Устройство для управления формовочной машиной

 

Изобретение предназначено для использования в литейном производстве , в частности в формовочных машинах и линиях. Известные устройства излишне усложнены, что снижает их надеж- , или обладают узкофункциональньми свойствами, не обеспечивая гибкости управления формирования воронок . Цель изобретения - повышение надежности , расширение функциональных возможностей устройства и повышение производительности. Ус.тройство для управления формовочной машиной содержит блоки 1,2 автоматической и ручной

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1405945 А 1 д у 4 В 22 С 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ" СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

g,1 - Ф г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" .., 1

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783624/23-02 (22) 79.01.87 (46) 30.06.88. Бюл. Ф 24 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии, автоматизации литейного производства (72) Б.П. Куликов, А.Ф. Смирнов и М.Ф. Рыжих (53) 621.744.56(088.8) (56) Электропривод на бесконтактных ,логических элементах автоматической линии импульсной формовки. Отчет

НИИПТМАШ, инв. 77 6990433. Краматорск, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНОЙ МАШИНОЙ (57) Изобретение предназначено для использования в литейном производстве, в частности в формовочных машинах и линиях. Известные устройства излишне усложнены, что снижает их падеж" ность, или обладают узкофункциональными свойствами, не обеспечивая гибкости управления формирования воронок. Цель изобретения — повышение надежности, расширение функциональных возможностей устройства и повышение производительности. Устройства для управления формовочной машиной содержит блоки 1,2 автоматйческой и ручной а ф

140594 работы, дешифратор 5, соединенные последовательно приводы 7-23 с датчиками 24-41 контроля положения механизмов, а также привод механизма формирования воронки с датчиком исходного положения, блок 6 выбора полуформ с двумя переключателями 44, 45, блок 4

5 индикации и блок 3 переходов. Существо изобретения заключается в срабатывании приводов 7-23 в определенной последовательности в зависимости от величины сигналов с датчиков 24-41.

8 ил.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к формовоч— ным.машинам и линиям с параллельной и последовательной работой механизмов и приводов. 5

Цель изобретения — повышение надежности, расширение функциональных возможностей устройства и повышение производительности.

На фиг. 1 представлена структурная 10 схема устройства для управления фор— мовочной машиной; на фиг. 2 — схема блока переходов с подключенными блоками автоматической и ручной работы; на фиг. 3 — схема блока индикации; на фиг. 4 — пример реализации приводов двухприводных и одноприводных механизмов; на фиг. 5 — циклограмма работы устройства для управления формовочной машиной; на фиг. 6 — таблица сигналон функционирования машины; на ,фиг. 7 и 8 — размещение датчиков на формовочной машине.

Устройство для управления формовочной машиной содержит блок 1 автоматической работы, блок 2 ручной работы, блок. 3 переходов, блок 4 ин,дикации, дешифратор 5, блок 6 выбора полуформ, рольганг подачи опок с приводом 7, стол агрегата форм с приво30 дами 8 и 9, тележку оснастки с при водами 10 и 11, тележку подачи опок . с приводами 12 и 13, привод 14 разжима центров кантователя, привод 15 стола подъема опок, кантователь с приво- 35 дами 16.и 17, привод 18 дозатора, стол кантователя с приводами 19 и 20, привод 21 механизма формирования воронки, привод 22 подачи смеси и привод,. 23 заполнения опоки, датчики 24- 40

41 контроля положений: опоки — датчик

24, стола агрегата форм — датчики 25 и 26, тележки подачи оснастки - дат2 чики 27 и 28, тележки подачи опок— датчики 29 и 30, центров кантователя — датчики 31 и 32, стола приема опок — датчики 33 и 34, кантователя— датчики 35 и 36, дозатора — датчики

37 и 38, стола кантователя — датчики

39 и 40, механизма воронки — датчик

41; таймеры 42 и 43. Блок выбора полуформ содержит переключатели 44 и 45.

Блок 1 автоматической работы содержит переключатели 46 и 47. Блок 2 ручной работы содержит кнопочные выключатели 48-52. Выключатели 48 и 49 включают первые этапы изготовления нижних и верхних полуформ, а выключатели 50,51,52 включают соответственно второй, третий и четвертый этапы по циклограмме на фиг. 4.

Блок 3 выбора этапов содержит четы" рехвходовые элементы И 53-57, элементы ИЛИ 58-62 и триггеры 63-67, включенные соответственно последовательно в пять параллельных цепей, двухвходовые элементы И 68-72 и элементы ИЛИ

73-77 второй группы. Двухвходовые элементы И 68-72 первыми входами подключены к выходам кнопочных выключателей 48-52, вторыми входами подключены к выходу датчиков нижнего положения стола агрегата форм, верхнего положения стола агрегата форм и механизма воронки, и выходами подключены к вторым входам элементов ИЛИ 58-62.

