Сервопривод клапанов гидрораспределителя гидравлического пресса Советский патент 1993 года по МПК B30B15/16 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям оборудования управления обработкой металлов давлением.

Целью изобретения является повышение производительности работы пресса.

На чертеже представлена структурная схема сервопривода.

Сервопривод клапанов гидрораспределителя гидравлического ковочного пресса, содержит последовательно соединенные сумматор 1, усилитель мощности 2, электромеханический преобразователь 3, гидрораспределитель 4. силовой гидроцилиндр 5 и связанный с последним и со вторым входом сумматора 1, датчик положения 6, два сумматора 7 и 8, пять усилителей мощности 9, 10, 11, 12, 13, пять электромеханических преобразователей 14, 15, 16, 17, 18, пять гидрораспределителей 19, 20, 21, 22, 23, пять силовых гидроцилиндров 24. 25, 26, 27, 28, два датчика положения 29 и 30, шесть

ключей 31, 32, 33, 34, 35, 36, элемент И 37,. два компаратора 38 и 39. датчик давления 40 и три качалки 41, 42, 43.

Первый силовой гидроцилиндр 5 соединен со штоком впускного клапана 44 рабочих цилиндров первой ступени усилия. Первый сумматор 1 связан через последовательно соединенные второй усилитель мощности 9, второй электромеханический преобразователь 14, второй гидрораспределитель 19 - со вторым силовым гидроцилиндром 24, связанным со штоком сливного клапана 45 рабочих цилиндров первой ступени усилия. Второй сумматор 7 связан через последовательно соединенные соответственно третьи и четвертые усилители мощности 10 и 11, электромеханические преобразователи 15 и 16, гидрораспределители 20 и 21 - с третьим и четвертым силовыми гидроцилиндрами 25 и 26, соответственно связанными со штоком впускного 46 и сливного 47 клапана рабочих цилиндров второй ступени усилия. Третий

ё

СО О

ю ю со

сумматор 8 соединен через последовательно связанные соответственно пятые и шестые усилители мощности 12 и 13, электромеханические преобразователи 17, 18, гидрораспределители 22, 23 с пятым 27 и шестым 28 силовыми гидроцилиндрами, соответственно связанными со штоком впускного 48 и сливного 49 клапанов возвратных цилиндров пресса.

Первый датчик положения 6 соединен корпусом 49 со штоком 50 первого силового гидроцилиндра 5, а осью 51 через первую качалку 41 со штоком 52 второго силового гидроцилиндра 24, второй датчик положения 29 соединен корпусом 53 со штоком 54 третьего силового гидроцилиндра 25, и осью 55 - через вторую качалку 42 со штоком 56 четвертого силового гидроцилиндра 26, выход второго датчика положения 29 связан со вторым входом второго суммато- ра 7, третий датчик положения 30 соединен корпусом 57 со штоком 58 шестого силового гидроцилиндра 28, а осью 59 - через третью качалку 43 со штоком 60 пятого силового гидроцилиндра 27, выход третьего датчика положения 30 связан со вторым входом третьего сумматора 8. Элемент И 37 связан первым входом через первый компаратор 38 со входом первого ключа 31, а вторым входом - через связанные последовательно второй компаратор 39 и датчик давления 40 с полостью возвратных цилиндров пресса, выход элемента И 37 соединен с управляющим входом первого ключа 31, связанного выходом через второй ключ 32 с первым входом первого сумматора 1, через третий ключ 33 - с первым входом второго сумматора 7, а вход первого ключа 31, на который подается сигнал задания, соединен через четвертый ключ 34 с первым входом третье- го сумматора 8, который также связан с выходом пятого ключа 35. Управляющие входы второго и третьего ключей 32,33 соединены с переключателем выбора ступеней усилий пресса, а управляющие входы четвертого 34, пятого 35 и шестого 36 ключей связаны с переключателем .Ковка-шлихтовка, при этом шестой ключ 36 соединен со входом и выходом первого ключа 31, а его управляющий вход связан с выходом первого компа- ратора 38,

Сервопривод работает следующим об- разом.

