Устройство автоматического контроля и управления плотностью набивки формы

 

Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства в работе, а также расширение его функциональньк возможностей . Существо предложения заключается в том, что во время удара стола встряхивающей машины блокируется работа электромеханического преобразователя 2 элементом 7 блокировки . За счет наличия в устройстве блока 11 задатчиков, мультиплексора 10 и блока 8 управления циклами машины обеспечивается его работа в автоматическом режиме с прерывистым циклом, соответствующим технологическому регламенту работы оборудоС/ ) вания. 8 нп.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) 4 В 22 С 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3926160/22-02 (22) 05.06.85 (46) 23.11.86. Бюл. - 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (72) В.Б.Вербова, В.П.Карпов, Ю.Д.Нечаев и N.М.Филимонов (53) 621.744 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 528592, кл. 5 07 С 3/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 876267, кл. В 22 С 19/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПЛОТНОСТЬЮ НАБИВКИ ФОРМЫ

„„SU„„1271634 А1 (57) Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретения — повышение точности и надежности устройства в работе, а также расширение его функциональных возможностей. Существо предложенИя заключается в том, что во время удара стола встряхивающей машины блокируется работа электромеханического преобразователя 2 элементом 7 блокировки. 3а счет наличия в устройстве блока 11 задатчиков, мультиплексора

10 и блока 8 управления циклами машины обеспечивается его работа в asтоматическом режиме с прерывистым циклом, соответствующим технологическому регламенту работы оборудования. 8 ил.

1271634

Изобретение относится к литейно- му производству, конкретно к устройствам контроля и управления плотностью набивки песчаных литейных форм, изготавливаемых на встряхивающих машинах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, повышение точности и надежности устройства в работе. 10

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства автоматического контроля и управления плотностью набивки песчаных форм; на фиг. 2 структурная схема блока сравнения; 15 на фиг. 3 — структурная схема счетчика количества ударов; на фиг. 4 ,структурная схема элемента блокировки, на фиг. 5 — структурная схема блока управления циклом; на фнг, 6 — 20 структурная схема блока управления встряхивающей машиной, на фиг. 7 структурная схема блока задатчиков; на фиг. 8 — структурная схема мультиплексора.

Устройство содержит встряхивающую машину 1, на станине которой установлены электромеханический преобразователь 2, последовательно соединенный с аналого-цифровым преобразователем 30

3 и блоком 4 сравнения, и вибродатчик 5, выход которого подключен к счетному входу счетчика 6 количества ударов и входу элемента 7 блокировки, выход которого соединен с бло- З кирующим входом электромеханическогo » преобразователя 2 и входом синхронизации блока 4 сравнения. Первый управляющий вход блока 8 управления циклом соединен с входом синхронизации счетчика 6 количества ударов, а второй управляющий выход подключен к блоку 9 управления машиной и управляющим входам элемента 7 блокировки и мультиплексора 10, к ин- 45 формационному входу которого подключен блок 11 задатчиков. Счетчик 12 циклов соединен с информационным. выходом блока 8 управления циклом, первый и второй информационные вхоцы у) которого соединены соответственно с выходом блока 4 сравнения и выходом счетчика 6 количества ударов, Выход блока 9 управления машиной соединен с управляющим входом встряхивающей машины

Блок 4 сравнения состоит из формирователя 13 задержанного импульса, регистра-приемника 14, регистра 15 памяти и нуль-органа 16.

Счетчик 6 количества ударов включает в себя собственно счетчик 17 и логический элемент 18.

Элемент 7 блокировки представляет собой соединение логического элемента 2И 19 и элемента 20 задержки.

Блок 8 управления циклом включает в себя формирователь 21 сигнала начальной установки, генераторы 22 и

23 одиночных импульсов установки, схемы ИЛИ 24 и 25, счетчик 26 импульсов, дешифратор 27 и блок 28 формирователей задержанных импульсов.Блок 9 управления встряхивающей машиной состоит из схемы ИЛИ 29 и триггера 30.

Блок 1 I задатчиков состоит из ря/ да галетных переключателей 31, на выходе которых подключены шифраторы 32.

Структурная схема мультиплексора

10 представляет собой набор схем И

33 и ИЛИ 34.

Устройство работает следующим образом.

Полный цикл работы машины прерывист и состоит из ряда технологических частей цикла, в процессе которых осуществляется предварительное уплотнение формовочной смеси и выполнение некоторых технологических операций, и рабочей части цикла, в процессе которой производится окончательная набивка песчаной формы с контролем текущей плотности набивки по моменту появления предела пластических деформаций формы, С помощью блока 11 задатчиков задается количество ударов машины в каждой технологической части цикла ° Количество и длительность остановов машины в процессе одного полного цикла, а также последовательность частей цикла определяется блоком 8 управления циклом.

