Способ управления муфтой кривошипного пресса и устройство для управления муфтой кривошипного пресса Советский патент 1982 года по МПК B30B15/00 F16P3/20 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам управления сборудования для обработки давлением.

Известен способ управления муфтой Кривошипного пресса, при котором командные сигналы одновременно подают на д-ва исполнительные механизма управления муфтой через цепи включения и отключения двух идентичных каналов, контролируют согласованность срабатывания упомянутых исполнительных механизмов и при несовпадении сигналов на входах последних блокируют ход пресса t1.

Известному способу управления механическим прессом присущ недостаток, заключающийся в том, что наличие неисправности в цепях отключения муфты выявляется только после включения хода пресса, что ухудшает условие безопасности обслуживания пресса.

Известно также устройство для управления муфтой кривошипного пресса

и реализующее указанный выше способ,, которое содержит два идентичных канала с цепями включения, отключения муфты и триггерами управления, органы управления, подключенные ко входам

5 указанных цепей, сдвоенные датчики кЛмандоаппарата и блокировки пресса, соединенные со входами цепей отключения , подключенный к муфте пресса сдвоенный воздухораспределитель с

блокирующими контактами, входящи(1и в узел отключения привода пресса, два соединенных с воздухораспределителем электропневмовентиля, каждый из которых электрически связан своем ка1Sнале с единичным выходом триггера управления, нулевой вход которого подключен к соединенным между собой выходам цепей отключения, а единичный вход - к выходу цепи включе20ния С 2.