Режим ковки, холостой ход. Первый ключ 22 и шестой ключ 27 закрыты. В зависимости от выбранной ступени усилия пресса: включена первая ступень усилия: открыт второй ключ 32, третий ключ 33 - закрыт; включена вторая ступень усилия: открыт

третий ключ 33, второй ключ 32 закрыт; включена третья ступень усилия: открыты второй 32 и третий 33 ключи.

Открыт четвертый ключ 34, пятый ключ 35 закрыт. Сигнал задания через четвертый ключ 34, поступает на вход третьего сумматора 8, где суммируется с сигналом с выхода третьего датчика положения 30, усиливается усилителем мощности 13 и поступает на вход электромеханического преобразователя 18, который, воздействуя на вход гидрораспределителя 23 перемещает его в левое по схеме положение, что приводит к подаче рабочей жидкости в силовой гидроцилиндр 28, открывающий сливной клапан возвратных цилиндров 49, При открытии указанного клапана на заданную величину, благодаря связи шестого силового гидроцилиндра 28 с третьим датчиком положения 30, сигнал на выходе третьего сумматора 8 станет равным нулю и электромеханический преобразователь 18 обесточится, гидрораспределитель 23 вернется в исходное положение, прекратив подачу рабочей жидкости в шестой силовой гидроцилиндр 28. Траверса пресса начнет движений на холостом ходе вниз, рабочая жидкость будет поступать в рабочие цилиндры пресса через наполни- тёльно-сливные клапаны (на рисунке не показаны).

Режим ковки, рабочий ход. При наложении верхнего бойка на поковку давление в возвратных цилиндрах пресса уменьшится, следовательно, уменьшится и сигнал на выходе датчика давления 40, что приведет к переключению второго компаратора 39, соединенного со входом элемента И 37. Наличие на входе первого компаратора 38 сигнала задания соответствующего рабочему ходу пресса, также вызовет переключение этого компаратора в другое положение. При одновременном выполнении двух условий:

- сигнал задания соответствует рабочему ходу (выход компаратора 38);

- верхний боек лег на поковку (выход компаратора 39) элемент И 37 откроет первый ключ 31, воздействуя на его управляющий вход. Это приведет к подаче сигнала задания через ключ 31;

- на вход первого сумматора 1, если включена первая ступень усилия пресса (открыт второй ключ 32);

- на вход второго сумматора 7, если включена вторая ступень усилия (открыт третий ключ 33);

- на вход первого и второго сумматоров 1 и 7, если выбрана третья ступень усилия пресса (открыты второй и третий ключи 32 и 33).

Отработка сигнала задания элементами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 14, 19, 24 и элементами 7, 10, 15, 20, 25, 29, 11, 16, 21. 26 аналогична описанной выше отработке задания элементами 8, 13; 18, 23, 28, 30. В зависимости от выбранной ступени усилия первым 5 или третьим 25 или обоими одновременно силовыми гидроцилиндрами будут открыты впускной клапан 44 или впускной клапан 46 рабочих цилиндров или оба одновременно. Это приведет к подаче в рабочие цилиндры пресса рабочей жидкости под давлением.

Режим ковки, возвратный ход.

Сигнал задания, соответствующий режиму возвратный ход вызовет переключение первого компаратора 38 в положение, определяющее открытие шестого ключа 36, через который сигнал задания будет поступать в зависимости от выбранной ступени усилия (как было показано выше) на вход первого 1 или второго 7 сумматора или на оба одновременно. Это приведет к открытию одного из двух или обоих сливных клапанов 45, 47 рабочих цилиндров пресса на величину пропорциональную сигналу задания описанным выше способом, как для клапанов 44, 46.

Через открытый четвертый ключ 34 сигнал задания, поступал на вход сумматора 8, приведет к открытию силовым гидроцилиндром 27 впускного клапана 48 возвратных цилиндров пресса, способом аналогичным описанному для сливного клапана 49,

Поперечина пресса начнет двигаться вверх. На этом режиме ключи 31 и 35 закрыты.

Режим шлихтовки.

