Система управления прессом Советский патент 1977 года по МПК B30B15/26 

соединен через диод с одним нлечом триггера, зашунтированным конденсатором, и с выходом согласующего элемента, вход которого служит первым ее входом, а выход элемента И соединен с другим плечом триггера п входом усилителя, выход которого служит выходом цени блокировки.

Для надежности коммутации цепей кнопок управления предлагаемая система снабжена установленными в каждом канале управления двумя ключевыми триодами и .фильтром помех, выполненным в виде конденсатора с подключенным параллельно ему резистором, одна из точек соединения которых подключена к положнтельпому полюсу питания, другая соединена с ноложительным выводом диода, отрицательный вывод которого подключен к точке соединения замыкающих контактов кнопок управления с цепями баз ключевых триодов, коллекторы которых соединены со вторыми входами элементов И своих каналов, а коллекторы других ключевых триодов, базоBi ie цепи которых соединены с размыкаюни-ь ми контактами кнопок управления, подключены к свободным плечам блокирово1Н 1х триггеров своих каиалов.

Кроме того, для обеснечення визуального контроля превышения допустимого угла выбега система снабжена цепью сигнализации, выполненной в впде усилителя, у которого база триода предоконечного каскада связана с коллектором триода оконечного каскада через конденсатор, между коллектором триода оконечного каскада и его эмиттером включен другой конденсатор, а коллектор этого триода соединен через диод с сигнальной лампой, при этом вход указанного усилителя подключен через диод к выходу усилителя цепи блокировки.

На фиг. 1 показаны капалы управления системы; на фиг. 2 - цепи блокировки и сигнализации бесконтактной схемы; на фиг. 3 - блок питания, цени бесконтактных конечных выключателей и другие цепи пресса; на фиг. 4 - схема установки экранов бесконтактных конечных выключателей на кривошиппом валу пресса.

Для управления электромагнитами 1 и 2 система управления выполнена в виде двух независимо действующих каналов и цепи блокировки, подключенной к одному из каналов. Для обеспечения визуального контроля превышения донустимого угла выбега служит цепь сигнализации, подключенная к выходу цепи блокировки. Для повышения надежпости служит фильтр помех, подключенный к каналам управления. Один канал для электромагнита 1 состоит из элементов на триодах 3-13, а другой для электромагнита 2 - из элементов на триодах 14-24.

Цепь блокировки состоит нз элементов на триодах 25-30.

Цепь сигнализации состоит из элементов на триодах 31-33.

Оба канала электрически полностью тождественны. Каждый из каналов содержит согласующий элемент на триодах 3 (14), блокировочный триггер на триодах 4 и 5 (15 и 16), элемент И иа триоде 6 (17), управляющий триггер па триодах 7 и 8 (18 и 19), усилитель иа триодах 9-И (20-22) и ключевые элементы на триодах 12 и 13 (23 и 24). Цепь блокировки содержит триггер на триодах 25 и 26, элемент И на триоде 27, согласующий элемент на триоде 28 и усилитель на триодах 29 и 30.

Цепь сигнализации представляет собой усилитель на триодах 31-33.

Фильтр помех состоит из конденсатора 34, диода 35 и резистора 36.

Каждый канал при помощи согласующего элемента связан с отдельным бесконтактным конечным выключателем одиночного хода:

один - с выключателем 37, другой - с выключателем 38. Каждый из этих конечных выключателей по окончании хода отключает свой канал при помощи отключаюи1,его выреза 39 в его экрапе. В экране бескоптактпого конечпого выключателя 37 выполнен дополннтельно контрольный вырез 40, смеп1,енный относительно отключаюИ,его выреза в направлении, противоположном вращению кривощипного вала на угол, равный донустимому углу выбега (под углом выбега нонимается угол поворота, который соверщает кривошипный вал пресса в конце хода за время от подачи команды на остановку в ВМТ до полной остановки).

Конечный выключатель 37 должен запрещать включение пресса, если угол выбега кривошипного вала превысит допустимую величину, которая задается изготовителем пресса и определяется допустимым износом тормоза. Система не должна допускать возможности изменения заданной допустимой величины выбега путем регулировки экрана конечного выключателя 37. Выходы согласующих элементов каналов через диоды подключены

к левым (по схеме) плечам триггеров, правые плечи блокировочных триггеров соединены с коллекторами ключевых триодов 12 и 23, цепи баз которых соединены с размыкающими контактами кнопок 41 и 42 управления или

педали 43.