Первый триггер 63 единичным выходом 78 подключен к блоку 4 индикации, дешифратору 5 и входам сброса триггеров 64 и 67 через элементы ИЛИ 74 и

77. Второй триггер 64 единичным выходом 79 подключен к блоку 4 индикации, дешифратору 5 и входам сброса тригге-. ров 63 и 67 через элементы ИЛИ 73 и

77. Третий триггер 65 единичньщ выходом 80 подключен к блоку 4 индикации, 1405945

4. дешифратору 5 и вторым входам сброса триггеров 63 и 64 через элементы ИЛИ

73 и 74. Четвертый триггер 66 единичным выходом 81 подключен к блоку 4 индикации, дешифратору 5 и входу сброса триггера 65 через элемент

ИЛИ 76.

Пятый триггер 67 единичным выходом 82 подключен к блоку 4 индикации,10 д-.:.шифратору 5 и входу сброса триггера 66 через элемент ИЛИ 76.

Четырехвходовые элементы И 53-57 первы;:и входами подключены к единичному выходу переключателя 46, а ос- 15 тальными входами — к выходам датчиков, Таймеры 42 и 43 включены последовательно, вход таймера 42 подключей к управляющему выходу дешифратора 5; выход таймера 42 подключен к информа- 2р ционному входу дешифратора 5 и выход таймера 43 — к блоку выбора этапов и к дешифратору 5.

В таблице на фиг. 5 выходы от датчиков 24,29,31,34 для большей нагляд-25 ности повторены в нескольких этапах.

Ввведены сигналы переходов на следующие этапы, не входящие в дешифратор, а поступающие на входы четырехвходовых элементов И блока переходов 3. 3р

На фиг. 6 приведена циклограмма работы устройства для управления формовочной машиной. В ней объединен первь и этап работы при изготовлении верхних и нижних полуформ, отличающийся включением приводов 10 или 11 и перемещением тележки с оснасткой, подающей под агрегат модель "верха" или модель "низа". Работу механизма воронки через цикл обеспечивает сигнал 4О . датчика контроля модели "низа" под агрегатом, так как на кантователе в центрах в этом время находится полуформа верха.

На фиг. 7 и 8 указано размещение 45 приводов и датчиков контроля положения механизмов на машине. Их переключение указано на циклограмме на фиг. 5 и таблице на фиг. 6.

Устройство для управления формовочной машиной работает следующим образом.

В исходном положении переключатели в блоках 1 и 6 отключены, все приводы отключены, триггеры 63-67 находятся в исходном состоянии, поскольку через контакт "0", переключателя

47 на их входы сброса поступает единичный сигнал.

В автоматическом режиме переключатель 47 в блоке 1 устанавливается в положение "Р" — работа, а переключатель 46 в положение "А" — автоматическая работа. Включаются переключатели 44 и 45 в блоке 6. В исходном состоянии механизмов машины, если необходимо изготавливать верхнюю полуформу, на все входы четырехвходового элемента И 53 поступают единичные сигналы и через элемент ИЛИ 58 переключается триггер 63. Его единичный выходной сигнал 78 на блоке 4 индикации переключает элемент 83, указывающий включение этапа, блокирует включение триггеров 64 и 67 через злементь1 ИЛИ

74 и 77 и поступает на управляющий вход дешифратора 5. По его сигналу, если в машине нет опоки и датчик 24 не включен, включается привод 7 подачи опок до включения датчика 24.

Включается привод 14 и разжимаются центры кантователя до включения датчика 31. Включается привод 10 и тележка перемещает оснастку, подавая в

I машину модель "верха" до включения датчика 27. С включением. датчика 31 включается привод 12 и тележка перемещает форму.на кантователь, а опоку под агрегат изготовления полуформы до включения датчика 29. C включением датчиков 27 и 29 включается привод 8 и стол агрегата поднимает модель

"верха", а затем и опоку до включения датчика 25. По сигналу датчика 29 отключается привод 14, сжимаются центры кантователя до включения датчика 32 и зажимают полуформу.