При подаче питания -мультиплексор

i0 по сигналам от блока 8 управления циклом выбирает из блока 11 задатчиков код, соответствующий первому этапу цикла. и заносит его в счетчик 6 количества ударов. При этом (при выполнении технологической части цикла) элемент 7 блокировки блокирует электромеханический преобразователь 2, а через блок 9 управления включается встряхивающая машина

1271634

1. При каждом ударе машины 1 на выходе вибродатчика 5 формируется импульс, и содержимое счетчика 6 количества ударов изменяется на единицу.

При достижении содержимого счетчика 5

6 заданного значения сигналом с его выхода через блок 8 управления циклом и блок 9 управления останавливается встряхивающая машина 1, и блок

8 управления циклом подготавливается к выполнению очередной части цикла.

По истечении времени останова, определяемого блоком 8 управления циклом, устройство начинает выполнять очередную часть цикла, Если снова 5 выполняется технологическая часть цикла, то устройство работает аналогично.

Если устройство перешло к выполнению рабочей части цикла, блок 8 уп- 2О равления циклом подает разрешающий сигнал на элемент 7 блокировки и включает через блок 9 управления встряхивающую машину 1. На время удара машины электромеханический преобразователь 2 заблокирован. Измерение текущей плотности набивки формы осуществляется между ударами машины. Аналоговый сигнал на выходе электромеханического преобразователя 30

2 пропорционален текущей плотности набивки формы, определяемой положением сердечника в катушке электромеханического преобразователя 2. Аналого-цифровой преобразователь 3 преоб разует аналоговый сигнал плотности в пропорциональный цифровой код. Разблокировка электромеханического преобразователя 2 осуществляется сигналом с выхода вибродатчика 5, задержанным и сформированным в элементе 7 блокировки. Этим же сигналом с элемента блокировки осуществляется синхронизация блока 4 сравнения, сравнивающего цифровые коды предыдущего и текущего значений плотности набивки. При равенстве кодов блок 4 сравнения вырабатывает сигнал и встряхивающая машина останавливается.

В устройстве использован электро- о механический преобразователь 2, представляющий собой индукционный датчик с дополнительной обмоткой, запитываемой от источника постоянного тока, предназначенный для блокировки преобразователя.

В качестве аналого-цифрового преобразователя 3 использован цифровой вольтметр типа Ф219, имеющий вывод измеренного результата в виде цифрового кода на внешний разъем, а в качестве вибродатчика 5 — бесконтактный датчик типа БК.

Электронная часть устройства выполнена на базе промышленно выпускаемых элементов управления серии "Логика-И .

Блок 4 сравнения может быть выполнен, например, на элементах И-113, И-121 и И-119. На каждом такте измерения код с выхода преобразователя

3 по сигналу от элемента 7 блокировки записывается в регистр-приемник

14, предыдущее значение с выхода которого переписывается в регистр 15 памяти. Коды с выходов этих регистров сравниваются нуль-органом 16, на выходе которого формируется сигнал при совпадении значений входных кодов. Этот сигнал подается на один из входов блока 8 управления циклов.

Формирователь 13 вырабатывает короткий синхроимпульс, начало которого задержано относительно входного сигнала.

Счетчик 6 количества ударов можно выполнять на элементах И-114 и И-102, После выполнения каждой технологической части цикла сигналом с блока

8 управления циклом осуществляется подготовка счетчика к выполнению следующей части цикла. В это же время от мультиплексора 10 в счетчик записывается информация о необходимом числе ударов в текущей части цикла в виде кода, дополняющего до 9, так что при поступлении импульсов на счетный вход код числа 9 на выходе счетчика соответствует отсчету заданного числа ударов. Логический элемент 18 на выходе счетчика служит для формирования управляющего сигнала на вход блока 8 управления циклом при отработке счетчиком заданного количества ударов

Элемент 7 блокировки может быть выполнен на элементах И-102 и И-301.

Сигналом от блока 8 управления циклом при наступлении рабочей части цикла элемент 19 отпирается для прохождения сигналов от вибродатчика 5 на его выход. Элементом 20 задержки эти сигналы задерживаются для разблокировки электромеханического преобразователя и управления блоком сравнения с целью выполнения измерений

71634 Ь

5 12 плотности в интервале между ударами стола машины.