К левым плечам блокировочных триггеров подключены входы элементов И, другие входы элементов И соединены с коллекторами ключевых триодов 13 и 24, цепи баз которых

соединены с замыкающими контактами кнопок управления (педали), выходы элементов И подключены к правым (по схеме) плечам управляющих триггеров.

Фильтр помех включен между точкой соединения замыкающих контактов кноиок управления 41 и 42 (педали 43) с цепью 44 баз ключевых триодов 13, 24 и цепью 45 - положительным полюсом источника питания. Цепь блокировки связаиа с дополнительным бесконтактным конечным выключателем

46 и каналом управления посредством имеющихся в ней двух входов и выхода.

Своим первым входом (цепь 47) цепь блокировки соединена с выходом дополнительного конечного выключателя 46, вторым входом (цепь 48) - с усилителем тока же канала управления, а выход цепи блокировки (цепь 49) соединен с узлом подключения конечного выключателя 37 одиночного хода к согласующему элементу указанного канала.

В качестве первого входа цепи блокировки служит вход ее согласующего элемента. Вторым входом цепи блокировки является один из входов элемента И, второй вход которого соединен через диод с правым плечом триггера, защунтированным конденсатором 50, и с выходом согласующего элемента; выход элемента И соединен с другим плечом триггера и входом усилителя, выход которого служит выходом цепи блокировки.

Цепь сигнализации представляет собой усилитель, вход которого соединен через диод с выходом усилителя цепи блокировки.

Вход предоконечного каскада и выход оконечного имеют между собой емкостную связь, осуществляемую с помощью конденсатора 51, включенного между базой триода 32 и коллектором триода 33. Между коллектором триода 33 оконечного каскада и его эмиттером включен конденсатор 52, а коллектор триода 33 соединен через диод 53 с сигнальной лампой 54.

Наряду с контролем исправности всех элементов каналов управления система должна обеспечивать также непрерывный контроль исправности конечных выключателей 37 и 46 и всех элементов цени блокировки, так как превышение допустимого угла выбега может происходить через довольно длительные промежутки времени экснлуатации, в течение которых возможен выход из строя какого-либо элемента и, как результат, отказ в работе в момент превышения допустимого выбега, что может нривести к дальнейшему, уже не контролируемому, ухудшению работы тормоза и к частичному или полному сдваиванию ходов.

Исходным состоянием триггеров каналов управления, соответствующим отключенному состоянию схемы, является состояние, когда триоды 5, 8, 16 и 19 левых плеч триггеров открыты, а триоды 4, 7, 15 и 18 закрыты. В этом случае выходные триоды И и 22 закрыты.

При пуске электродвигателя привода кнопкой 55 замыкается контакт магнитного пускателя 56 и подает напряжение в бесконтактную схему. В момент включения магнитного пускателя 56 кнопка 55 нажата и реле .57 отключено, при этом разомкнутым контактом 58 цепь нитания конечных выключателей прервана со стороны плюса и на базы триодов 3 и 14 подается отрицательное напряжение, вызывающее их открывание. При открывании триодов 3 и 14 положительный потенциал подается в коллекторные цепи триодов

3, 8, 16 и 19, что вызывает переключение триггеров в исходное состояние.

Одновременно при подаче напряжения в схему происходит с помощью конденсатора 50 установка триггера цепи блокировки в исходное состояние (триод 25 открыт, триод 26 закрыт), при этом триод 29 открывается, а триод 30 закрывается. При отпускании кнопки 55 происходит

включение реле 57 и замыкание цепи контактом 58. При этом в цени 49 и 59 делителей напряжения с выводом Н (нагрузка) бесконтактных конечных выключателей 37 и 38 подается положительное напряжение - происходит закрывание триодов 3 и 14.