В случае изготовления нижней полуформы на все входы четырехвходового элемента И 54 поступают единичные сигналы, и через элемент ИЛИ 59 переключается триггер 64. его единичный выходной сигнал 79 на блоке 4 индикации переключает элемент 84, указывающий включение этапа, блокирует включение триггеров 63 и 67 через элемен-. ты ИЛИ 73 и 77 и поступает на управляющий вход дешифратора 5. Включается привод 11 и тележка перемещает;.: оснастку, подавая в машину модель

"низа" до включения датчика 28, Включается привод !4, разжимаются центры кантователя до включения датчика 31, по сигналу которого включается привод

12 и тележка перемещает форму на кан- тователь, а опоку под агрегат изго товления формы до включения датчика

45 6 новки таймера 42 включается таймер 43 и привод 23 импульсного заполнения опоки формовочной смесью и одновременно включается привод 8 прижима стола агрегата к агрегату изготовления формы. Сигналом 80 через дешифратор

5 включается привод 16 кантователя опок до включения датчика 35, по сигналу которого включается привод 19 подъема стола кантователя. Стол, поднимаясь, принимает полуформу, включая датчик 29.

По сигналам датчиков 39, 41 и второго таймера 43 с выхода четырехвходового элемента И 57 через элемент ИЛИ

62 переключается триггер 67, единичным сигналом 82 переключает индикатор 87 этапа, сбрасывает в исходное состояние триггер 66 через элемент

ИЛИ 76, включает привод 14 разжима центров кантователя и привод 9 опускания стола агрегата до конца этапа и по сигналу датчика 31 включает приводы 17 и 20 возврата кантователя и опускания стола кантователя с полу14059 29. С включением датчиков 28 и 29, отключается привод 14, сжимаются центры кантователя, включается привод

8, и стол агрегата поднимает модель

"низа" с опокой до включения датчика 25. По сигналы 79 включается при вод 7 подачи опоки в машину до включения датчика 24, если в машине опоа отсутствовала. В конце. обоих эта- 10 ов по единичным сигналам датчиков 25,, 9 и 32 сигналом с выхода четырехвхоового элемента И 55 через элемент

60 переключается триггер 65. Едиичным сигналом 80 с его выхода в 15 лохе 4 индикация переключает индикаор 85, указывая включение этапа; брасываются в исходное состояние риггеры 63 и 64 через элементы ИЛИ

3 и 74. Сигналом 80 через дешифратор 20 на продолжительность времени этапа ключается привод 21 механизма ворони. Опускается формирователь заливочой воронки и углубляется в полуфору, Наличие блокирующего сигнала 28 беспечивает включение привода 22 чеез цикл работы, когда в центрах заата полуформа "низа". Включается ривод 13 до включения датчика 30 и ележка передачи опок по машине возформон до датчика 40.

Сигналы датчиков 26, 40 и 27 или

28 обеспечивают включение триггеров

64 или 74 и переход на первый этап

30 следующего цикла работы.

В случае необходимости немедленного останова машины переключатель 47 установить в положение "0" — отключено. Все триггеры этапов переключают ся в исходное положение, отключаются приводы машины и механизмы останавливаются. Продолжение работы возможно после переключения переключателя 47 в положение "P" — работа, а переключателя 46 в положение "Н" — наладочный режим, и включения соответствующего кнопочного переключателя 48-51, по— скольку останов машины в любой момент может не обеспечить наборы сигналов на элементах И 53-57. Включение триггеров этапов через элементы И 68-72 только с блокировками безопасности упрощает процесс включения.

В случае необходимости останова машины в конце любого этапа и пуска в следующем этапе переключатель 46 в блоке 1 необходимо установить в положение "Н" — наладочный режим. В этом случае будет отработан данный этап всеми приводами и механизмами, а автоматического переключения на следующий этап не произойдет. Аналогично машина останавливается в конце ращается в исходное положение. Вклюается привод 18 дозатора до включеия датчика 37, по сигналу которого

1 три включенном датчике 30 включается

> ривод 15 .стола приема опок и переда- З5 и на вернувшуюся в исходное положе1

1 ние тележку передачи. На время пере,лючения гидропривода 15 стола и подь ма с исходного положения привод 18 фозатора и датчика 37.работает в 40 и tt звонковом режиме, досыпая смесь до

1 ребуемой дозы,а после исчезновения сигнала датчика 34 привод 18 отключафтся и дозатор возвращается в исходное положение. 45

В конце подъема стола приема опок фо сигналам датчиков 30, 33 и 38 сиг«налом с выхода четырехвходового элемента И 56 через элемент ИЛИ 61 переключается триггер 66 и единичным сиг- 50

Налом 81 в блоке 4 индикации переклю 1ает индикатор 86 этапа, сбрасывает ф исходное положение триггер 65 через лемент ИЛИ 75. Сигнал 81 через дешиф

1 атор 5 включает привод 7 и очередная 55

< пока передается на опустившийся стол г1ередачи и включивший датчик 34. Включается таймер 42 и привод 22 подачи воздуха в ресивер. Через время уста1405945 цикла — переключением переключателя

46 в положение "Н" на четвертом этапе работы. Продолжение работы осуществ-, ляется нажатием кнопочного выключате5 ля следующего этапа или переключения переключателя 46.