На этом режиме четвертый ключ 34 закрыт, а пятый ключ.35 открыт и подает на вход сумматора 8 сигнал постоянного уровня. Это приведет к открытию впускного клапана 48 возвратных цилиндров пресса на постоянную величину силовым гидроцилиндром 27. Открытие впускного 44 и 46 и сливных 45 и 47 клапанов рабочих цилиндров аналогично описанному для режима ковки, Сигнал задания на сумматоры 1 и 7 поступает через открытый на режиме шихтовки шестой ключ 36.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я, Сервопривод клапанов гидрорзспреде- лителя гидравлического пресса, содержащий смонтированные в корпусе гидрораспределителя пресса впускные и сливные клапаны цилиндров пресса, сервоцилиндры для привода каждого из упомянутых клапанов, гидравлический блок управления с шестью гидрораспределителями и электрический

блок управления с переключателем выбора ступеней усилий пресса и переключателем Ковка-шлихтовка, при этом первый и второй сервоцилиндры связаны соответственно 5 со штоком впускного и сливного клапанов рабочих цилиндров первой ступени усилия, третий и четвертый сервоцилиндры связаны соответственно со штоком впускного и сливного клапанов возвратных цилиндров пресса, 0 отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, электрический блок управления выполнен в виде трех сумматоров, шести усилителей мощности, шести электромеханических преобра.зовате- 5 лей, трех датчиков положения с корпусом и поворотной осью, шести ключей, элемента И, двух компараторов и датчика давления, при этом первый сумматор связан через последовательно соединенные второй усилитель

0 мощности, второй электромеханический преобразователь, второй гидрораспределитель, с вторым сервоцилиндром, второй сумматор связан через последовательно соединенные соответственно третьи и четвертые усилители

5 мощности, электромеханические преобразователи, гидрораспределители с третьим и четвертым сервоцилиндрами, третий сумматор соединен через последовательно связанные соответственно пятые и шестые усилиО.тели мощности, электромеханические преобразователи, гидрораспределители с пятым и шестым сервоцилиндрами, первый датчик положения соединен корпусом со штоком первого сервоцилиндра, а осью ки5 нематически связан посредством качалки со штоком второго сервоцилиндра, второй датчик положения соединен корпусом со штоком третьего силового гидроцилиндра, а осью через вторую качалку со штоком чет-

0 вертого сервоцилиндра, выход второго датчика положения связан с вторым входом второго сумматора, третий датчик положения соединен корпусом со штоком шестого сервоцилиндра, а осью через третью качал5 ку со штоком пятого сервоцилиндра, выход третьего датчика положения связан с вторым входом третьего сумматора, элемент И связан первым входом через первый компаратор с входом первого ключа, а вторым

0 входом через связанные последовательно второй компаратор и датчик давления - с полостью возвратных цилиндров пресса, выход элемента И соединен с управляющим входом первого ключа, связанного выходом

5 через второй ключ с первым входом первого сумматора, через третий ключ - с первым входом второго сумматора, а вход первого ключа соединен через четвертый ключ с первым входом третьего сумматора, который также связан с выходом пятого ключа, при

этом управляющие входы второго и третьего ключей соединены с переключателем выбора ступеней усилий пресса, а управляющие входы четвертого, пятого и шестого ключей связаны с переключателем Ковка-шлихтовка, при этом шестой ключ соединен с входом и выходом первого ключа, а его управляющий вход связан с выходом первого компаратора.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к системам управления гидравлических прессов. Сущность изобретения: сервопривод клапанов гидрораспределителя пресса содержит впускные и сливные клапаны цилиндров пресса, сервоцилиндры для привода каждого из упомянутых клапанов, гидравлический блок управления с гидрораспределителями и электрический блок управления с переключателем Ковка-шлихтовка, сумматором, усилителем мощности, электромеханическими преобразователями, ключами элемента И и компараторами. Информацию о положении сервоцилиндров дает один датчик, корпус которого связан со штоком одного сервоцилиндра, а поворотной осью - со штоком другого. 1 ил.

8 / 0J70Ј/7 Ј/ 0O3fy#ff #u/X

цилияд/)о$ /jpecca,