Недостатком этого устройства является невысокая надежность контроля исправности цепей отключения, а следовательно, и невысокая безопасность рбслуживания пресса. Целью изобретения является повышение безопасности работы t-+a прессе за счет предотвращения его хода при неисправных цепях отключения муфты. Указанная цель достигается тем, что в способе управления муфтой кривошипного пресса, при котором команд ные сигналы одновременно подают на два исполнительных механизма управления муфтой через цепи включения и отключения двух идентичных каналов, контролируют согласованность срабатывания упомянутых исполнительных механизмов и при несовпадении сигналов на входах последних блокируют ход пресса, в каждом из упомянутых каналов после очередного командного сигнала отключения исполнительного механизма блокируют прохождение ново го командного сигнала включения и по ле инициирования последнего опера-тором проверяют цепи включения и отключения мyфты пpи их исправности пр пускают командный сигнал на исполнительный механизм, а при отказе, по крайней мере, одной из проверяемых цепей сохраняют блокировку канала. При этом проверку цепей осуществ ляют пропусканием через них контрольных импульсов, начиная с цепи вклю. чения муфты, после прохождения импульса через цепь включения сохраняют в памяти первый сигнал об исправности указанной це.пи, пропускают импульс через цепь отключения муфты, после его прохождения через цепь отключения аннулируют первый сигнал об исправности цепи включения, сохраняют в памяти второй сигнал об исправности обоих цепей, деблокируют цепь включения и пропускают через не командный сигнал-включения, устанавливают наличие прошедшего через цепь включения командного сигнала и второго сигнала об исправности и пропус кают командный сигнал включения на выход канала.. Кроме того, при передаче командных сигналов включения и отключения с выходов каналов на входы исполнительных механизмов дополнительно про веряют совпадение моментов поступления указанных сигналов на выходы каналов и при времени рассогласования их появления больше допустимого блокируют ход преса, а сигналы неисправ ности канала и рассогласования времени поступления командных сигналов включения и отключения на выходы каналов заносят в неразрушаемую память, защищенную от вмешательства оператора.. . Указанная выше цель достигается также за счет того, что устройство для управления муфтой кривошипного пресса, содержащее два идентичных ка-, нала с цепями включения, отключения муфты и триггерами управления, органы управления, подключенные ко РХОА указанных цепей, сдвоенные датчики командоаппарата и блокировки пресса, соединенные со входами цепей тключения, подключенный к муфте пресса сдвоенный воздухораспределитель с блокирующими контактами, входящими в узел отключения привода пресса, два соединенных с воздухораспределителем электропневмовентиля, каждый из которых электрически связан в своем канале с единичным выходом триггера управления, нулевой вход которого подключен к соединенным между собой f выходам цепей отключения, а единичный вход -.к выходу цепи включения, снабжено генератором импульсов и введенными в каждый канал распределителем контрольных импульсов, узлом блокировки цепи включения и узлом контроля прохождения импульсов через цепи включения и отключения, выход генератора подключен ко входам распределителей контрольных импульсов, выходы распределителей в каждом канале соединены со входом узла блокировки цепи включения, соответствующими датчиками командоаппарата и блокировки и одним из входов узла контроля прохождения импульсов, другие входы которого связаны с выходом цепей отключения и с единичным выходом триггера управления, выход узла блокировки цепи включения соединен со входом указанной цепи, и выход узла контроля прохождения импульсов подключен ко входу электропневмовентиля. Кроме того, узел контроля прохождения импульсов выполнен в виде электрически связанных первого элемента И, триггера с внутренней задержкой и второго элемента И, входы первого элемента И соединены с выходом цепей отключения и одним из выходов распределителя контрольных импульсов, нулевой вход триггера с внутренней задержкой подключен к вы ходу первого элемента И, единичный вход указанного триггера соединен с единичным выходом триггера управления и одним из входов второго элеме та И, другой вход которого связан с единичным выходом триггера с внутренней задержкой, а выход второго элемента И соединен с соответствующим входом электропневмовентиля. Пр этом устройство снабжено введенным в узел контроля прохождения импульсов, по крайней мере, одним дополнительным триггером с внутренней за держкой и одним дополнительным элементом И, подключенными между основным триггером с внутренней задержкой и вторым элементом И, один из входов дополнительного элемента И соединен с единичным входом основного триггера, выходом триггера управления и одним из входов второго элемента И, другой его вход с единичным выходом основного гера, нулевой вход дополнительного триггера соединен с нулевым входом основного триггера и выходом первог элемента И, единичный вход дополнительного триггера - с выходом дополнительного элемента И, а единичный выход дополнительного триггера подк лючен к другому 1входу второго элемента И. Устройство также снабжено введен ным в каждый канал блоком контроля совпадения времени появления сигнал на выходах каналов, один из входов каждого указанного блока соединен с выходом своего канала .и овободным входом аналогичного блока другого канала, один из выходов блока контроля совпадения времени соединен с выходом своего канала, а другой его выход - с узлом отключения привода пресса. Устройство снабжено также подклю ченным между блоками контроля совпадения времени и узлом отключения привода пресса блоком неразрушаемой памяти, один вход которого соединен с блокирующими контактами воздухораспределителя, а другие входы связаны с выходами блоков контроля сов падения времени, и выход блока неразрушаемой памяти подключен ко вхо узла отключения привода пресса. