Устройство для управления вибровоз-будиТЕлЕМ ВибРОбуНКЕРА Советский патент 1981 года по МПК B65G65/30 

1

Изобретение относится к автоматическим загрузочным устройствам, предназначенным для подачи деталей на конвейерные линии, и может найти применение в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство управления вибровозбудителем вибробункера, содержаш,ее задатчик амплитуды колебаний, регулятор с тиристором и стабилизатор амплитуды колебаний 1.

Это устройство позволяет устранить влияние колебаний напряжения сети на амплитуду колебаний вибробункера.

Недостатком известного устройства является низкая точность стабилизации амплитуды колебаний вибробункера, изменение характеристик упругих элементов вибробункера, что приводит к изменению амплитуды колебаний, и следовательно, к изменению скорости движения деталей.

Наиболее близким к изобретению по технической суш,ности и достигаемому результату является устройство для управления вибровозбудителем вибробункера, содержащее датчик амплитуды колебаний, подключенный к одному из входов преобразовательного блока, выход которого соединен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком амплитуды, и регулятор, включенный в цепь питания вибровозбудителя 2.

Недостатком этого устройства является также нестабильность амплитуды колебаний.

Цель изобретения - повышение стабильности амплитуды колебаний вибробункера. Эта цель достигается тем, что устройство

снабжено формирователем синхронизирующих импульсов, триггером с разделительными входами, интегратором и управляющим ключом, один из входов которого соединен с выходом элемента сравнения, второй - с выходом триггера, а выход - через интегратор со входом регулятора, выход которого соединен другим входом преобразовательного блока и одним из входов триггера, второй вход которого соединен с формирователем синхронизирующих импульсов.

И кроме того тем, что преобразовательный блок содержит последовательно соединенные диод и конденсатор, параллельно

которому включен разрядный ключ, причем первый вход преобразовательного блока соединен с анодом диода, второй - со входом разрядного ключа, а выход - с точкой соединения катода диода и одной из обкладок

конденсатора.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображена блоксхема устройства; на фиг. 2-эпюры напряжений в различных точках схемы.

Устройство для управления вибробункером, состоящим из чаши 1 с лотком 2, электромагнитным вибровозбудителем 3 и упругими элементами 4, содержит зажимы 5 сети переменного тока, регулятор с тиристором 6 и блоком 7 управления тиристором, датчик 8 амплитуды колебаний, преобразовательный блок 9, выполненный на диоде 10, конденсаторе 11 и разрядном ключе 12, элемент 13 сравнения, задатчик 14 амплитуды, интегратор 15, управляющий ключ 16, триггер 17 с раздельными входами и формирователь 18 синхронизирующих импульсов.

На фиг. 2 обозначено: Ui - напряжение сети переменного тока; t/2 - напряжение с выхода датчика 8 амплитуды колебаний; t/3 - напряжение с выхода преобразовательного блока 9; 11 - напряжение с выхода задатчика 14 амплитуды; -LJ - напряжение с выхода элемента 13 сравнения; t/e - напряжение с выхода триггера 17; lI - напряжение с выхода формирователя 18 синхронизирующих импульсов; t/s - напряжение с выхода интегратора 15; t/g - напряжение пилообразной формы, формируемое в блоке 7 управления тиристором; Ую-напряжение с выхода блока 7 управления тиристором; i - импульсы тока, протекающие через электромагнитный вибровозбудитель 3.

Устройство для управления вибробункером работает следующим образом.

Детали, находящиеся в чаше 1, располагают в лотке 2, выполненном в виде винтовой спирали. Чаша 1 получает возвратнопоступательные вертикальные перемещения от электромагнитного вибровозбудителя 3, установленного в центре бункера под чашей 1. При помощи упругих элементов 4 вертикальные перемещения чаши 1 преобразуются в движения по винтовой спирали, за счет чего обеспечивается подача деталей из лотка 2 на конвейерную линию.

Электромагнитный вибровозбудитель 3 питается от зажимов 5 сети переменного тока напряжением 1 (фиг. 2) через тиристор 6, управляемый блоком 7.

Возмущения, поступающие на внбробункер, приводят к изменению амплитуды его колебаний, воспринимаемых датчиком 8, напряжение U (фиг. 2), с выхода которого поступает на первый вход преобразовательного блока 9 (фиг. 1).

Напряжение U через диод 10 заряжает конденсатор И до амплитудного значения этого напряжения. С выхода преобразовательного блока 9 напряжение U (фиг. 2) поступает на первый вход элемента 13 сравнения, на второй вход которого поступает напряжение ll (фиг. 2) задания амнлитуды с выхода задатчика 14 амплитуды. На выходе элемента 13 сравнения формируется напряжение t/s (фиг. 2), равное разности напряжений U и И. Это напряжение 5 поступает на интегратор 15 через управляющий ключ 16 (фиг. 1), причем сигнальный вход управляющего ключа 16 соединен с выходом элемента 13 сравнения, а управляющий вход - с выходом триггера 17 с раздельными входами.

