала 1, который поступает на вход транзисторного инвертирующего ключа 18, на выходе которого появляется сигнал О, обеспечивающий включение электропнев- мовентиля муфты пресса 20. Включение электропневмовентиля 21 от второго канала 2 управления обеспечивают начало рабоче- го хода ползуна пресса. При появлении сигнала О на выходе транзисторного инвертирующего ключа 18, на Q-выходе RS- триггера 31 появляется сигнал 1, однако состояние на входе элемента И-НЕ 24, сое- диненного с Q выходом RS-триггера 31, не изменяется, так как к точке их соединения подключен инвертор 30, на выходе которого присутствует сигнал О, обеспечиваемый наличием на его входе сигнала 1, поступа- ющего с выхода элемента И 16 первого канала 1 управления. Инвертор 30 и RS-триггер 31 выбраны таким образом, что изменение на выходе инвертора 11 состояния 1 на состояние.О происходит быст- рее изменение на Q-выходе RS-триггера состояния О на состояние Г.

После включения электропневмовенти- лей муфты пресса 20 и 21 и начала рабочего хода ползуна пресса, заканчивается отсчет

выдержки времени элементам 28 задержки и на входе элемента И-НЕ 29, связанного с выходом элемента задержки, появляется сигнал Г.

Так как на втором входе указанного элемента И-НЕ 29 к этому моменту вр ;мени присутствует сигнал Г, на его выходе появляется сигнал О, который поступает на входы узлов 3 и 4 включения, связанные с выходом датчика 7 экрана. Появление сигнала О на входе узла 3 включения приводит к появлению сигнала О на его выходе, связанного с входом элемента И 16, что приводит к появлению на его выходе сигнала О, который поступает на вход инвертора 30, на выходе которого появляется сигнал 1. Так как на Q-выходе RS-триггера З1 присутствует сигнал 1, появление сигнала 1 на выходе инвертора 30 приводит к появлению сигнала 1 на втором входе элемента И-НЕ 24 узла 22 контроля тормозного пути. На первом входе указанного элемента И-НЕ 24 и R-входе RS-триггера 23 присутствует сигнал 1, поступающий отдатчика 25 блокировки контроля тормозного пути, поэтому появление сигнала 1 на втором входе элемента И-НЕ 24 приводит к появлению на его в ыходе сигнала О, который поступает на S-вход RS-триггера 23 и переключает его, при этом на Q-выходе указанного RS-триггера появляется сигнал О, который через элемент И 27 и элемент 28 задержки поступает на первый вход элемента И-НЕ 29, обеспечивая на его выходе появление сигнала 1. Таким образом на выходе элемента И-НЕ 29 формируется сигнал О. Одновременно сигнал О с 0-вы- хода RS- триггера 23 поступает на второй вход элемента И-НЕ 8 первого канала 1 управления, блокируя его и обеспечивая на его выходе и связанных с ним узла 14 блокировки сигнала 1 до начала интервала окончания одиночного хода. На интервале окончания одиночного хода (фиг. 2) на выходах датчиков 12 и 13 окончания одиночного хода и на выходе датчика 12 блокировки контроля тормозного пути появляются сигналы О. Появление сигнала О на выходе датчика 23 блокировки контроля тормозного пути приводит к переключению RS-триггера 23 в новое состояние, при котором на Q-выходе указанного RS-триггера 23 появляется сигнал 1, который поступает на второй вход элемента И-НЕ 8. Появление сигнала О на выходе датчика 12 окончания одиночного хода, поступающего через инвертор 10 на первый вход элемента И-НЕ 8, приводит к появлению на этом входе сигнала 1. Присутствие сигнала Г на втором входе указанного элемента И-НЕ 8 обеспечивает появление сигнала О1 на его выходе, соединенном с оходом узла 14 блокировки, что приоодит к пололению на его выходчх сигналов О, обеспечивающих отключение электропневмопентиля 20. Аналогичным образом происходит отключение электропневмовемтиля 21. Таким образом происходит установка схемы в исходное состояние.