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для управления механическим прессом; на фиг. 2 структурная схема узла контроля прохождения импульсов; на фиг. 3 структурная схема того же узла с дополнительными триггерами, с внутренч ней задержкой и с дополнительными элементами И; на фиг. Ц изображены диаграммы электрических сигналов на отдельных элементах схемы устройства для,управления -прессом. Устройство для управления муфтой кривошипного пресса содержит два идентичных канала 1 и 2, в каждом из которых имеется цепь 3 включения пресса, цепи -6 отключения, узел 7 блокировки цепи 3 включения, триггер 8 управления, расг1ределитель 9 контрольных импульсов, узел 10 контроля прохождения импульсов и блок 11 контроля совпадения времени появления сигналов на выходах каналов 1 и 2. Органы 12 управления подключены к одному из входов распределителя 9, ругой вход которого соединен с генератором 13 импульсов, и к одному из входов узла 7 блокировки цепи 3, выполненному в виде элемента И, выод которого связан со входом цепи 3 включения, входы цепей , 5 отключе ни соединены с выходами соответствующих сдвоенных датчиков k командоаппарата, а цепи 6 - с выходом датчиков 15 блокировки пресса. Выходы распределителя 9 соединены с узлом 7 блокировки, датчиками командоаппарата и блокировками 15- Еще один выход распределителя 9 соединен с одним из входов узла 10 контроля прохождения импульсов, другие входы которых подключены к соединенным между собой и с нулевым входом триггера 8 управления выходам цепей 4-6 отключения и к единичному выходу триггера 8. Единичный вход триггера 8 связан с выходом цепи 3 включения. Выход каждого канала 1, 2 соединен со входом исполнительного элемента, которым является электропневмовентиль 16, связанный с воздухораспределителем 17, подключенным, в свою очередь, к пневмомуфте пресса (на чертеже не показана). Устройство для управления муфтой кривоижпного пресса содержит также блок 18 иеразрушаемой памяти, выход которого соединен со входом узла 19 отключения электродвигателя 20 пресса. Выход узла 10 контроля прохождения импульсов, служащий выходом каналов 1, 2, соединен с одним из входов и с выходом блока 11 в евоем канале и свободным входом аналогичного блока в другом канале. Другой выход блока 11 каждого канала 1, 2 и блокирующие контакты (на чертежах не показаны) воздухораспределителя 17 подключены ко входам блока 18 неразрушаемой памяти. При наличии, в схеме устройства для управления прессом только одной цепи k отключения, узел 10 контроля прохождения.импульсов выполнен в виде объединенных электрической схемой первого элемента 21 И, триггера 22 о внутренней задержкой и второго эле мента 23 И (фиг. 2). В качестве триг гера 22 использован ЭК-триг|;-ер с дополнительными R и С входами, из кото „ ,- „ рых вход С, объединенный со входом j , „„.., D ....„ служит единичным, а вход R - нулевым входами. Внутренняя задержка указанного К-триггера проявляется в его срабатывании по заднему фронту поступившего на единичный вход сигнала, т.е не в момент появления, а в период исчезновения сигнала на единичном входе. Один из входов первого элемента 21 И соединен с выходом цепи 4 отключения , а другой вход - с одним из выходов распределителя 9. контрольных импульсов. Выход первого элемента 21 И подключен к нулевому входу триггера 22 с внутренней задержкой, единичный вход которого соединен с выходом триггера 8 управления и одним из вхо дов второго элемента 23 И. Другой вход элемента 23 И связан с выходом триггера 22, а выход элемента 23 И служит выходом канала. При наличии в схеме устройства дл управления муфтой кривошипного пресса нескольких цепей 4-6 отключения в узел 10 контроля прохождения им-. пульсов дополнительно введены тригге ры 24, 25 с внутренней задержкой и элементы 26, 27 И (фиг. З). Нулевые входы триггеров 24, 25 соединены с нулевым входом триггера 22, выход ко торого подключен к одному из входов элемента 26 И. Аналогичным образом выход триггера 24 подклк)чен к одному из входов элемента 27 И, а выход три гера 25 - к одному из входов элемента 23 И, Другой вход каждого из эле-ментов И 23, 26, 27 соединен с единичным входом триггера 22 и выходом триггера 8 управления. На диаграммах: 0 - выход элемента 21 И, выход органов 12 управления, S выход цепи 3 включения, 2. - выход цепи k отключения, д - выход цепи 5 отключения, 6 - выход цепи 6 отключения, У выход триггера 8 управления, - выход распределителяЭ (блокировка триггеров 22, 2, 25 на время контроля), U - выход триггера 22 с внутренней задержкой, К - выход триггера 2k с внутренней задержкой, Л - выход триггера 25 с внутренней задержкой. М- выход , электропневмовентиля 16. В исходном состоянии все триггеры схемы находятся в нулевом положении, „по результате этого каналы 1 и 2 оказываются заблокированы триггерами С внутренней задержкой 22, 24, 25, элементами И 23, 26, 27 и узлом 7 блокировки цепи 3 включения. Для включения хода пресса оператор инициирует командный сигнал включения органами 12 управления (фиг. Ь) . Этот сигнал поступает в каждом канале 1, 2 в распределитель 9 контрольных импульсов и на вход узла 7 блокировки цепи 3 включения. Затем осуществляется проверка всех цепей 3-6 управления. Для этого распределитель 9 посылает контрольный импульс на другой вход узла 7 (элемента и), который, когда на обоих его входах присутствует сигнал, пропускает импульс в цепь 3 включения (фиг. 4В) и снова блокирует цепь 3 до прихода следующего импульса. Если цепь 3 исправна, то триггер 8 управления переходит в единичное состояние, т.е. на его выходе и на и-входе триггера 22 появляется единичный сигнал (фиг. 4ж), который является первым сигналом об исправности цепи 3 включения. После этого распределитель 9 посылает через соответствующий датчик 14 контрольный импульс в цепь 4 отключения (фиг.4г). Пройдя через исправный датчик и исправную цепь 4 отключения на нулевой вход триггера 8 управления, импульс переводит триггер 8 в нулевое состояние, аннулируя тем самым первый сигнал об исправности. В этот , 99 момент образуется задний фронт импульса на единичном выходе триггера 8 управления, в результате чего прекращается задержка сигнала триггером 22, он переходит в единичное состояние, и на его выходе появляется единичный сигнал (фиг. и.), служащий вторым сигналом об исправности обоих цепей 3, . Если в схеме устройства для управления муфтой кривошипного пресса только одна цепь k отключения, распределитель посылает на вход узла 7 блокировки цепи 3 включения постоянный сигнал, в результате чего узел 7 пропускает командный сигнал включения через цепь 3. Последний переводит триггер 8 в единичное состояние и на вход элемента 23 И приходит еди ничный сигнал. Таким образом, посредством элемента 23 И устанавливается наличие прошедшего через цепь 3 включения командного сигнала и второго сигнала об исправности, подаваемого на другой вход элемента 23 И с выхода триггера 22 и передача команд ного сигнала включения на выход канала. Если цепей 4-6 отключения несколь ко, то распределитель 9 передает на вход узла 7 не постоянный сигнал, а очередной короткий контрольный импульс, который также переводит три1- гер 8 в единичное состояние. Далее единичный сигнал с выхода триггера 8 попадает на один из входов элемента 26 И, на другом входе которого уже имеется единичный сигнал, снимаемый с выхода триггера 22. Элемент 26 И срабатывает и выдает сигнал на единичный вход триггера 24. Распределитель 9 контрольных импульсов посылает через соответствующий датчик 14 очередной импульс в цепь 5 отключения (фиг. 45). Пройдя исправный датчик 14 и исправную цепь 5, импульс переводит Триггер 8 управления в нулевое состояние (фиг. 4ж). В этот же момент времени исчезает сигнал на входе элемента 26 И, связанном с выходом триггера 8 На рыходе элемента 26 И также появляется О, в результате чего формируется задний фронт единичного сигнала на входе триггера 24, задержка сигнала прекращается, и триггер 24 переходит в единичное состояние (фиг. 4к). 