Поскольку напряжение f/s отражает разность между заданным и действительным значениями амплитуды колебаний, начиная с моментов времени, когда напряжение И 15 достигает амплитудного значения, поступление напряжения f/s на вход интегратора 15 должно начинаться позже указанных моментов времени. Учитывая также, что тиристор 6 может быть включен только на 0 интервале положительности напряжения U сети переменного тока, напряжение Ls необходимо подавать на вход интегратора с начала интервала положительности напряжения.

5 Для этого предназначен управляющий ключ 16, на первый вход которого подается напряжение t/s, а на второй вход - коммутирующее напряжение U (фиг. 2) с выхода триггера 17 с раздельными входами, 0 первый вход которого соединен с выходом блока 7 управления тиристором, а второй вход - с выходом формирователя 18 синхронизирующих импульсов. С выхода формирователя 18 синхронизирующих импульсов на второй вход триггера 17 поступают синхронизирующие импульсы J (фиг. 2), передний фронт которых совпадает с началом интервала положительности напряжения (УЬ

0 В моменты появления импульсов U на выходе триггера 17 формируется положительное напряжение t/e, включающее управляющий ключ 16.

Напряжение U при включении управля5 ющего ключа 16 поступает на вход интегратора 15, на выходе которого появляется напряжение t/s (фиг. 2), изменяющееся со скоростью, пропорциональной величине напряжения t/5. Напряжение U, поступает на 0 вход блока 7 управления тиристором, где сравнивается с пилообразным напряжением t/9 (фиг. 2), синхронизированным с напряжением и сети неременного тока. В моменты совпадения напряжений U& и Ид на 5 выходе блока 7 управления тиристором формируется напряжение i/io (фиг. 2) в виде прямоугольных импульсов фиксированной длительности, открывающих тиристор 6. Через вибровозбудитель 3 протека0 ют импульсы тока i (фиг. 2), причем величина этих импульсов устанавливается такой, что вызываемые ими колебания вибровозбудителя 3 и вибробункера в целом имеют амплитуду, стремящуюся к заданному значению.

Одновременно с открытием -тиристора 6 импульсы /10 поступают на второй вход преобразовательного блока 9 и первый вход триггера 17. Это приводит к включению разрядного ключа 12, разряду конденсатора 11 и подготовке его к следующему измерению амплитуды напряжения V. Кроме того, происходит переключение триггера 17, что вызывает появление на его выходе нулевого значения напряжения U&, выключающего управляющий ключ 16. В результате прекращается изменение напряжения U& на выходе интегратора 15.

При появлении следующего импульса lJ (начало следующего интервала положительности напряжения Ll сети переменного тока) и ненулевом значении напряжения t/g на интервале положительности напряжения t/6 работа вибробункера аналогична выщеизложенной, и напряжение t/s на выходе интегратора 15 продолжает изменяться.

При достижении амплитуды колебаний вибробункера заданного значения напряжение f/5 имеет нулевое значение на интервале положительности напряжения UQ, и напряжение t/8 на выходе интегратора 15 не изменяется.

Таким образом, характерной особенностью устройства для управления является высокое быстродействие процесса устранения возникающих отклонений амплитуды колебаний от заданного значения, что совместно с непрерывно-дискретной обратной связью по амплитуде колебаний, реализуемой введенными в устройство новыми элементами, обеспечивает высокую точность стабилизации амплитуды колебаний вибробункера.

Как показывают расчетная и экспериментальная проверки, благодаря новым элементам, среднеквадратическое отклонение амплитуды колебаний от заданного значения не превышает 1 -1,5%, что, за счет обеспечения ритмичности работы последующих конвейерных линий, повыщает их производительность на 8-9%.

Формула изобретения

1.Устройство для управления вибровозбудителем вибробункера, содержащее датчик амплитуды колебаний, подключенный к одному из входов преобразовательного блока, выход которого соединен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком амплитуды, и

регулятор, включенный в цепь питания вибровозбудителя, отличающееся тем, что, с целью повыщения стабильности амплитуды колебаний вибробункера, оно снабжено формирователем синхронизирующих

импульсов, триггером с раздельными входами, интегратором и управляющим ключом, один из входов которого соединен с выходом элемента сравнения, второй - с выходом триггера, а выход - через интегратор со входом регулятора, выход которого соединен с другим входом преобразовательного блока и одним из входов триггера, другой вход которого соединен с формирователем синхронизирующих импульсов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразовательный блок содержит последовательно соединенные диод и конденсатор, параллельно которому подключен разрядный ключ, причем первый вход преобразовательного блока соединен с анодом диода, второй - со входом разрядного ключа, а выход - с точкой соединения катода диода и одной из обкладок конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Иванов К. Ф. Стабилизатор возбуждения вибробункера. «Механизация и автоматизация производства, 1974, № 8.

2.Авторское свидетельство СССР № 631415, кл. В 65G 65/30, 14.10.70 (прототип) .