Триоды 31 и 33 цепи сигнализ ации превыщения допустимого выбега также закрыты, так как положительный потенциал из цепи 49 подается также в цепь делителя напряжения

триода 31 (триод 32 при этом открыт). При отпущенных кнопках 41 и 42 (педали 43) из цепи 60 через размыкающие контакты 41, 42 (43) отрицательный потенциал подается через делители напряжения на базы ключевых триодов 12 и 23, которые при этом открываются. Блокировочные триггеры переключаются во включенное состояние (триоды 4 и 15 - открыты, а триоды 5 и 16 закрыты), так как в цепи коллектора триодов 4 н 15 через открытыс триоды 12 и 23 подается положительный нотенциал.

При этом с коллекторов триодов 5 н 16 отрнцательное напряжение через делители подается на базы триодов 6 н 17, подготавливая

их к открыванию.

При работе в режиме «одиночный ход переключатели 61 и 62 ставятся соответственно в положения «одиночный ход н «управление кнопками (или «унравление недалью).

Включение муфты пресса производится нажатием кнопок 41, 42 или педали 43. При нажатии кнонок 41, 42 (педали 43) отрицательный потенциал подается через делители на базы ключевых триодов 13 н 24, которые при

этом открываются и подают положительное напряжение в цепи эмиттеров триодов 6 и, 17 - происходит открывание триодов 6, 17 и подача через их цепи эмиттер-коллектор положительного напряжения в коллекторные

цепи триодов 7 и 18 - управляющие триггеры переключаются во включенное состояние, что вызывает открывание оконечных триодов 11 и 22 усилителей и включение электромагнитов 1 и 2 (муфты). При включении муфты

открывается триод 9 усилителя канала управления и положительный потенциал с его коллектора по цепи 48 подается на второй вход цепи блокировки. В начале хода конечный выключатель 46 включен, триод 28 закрыт и

на базу триода 27 подается отрицательное напряжение - происходит открывание триода 27 и переключение триггера цепи блокировки во включенное состояние (триод 25 - закрыт, триод 26 - открыт). При этом триод