При наличии нарушения СРРЗИ между оыходом узла 3 включения и входом элемента И 16 включение электропневмовентилей 20 и 21 происходит также как и при отсутствии указанной неисправности. Однако при поступлении сигнала О с выхода элемента И-НЕ 29 узла формирования проверочного сигнала, последний не попадает на вход элемента И 16, тем самым не обеспечивается переключение RS-триггер 23 и на его Q-выходе сохраняется сигнал 1, поступающий на второй вход элемента И-НЕ 8. На интервале ti-t2 (контроль тормозного пути) на выходе датчика 12 окончания одиночного хода появляется сигнал О, который через инвертор 10 в виде сигнала 1 поступает на первый вход элемента И-НЕ 0, Так как на втором его входе отсут- стаует блокирующий сигнал О на его выходе появляется сигнал 0й, приводящий к отключению электропневмооентиля 20 и остановке хода ползуна пресса.

Таким образом движение ползуна пресса при нарушении связи между выходом узла 3 включения и входом элемента И 16 возможно лишь до начала интервала контроля тормозного пути, так как рабочий ход возможен лишь при включении обоих элетропневмовентилей, На интервале контроля тормозного пути линейное перемещение ползуна пресса мало, поэтому травмирование обслуживающего персонала при наличии указанной неисправности исключается.

Ввиду того, что предлагаемое устройство управления кривошипным прессом имеет два идентичных канала управления и рабочий ход ползуна пресса возможен только при одновременно включенных обоих злект ропневмовентилях, то очевидно, что для исключения травматизма, связанного с нарушением цепей защитного устройства, достаточно контролировать наличие связи между выходом узла включения и входом элемента И только в одном канале управления, например а 1, что упрощает устройство и обеспечивает экономию материальных средств на его реализацию.

Формула изобретения

Устройство управлении кривошипным насосом, содержащее два идентичных канала управления, связанные первыми входами с соответствующими датчиками окончания одиночного хода, вторыми входами - с соответствующими кнопками включе- ния, третьими входами - с датчиком защитного экрана, а первыми выходами - с соответствующими электропневмовентиля- ми муфты пресса, узел контроля тормозного

пути, первым входом соединенный с датчиком блокировки контроля тормозного пути, а выходом - с четвертым входом одного из каналов управления, л тли чающееся тем, что. с целью повышения безопасности

работы на прессе, введен узел формирова- ния проверочного сигнала, содержащий последовательно соединенные элементы И, задержки, И-НЕ, а также элемент НЕ и триггер, при этом первый вход элемента И соединен с выходомл/зла контроля тормозного пути, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ и прямому выходу триггера, входом установки соединенного с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к датчику защитного экрана, выходы канала управления, связанного с уолом контроля тормозного пути, соединены соответственно первый - с входом сброса, а второй - с входом установки триггера.

третий - с вторым входом элемента И и четвертый - с входом элемента НЕ.

Ml

9

Изобретение относится к машиностроению, в частности к кузнечно-прессовому оборудованию, и может быть использовано в защитных устройствах систем управления прессами. Цель - повышение безопасности работы на прессе. Устройство имеет два канала управления, связанных с одной сторо ны с кнопками управления, с датчиками окончания одиночного хода и датчиком защитного экрана, а с другой с электропнев- мовентилями муфты пресса, узел контроля тормозного пути и узел формирования поверочного сигнала. В этом узле формируется сигнал, который направляется в цепи защитных устройств одного из каналов управления, и после его обработки при отсутствии неисправностей в проверяемых цепях обеспечивается блокировка цепи контроля тормозного пути, что позволяет выполнить рабочий ход ползуна пресса. При неисправностях в проверяемых цепях блокировка цепи контроля тормозного пути не производится и рабочий ход ползуна прерывается на интервале незначительно, травмы исключаются. 2 ил. ё