Для повторного изготовления- полуформы "низа" или "верха "в начале цикла необходимо отключить переключа- 0 тель 44 или 45, установить переключатель 46 в положение ".Н", включить кнопочными выключателями 48 или 49 триггеры 53 или 64 и в конце этапа переключатель 46 установить в положе- 15 ние "А". Этим исключаются ошибочные действия оператора.

В наладочном режиме от кнопочных выключателей можно повторить этап, обеспечить поэтапную работу машины. э0

Эти переключения обеспечивают расширение функциональных возможностей устройства и гибкость управления.

Применение в каждом этапе управляющих сигналов триггеров в сочетании с изменяющимися сигналами датчиков контроля положения механизмов и таймеров для переключения приводов . и разделение сигналов датчиков для включения этапов и механизмов и при- 30 водов внутри этапов позволяет значительно упростить дешифратор и устройство управления в целом, повысить его надежность, что подтверждает приведенная таблица на фиг. 5.

Устройство для управления формовочной машиной по сравнению с прототипом конструктивно проще и имеет более широкие функции.

Формула изoбретения ч

Устройство для управления формовочной машиной, содержащее источник питания, блоки автоматической и ручной 45 работы с двумя переключателями и пятью кнопочными выключателями, дешифратор, триггеры, таймеры, соединенные последовательно приводы с датчиками контроля положения механизмов, причем 50 выходы датчиков соединены с информационными входами дешифратора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, расширения. функциональных возможностей и повышения производительности, в него введены привод механизма формирования воронки с датчиком исходно го положения, блоки выбора полуформ, индикации и блок переходов, который содержит пять параллельных управляющих цепей из последовательно соединенных четырехвходовых элементов И, элементов ИЛИ v. триггеров, а также пять двухвходовых элементов И, выходы которых подключены к вторым входам элементов ИЛИ,,и вторую групгу из пяти элементов ИЛИ, выходы которых подсоединены к входам сброса триггеров, а первые входы параллельно подсоединены к первому переключателю работы в блоке автоматической .работы, выходы триггеров подсоединены к блоку индикации, дешифратору и другим входам элементов ИЛИ второй группы, причем вы- . ход первого триггера соединен с выходами второго и пятого элементов ИЛИ второй группы, выход второго триггера соединен с входами первого и пятого элементов ИЛИ второй группы, выход третьего триггера соединен с входами первого и второго элементов ИЛИ второй группы, выход четвертого триггера соединен с входом третьего элеменI та ИЛИ второй группы и выход пятого триггера соединен с входом четвертого элемента ИЛИ, первые входы четырехвходовых элементов И подсоединены к второму переключателю в блоке автоматической работы, который вторым контактом через кнопочные выключатели блока ручной работы пбдсоединен к первым входам пяти двухвходовых эле" ментов И и третьим контактом соединен с вторым контактом первого переключа" теля работы и источником питания, вторые входы первого и второго двух" входовых и четырехвходовых элементов И соединены с датчиком контроля нижнего положения стола агрегата форм, вторые входы третьего и четвертого двухвходовых элементов И и третьего четырехвходового элемента И соединены с выходом датчика контроля верхнего положения стола агрегата форм, вторые f входы пятых двухвходовых и четырехвходового элементов И соединены с выходом датчика механизма формирования воронки, третьи входы первого и второго четырехвходовых элементов И сое-, динены с выходом датчика нижнего поI ложения стола кантователя, а четвертые входы соответственно соединены с датчиками контроля крайних положений тележки с оснасткой, третий и / четвертый входы третьего четырехвхадового элемента И соединены с выхо"

1405945

10 дами датчиков переднего положения тележки подачи опок и полуформ по машине и зажатых центров кантователя, входы четвертого четырехвходового элемента И подсоединены к выходам датчиков контроля исходных положений дозатора и тележки подачи опок и полуформ по машине и верхнего положения стола приема опок, входы пятого четырехвходового элемента И соединены с выходами датчика верхнего положения стола кантователя и второго таймера, блок ийдикации содержит пять индикаторов по числу триггеров в блоке переходов, соединенных управляющими входами с единичными выходами триггеров и подсоединенных к источнику питания, блок выбора полуформ содержит два переключателя, которые одними контактами подсоединены к управляющим входам дешифратора, а другими контактами — к источнику питания, 1405945

Риг.! 405945

М 28

ANВ

Составитель А. Абросимов

Редактор В. Ковтун Техред А.Кравчук

Корректор С. Черни

Заказ 3139/12

Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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