29 закрывается, триод 30 открывается И подает положительное напрялсение в цепь 49 канала управления (в ту же цепь подается положительное напряжение с вывода Ы включенного конечного выключателя 37). При ходе ползуна вниз контрольный вырез экрана входит в щель конечного выключателя 37 (который при этом выключается), но отключения канала не происходит, так как в цепь 49 продолжает поступать положительное напряжение с выхода цепи блокировки (через открытый триод 30). При подходе ползуна к нижней мертвой точке конечный выключатель 37 включается, возобновляется подача с его вывода П положительного напряжения в цепь 49. Затем нри ходе ползуна вверх выключается конечный выключатель 46, это вызывает открывание трнода 28 и закрывание триода 27. При этом положительное напряжение, подаваемое через открытый триод 28 в цепь коллектора триода 25, вызывает переключение триггера цепи блокировки в исходное состояние, в результате чего происходит открывание триода 29 и закрывание триода 30, подача положительного напряжения через триод 30 в цепь 49 канала управления прекращается, с этого момента и до окончания хода цепь блокировки перестает оказывать влияние на работу канала. В конце хода отключающие вырезы экранов одновременно входят в щели бесконтактных конечных выключателей 37 и 38, вызывая отключение последних. При их отключении положительный потенциал выводов П резко снижается, что влечет за собой открывание триодов 3 и 14, переключение триггеров в исходное состояние, закрывание триодов И, 22 и отключение электромагнитов. При отключении коиечных выключателей 37 и 38 (в момент нрохождсния от1 лючаюп1,их вырезов в их н,елях) и снижен я положительного потенциала выводов Н происходит кратковременное открывание триодов 31, 33 и закрывание триода 32. При этом конденсатор 51 (обкладка которого, соединенная с базой триода 32, имеет положительный потенциал) оказывается включенным через открытый триод 33 последовательно с напряжением питания, что обусловливает подачу на базу триода 32 с указанной обкладки конденсатора 51 дополнительного запирающего напряжения, задерживающего открывание триода 32, закрывание триода 33 и создающего, таким образом, условия для кратковременного зажигания сигнальной лампы 54, свидетельствующего об исправности цепи сигнализации и конечного выключателя 37. Конденсатор 52 с диодом 53 для стабилизации величины отрицательного напряжения в цепи коллектора триода 33 (когда он закрыт) с целью исключения непредусмотренного срабатывания сигнализации за счет перезаряда конденсатора 51 при случайных понижениях напряжения питания. Таким образом, при каждом одиночном ходе происходит кратковременное зажигание сигнальной лампы 54, по которому осуществ-( ляется визуальный контроль исправности цепи сигнализации и конечного выключателя 37, контролирующего допустимый выбег кривошипного вала пресса. При случайном отпускании кнопок 41 и 42 в начале хода ползуна вниз и остановке его в промежуточном положении, когда контрольный вырез экрана находится в щели конечного выключателя 37, запирания канала в отключенном состоянии не происходит, так как триггер цепи блокировки находится во включенном состоянии, что обусловливает подачу через открытый триод 30 положительного потенциала в цепь 49. При длительном нажатии кнопок 41 и 42 триггеры каналов после совершения хода и отключения электромагнитов остаются в исходном состоянии, триоды 6 и 17 при этом закрыты и не допускают переключения управляющих триггеров во включенное состояние. Для последующего включения муфты необходимо отпускание обеих кнопок 41 и 42, так как только при этом происходит переключение блокировочных триггеров во включенное состояние, обеспечивающее возможность включения муфты. Так осуществляется блокировка одиночного хода. При превышении допустимого угла выбега контрольный вырез экрана в конце хода входит в щель конечного выключателя 37, который ири этом выключается, прекращая подачу положительного напря кения в цепь 49. При этом открывается триод 3, и канал управления оказывается заблокированным в отключенном состояиии, в цепи блокировки открываются триоды 31 и 33 (триод 32 закрывается), загорается и длительно горит ламиа 54, сигнализирующая превышение допустимого угла выбега. Попытка включения следующего хода приводит к включению только второго канала, синхронность действия клапанов сдвоенного воздухораспределителя нарушается - происходит отключение муфты и срабатывание тормоза. При этом элементы кииематики сдвоенного воздухораспределителя воздействуют на один из конечных выключателей 63 или 64, вызывая отключение электродвигателя привода, что сигнализирует о возникновении неисправности. До регулировки или ремонта тормоза работа на прессе неозможна, так как всякий раз при попытке; ключения муфты будет срабатывать пневмоблокировка воздухораспределителя и отлючать пресс в соответствии с описанным ыше. Таким образом осуществляется автоатический контроль выбега кривошипного ала пресса при каледом одиночном ходе. Контролируемая величина допустимого выега в данном случае жестко задана располоением отключающего и контрольного выреов в экране конечного выключателя 37 и не ожет быть изменена путем регулировки экана обслуживающим нресс персоналом (пренебрегающим необходимостью регулировки или ремонта тормоза при превышении допустимого выбега). Кнопки управления 41 и 42, включенные в базовые цепи ключевых триодов, коммутируют напряжение, равное полному напряжению питания бесконтактной схемы, что повышает надежность коммутации цепей включения. При отпущенных кнопках 41 и 42 ключевые триоды надежно заперты полным нацряжением смещения, приложенным к их базам. Фильтрация импульсных помех отрицательного потенциала осуществляется с помощью конденсатора 34 и диода 35 фильтра. Указанный фильтр также предотвращает проникновение помех от емкостных токов в цепв 44 включения при