0 Аналогичным образом осуществляется проверка блокировок 15 и цепи 6 отключения, которая начинается подачей импульса в цепь 3 включения, в результате чего срабатывает элемент 27 И, а после прохождения контрольного импульса через блокировки 15 и цепь 6 отключения формируется задний фронт сигнала на входе триггера 25 и OH переходит в единичное состояние (фиг. я). По окончании всех проверок на выходах триггеров 22, 2, 25 присутствует единичный сигнал, являющийся соответственно вторым, третьим и четвертым сигналами об (цсправности це-, пей 3, , цепей 3-, , 5 и цепей , а также датчиков 1 и блокировок 15. Распределитель 9 передает на подключенный к нему вход узла 7 постоянный сигнал (фиг. tS), который открывает узел 7 для прохождения командного сигнала на включение. Последний проходит через цепь 3, триггер 8, элемент 23 И, который пропускает его на выход канала 1, 2 и включает элект ропневмовентиль 1б (фиг. Ы) При наличии неисправности в цепи 3 включения, датчиках U, блокиров а 5 или одной из цепей -6 отключения в одном из каналов сигнал включения не попадает на выход y3j;ia 10 контроля прохождения импульсов, или появится на нем с задержкой по . Это приведет к срабатыванию блоков 1t контроля совпадения времени появления сигналов на выходах каналов 1, 2, которые по одному из своих входов объединяют выход, узла 10 и блока 11 в проводное ИЛИ зануляя выходы каналов 1 и 2, а по второму входу передают сигнал неисправности в блок 18 неразрушаемой памяти. Последний черкез узел 19 отключает электродвигатель 20 и блокирует работу пресса до устранения неисправностей наладчиком. Самостоятельно же оператор не сможет возобновить ход пресса, пока признак повреждения не будет стерт из памяти. . Если одновременно не сработают оба блока 11 контроля совпадения времени появления сигналов на выходах каналов 1, 2, то блокирующие контакты воздухораспределителя 17 получив командный сигнал только по одному из: каналов 1, 2 (что будет иметь место ив случае значительного запаздывания сигнала), также передадут сигнал неисправности в блок 1 неразрушаемой памяти ,и через узел 1 отключат электродвигатель 28. На все время контроля элемент 21 И бло кируется нулевымсигналом (см.фиг.А Это необходимо для того, чтобы конт рольные импульсы, подаваемые на цепи отключения, не обнулили три1- геры 22, 2k, 25. После включения исполнительного элемента 16 распределитель 9 подает на вход элемента 21 И постоянный еди ничный сигнал. Когда по окончании хода пресса срабатывают датчики Н командоаппарата, командный сигнал проходит по одной из цепей 4-6 отключения на нулевой вход триггера 8 управления и на другой вход элемента 21 И. В результате этого, элемен 21 И пропускает сигнал на нулевые входы триггеров 22, 2k, 25, которые переходят в нулевое состояйие. Одновременно в нулевое состояние переходит и триггер 8 управления. Таким образом, перед началом очеред ного хода или включением пресса каналы 1,2 оказываются заблокированными от прохождения нового сигнала включения пневмомуфты, что невозможно без проверки всех цепей управ ления прессом. Эффективность использования изоб ретения обеспечивается повышением н дежности функционирования устройств управления и безопасности обслужива ния пресса. Формула изобретения 1. Способ управления муфтой кривошипного пресса, при котором командные сигналы подают на два исполнительные механизма управления муфтой через цепи включения и отключения двух идентичных каналов, контролируют согласованность срабатывания упомянутых исполнительных механизмов и при несовпадении сигналов на входах последних блокируют ход пресса, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работы на прессе за счет предотвращения его хода при неисправных цепях отключения муфты, в каждом из ка налов после очередного командного сигнала отключения исполнительного механизма блокируют прохождение нового командного сигнала включения и после инициирования последнего опе 012 ратором проверяют цепи включения и отключения муфты, при их исправности пропускают командный сигнал на исполнительный механизм, а при отказе по крайней мере одной из проверяемых цепей сохраняют блокировку канала. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что проверку цепей осуществляют пропусканием через них контрольных импуль9ов, начиная с цепи включения муфты, после прохождения импульса через цепь включения сохраняют в памяти первый сигнал об исправности указанной цепи, пропускают импульс через цепь отключения муфты, после его прохождения через цепь отключения аннулируют первый сигнал об исправности цепи включения сохраняют в памяти второй сигнал об исправности обеих цепей, деблокируют цепь включения и пропускают через нее командный сигнал включения, устанавливают наличие прошедшего через цепь включения командного сигнала и второго сигнала об исправности и пропускают командный сигнал включения на выход канала. . 3.Способ попп. 1и2, отличающийся тем, что при передаче командных cигнaJpoв включения и отключения с выходов каналов на входы исполнительных механизмов дополнительно проверяют совпадение моментов поступления указанных сигналов на выходы каналов и при времени рассогласования их появления больше допусти-мого блокируют ход пресса. k. Способ по пп. 1-3, о т л и чающийся тем, что сигналы неисправности канала и рассогласования времени поступления командных сигналов включения и отключения на выходы каналов заносят в неразрушаемую память, защищенную от вмешательства оператора. 5. Устройство для управления муфтой кривошипного пресса, содержащее два идентичных канала с цепями включения, отключения муфты и триггерами управления, органы управления, поду ключенные к входам указанных цепей, сдвоенные датчики командоаппарата и блокировки пресса, соединенные с входами цепей отключения, подключен ный к муфте пресса сдвоенный воздухораспред литель с блокирующими контактами j входящими в узел отключения привода пресса, два соединенных