При включении питания формирователь 21 сигнала начальной установки вырабатывает импульс, который через схему ИЛИ 25 устанавливает устройство в исходное состояние, так что на его выходе устанавливается значение, соответствующее началу первой части цикла. С приходом сигналов от блока

4 сравнения или счетчика б числа ударов на выходе генератора 22 или 23 соответственно вырабатывается импульс, который через схему ИЛИ 24 проходит на счетный вход Т счетчика

26, увеличивая значение его выходного кода Q на единицу, вследствие чего изменяется состояние выходных потенциалов дешифратора 27, работающего в режиме распределителя импульсов, и на отключение встряхивающей машины.

Таким образом осуществляется переход на очередную часть цикла. При этом в блоке 28 формирователей задержанных импульсов вырабатываются сигналы на управление мультиплексором 10 для записи информации в счетчик 6 числа ударов и блоком 9 управления машиной, задержанные относительно окончания предыдущей части цикла на время, заданное технологическим регламентом, По окончании последней части цикла формируется сигнал на последнем выходе дешифратора 27, с которого снимается счетный импульс на счетчик 12 циклов и сигнал установки счетчика 26 в исходное положение, подготавливая устройство к выполнению следующего цикла.

Блок 9 управления встряхивающей машиной можно реализовать на элементах .И-105 и И-1 10 и триггере 30 (элемент И-110) . Схема ИЛИ 29 объединяет сигналы, приходящие с распределителя импульсов блока 8 управления циклом для установки триггера 30, с выхода которого снимается управляющий сигнал на машину 1. Машина включается при установке триггера 30 в

" 1" и отключается при сбросе триггера в "О", что осуществляется сигналом, приходящим на вход 1 триггера 30 с выхода схемы 24 блока 8 управления циклом, В блоке 11 задатчиков в качестве шифратора 32 можно использовать эле5 !

О

25 за

40 мент И-118. Количество задатчиков, используемых в блоке, определяется числом технологических частей цикла.

В каждой технологической части цикла с помощью галетных переключателей задается необходимое число ударов машины, так что на выходе шифратора 32 получаем двоичный код, который затем заносится в счетчик 6 через мультиплексор 10.

Мультиплексор 10 может быть выполнен на элементах И-102 и И-105. На каждую из схем ИЛИ 34 приходят сигналы с выходов соответствующих схем И

33, первые входы которых подключены к одноименным разрядам блока 11, а на вторые входы каждой из схем И 33 подаются сигналы от соответствующих выходов распределителя импульсов блока 8 управления циклом. Таким образом, в каждой данной части цикла на выходе мультиплексора 10 формируется код, соответствующий положению одного из переключателей блока 11 задатчихов °

В качестве счетчика 12 циклов использован двоично-десятичный счетчик (элемент И-114), Таким образом, блокированием электромеханического преобразователя 2 на все время выпопнения технологических частей цикла и на время каждого удара машины в рабочей части цикла, а также выполнения измерений в интервале между ударами стола машины обеспечивается более высокая надежность устройства и повышается точность контроля плотности набивки эа счет исключения динамических погрешностей. При этом обеспечивается автоматическая работа устроиства с прерывистым циклом и сохранением функции счета циклов, что расширяет функциональные воэможности устройства.

Формула изобретения

Устройство автоматического контроля и управления плотностью набивки формы, содержащее электромеханический преобразователь, установленный на станине встряхивающей машины, блок сравнения и бло с управления машиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повьннения точности и надежности устройства в работе, оно снабжено элементом блокировки, виб-

12 родатчиком, счетчиками количества ударов и циклов, мультиплексором, блоком задатчиков, блоком управления циклами и аналого-цифровым преобразователем, вход которого подсоединен к выходу электромеханического преобразователя, а выход соединен с первым входом блока сравнения, первый и второй информационные входы блока управления циклом соединены соответственно с выходом блока сравнения и выходом счетчика количества ударов, информационный выход подсоединен к счетчику циклов, первый управляющий выход соединен с входом синхронизации счетчика количества

71634, 8 ударов, второй управляющий выход подсоединен к входу блока управления встряхивающей машиной и управляющим входам элемента блокировки и мультиплексора, вход которого соединен с выходом блока эадатчиков, а выход подсоединен к входу занесения данных счетчика количества ударов, счетный вход которого через элемент блоки10 ровки подсоединен к блокирующему входу электромеханического преобразователя и входу синхронизации блока сравнения, вибродатчик подсоединен к счетному

15 входу счетчика количества ударов.

Nuz. Ч

1271634

Фиг.б

l разыР

Составитель Г.Де" ин

Редактор Н.Марголина Техред M.Êoäàíèö Корректор А.Обручар

Заказ 6280/13 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4