замыкании этой цепи с какой-либо из других цепей переменного тока системы управления, не связанных гальванически с цепью 44. При выходе из строя какого-либо элемента в одном из каналов (прибой или внутренний обрыв в триодах, диодах, пробой или обрыв триода бесконтактного конечного выключателя, обрыв или замыкание цепи) соответствующий канал не отключается в конце хода или не включается вообще - нарушается согласованная работа клапанов сдвоенного воздухораспределителя, приводящая, аналогично описанному выще, к отключению пресса. Так осуществляется непрерывный контроль исправности элементов каналов управления, в том числе и конечного выключателя 37, контролирующего допустимую величину выбе. га кривошипного вала пресса. При выходе из строя какого-либо элемента цепи блокировки или конечного выключателя 46 нарушается работа канала, к которому подключена эта цепь. Так пробой любого из триодов 26, 27, 30 или внутренний обрыв триодов 25, 28, 29, а также пробой бесконтактного конечного выключателя приводят к отключению указанного канала в конце хода. Пробой какого-либо из триодов 28, 29, внутренний обрыв триодов 27, 30 или обрыв цепи конечного выключателя 46 приводят к отключению канала в начале хода конечным выключателем 37 от контрольного выреза. Таким образом, в этих случаях происходит нарущение согласованной работы клапанов воздухораспределителя и отключение пресса, сигнализирующее о неисправности. Пробой триода 25 или обрыв цепи триода 26 может быть обнаружен при отпускании кнопок 41, 42, в начале хода и остановке ползуна в промежуточном положении, когда контрольный вырез экрана находится в щели конечного выключателя 37. При этом канал оказывается запертым в отключенном состоянии, что также препятствует дальнейщей работе на прессе. Однако указанная неисправность (пробой дриода 25 и обрыв цепи 26) не нарушает действия цепи блокировки при контроле выбега, так как состояние триггера при этом эквивалентно его отключенному состоянию. Таким образом, предлагаемая система обеспечивает непрерывный контроль исправности всех элементов бесконтактной схемы, позволяя своевременно обнаружить неисправности в ней, а также неисправность тормоза, и не допускает работы на прессе до устранения указанных неисправностей, в результате чего повыщается безопасность работы. Предлагаемая система, снабженная фильтром помех и ключевыми триодами, имеет более высокую надежность коммутации цепей кнопок управления, что также повыщает безопасность и надежность. Формула изобретения 1. Система управления прессом, содержащая два канала управления, кнопки управления с размыкающими и замыкающими контактами и два бесконтактных конечных выключателя одиночного хода, взаимодействующих со своими экранами, установленными на кривошипном валу пресса и имеющими по одному отключающему вырезу, при этом каждый из каналов выполнен в виде блокировочного триггера, элемента И, усилителя, выход которого соединен с электромагнитом управления, и согласующего элемента, вход кото-рого соединен с выходом одного из указанных бесконтактных конечных выключателей, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности работы за счет контроля угла выбега кривощипного вала пресса, в экране бенконтактного конечного выключателя одиночного хода выполнен дополнительно контрольный вырез, смещенный относительно отключающего выреза в направлении, противоположном вращению кривошипного вала на угол, равный допустимому углу выбега, и по величине - не меньший указанного угла, а система снабжена бесконтактным конечным выключателем с экраном, по размеру соответствующим углу контрольного выреза и установленным на кривощипном валу, а TaKj цепью блокировки, первый вход которой соединен с выходом дополнительного 6ecKOHj тактного конечного выключателя, второй вход - с усилителем того же канала управления, а выход - с узлом подключения бесконтактного конечного выключателя одиночного хода к согласующему элементу указанного канала. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что цепь блокировки выполнена в виде элемента И, один из входов которого служит вторым входом цепи блокировки, а второй его вход соединен через диод с одним плечом риггера, зашунтированным конденсатором, и выходом согласующего элемента, вход коорого служит первым ее входом, а выход лемента И соединен с другим плечом тригера и входом усилителя, выход которого лужит выходом цепи блокировки. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью надежности коммутации цепей кнопок управления, она снабжена установленными в каждом канале управления двумя ключевыми триодами и фильтром помех, выполненным в виде конденсатора с подключенным параллельно ему резистором, одна из точек соединения которых подключена к положительному полюсу питания, другая соединена с положительным выводом диода, отрицательный вывод которого подключен к точке соединения замыкающих контактов кнопок управления с цепями баз ключевых триодов, коллекторы которых соединены со вторыми входами элементов И своих каналов, а коллекторы других ключевых триодов, базовые цепи которых соединены с размыкающими контактами кнопок управления, подключены к свободным плечам блокировочных триггеров своих каналов. 4. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения визуального контроля превышения допустимого угла выбега, она снабжена цепью сигнализации, выполненной в виде усилителя, у которого база триода предоконечного каскада связана с коллектором триода оконечного каскада через конденсатор, между коллектором триода оконечного каскада и его эмиттером включей конденсатор, а коллектор этого триода соединен через диод с сигнальной лампой, при этом вход указанного усилителя подключен через диод к выходу усилителя цепи блокировки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторскоесвидетельство СССР № 341154, кл. В ЗОВ 15/14, 1972.

49 53 60

Фиг. 3

33

Фиг. 4