с воздухораспределителем электропневмовентиля, каждый из которых электрически связан в своем канале с единичным выходом триггера управления, нулевой вход которого подключен к соединенным между собой выходам цепей отключения, а единичный вход к .выходу цепи включения, отличающееся .тем, что, с целью повышения безопасности работы на прессе за счет предотвращения его хода при.неисправных цепях отключения муфты, оно снабжено генератором импульсов и введенными в каждый канал распределителем контрольных импульсов, узлом блокировки цепи включения и узлом контроля прохождения импульсов через цепи включения и отключения муфты, выход генератора подключен к входам распределителей кон рольных импульсов, выходы распределителей в .каждом канале соединены с входом узла блокировки цепи включения, с соответствующими датчиками командоаппарата и блокировок и одни из входов узла контроля прохождения импульсов, другие входы которого свя заны с выходом цепей отключения и единичным выходом триггера управления, выход узла блокировки цепи вкл чения соединен с входом указанной цепи,, а выход узла контроля прохождения импульсов подключен к входу электропневмовентиля. 6,Устройство по п. 5, о т л и чающееся тем, что узел контроля прохождения импульсов выполнен в виде электрически связанных первого элемента И, триггера с внутренней задержкой и второго элемента И, входы первого элемента И соединены с выходом цепей отключения и одним из выходов распределителя контрольных импульсов, нулевой вход триггера с внутренней задержкой подключен к выходу первого элемента И, единичный вход указанного триггера соединен с единичным выходом триггера управления и одним из входов второго элемента И, другой вход которого связан с единичным выходом триггера с внутренней задержкой, а выход второго элемента И соединен с соответствующим входом электропневмовентиля. 7.Устройство по п. 6, отличающееся тем, что, с целью проверки нескольких цепей отключения, оно снабжено введенным в узел

контроля прохождения импульсов по крайней мере одним дополнительным триггером с внутренней задержкой и одним дополнительным элементом И,

подключенными между основным триггером с внутренней задержкой и вторым элементом И, один из входов дополнительного элемента И соединен с. единичным входом основного триггера,

выходом триггера управления и одним из входов второго элемента И, другой его вход - с единичным выходом основного триггера, нулевой вход дополнительного триггера соединен с

нулевым входом основного триггера и первого элемента И, единичный вход дополнительного триггера с выходом дополнительного элемента И, а единичный выход дополнительного триггера подключен к другому входу второго элемента И. 8.Устройство по пп. отличающееся тем, что оно снабжено введенным в каждый канал блоком контроля совпадения времени появления сигналов на выходах каналов, один из входов каждого указанного блока соединен с выходом своего канала и свободным входом аналогичного блока другого канала, один из выходов блока контроля совпадения време7 ни соединен с выходом своего канала, а другой его выход - с узлом отключения привода пресса. 9.Устройство по пп. , отличающееся тем, что оно снабжено подключенным между блоками контроля совпадения времени и узлом отключения привода пресса блоком неразрушаемой памяти, один вход которого соединен с блокирующиг.1и контактами воздухораспределителя, а другие входы связаны с выходами блоков контроля совпадения времени и выход блока неразрушаемой памяти подключен к входуузла отключения привода пресса. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Паспорт на блок управления бес-, контактный типа БУБ-1А ЗЛА.607.127.ПС, авод Электроавтоматика, г. Ставро ОЛЬ, 1973 (прототип к п. 1). 2.Авторское свидетельство СССР , кл. В 30 В 15/1А, 1970 (прототип к п. 5). f I .- TSLj-7

Фиг, 2

Фиг. J