Устройство управления прессом

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к системам автоматизации кузнечно-прессового оборудования. Цель - расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы. Система содержит блок автоматического управления прессом, сопряженный с датчиками положения ползуна и защитной решетки , блок защиты оператора, который выключает пресс при неправильной работе блока управления прессом или в случае отказа датчика командоаппарата, а также при увеличении больше заданного значения тормозного пути ползуна пресса, узел защиты от ложных срабатываний блокировки. 2 з.п. ф-лы, бил.

СО103 CODFTCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 30 В 15/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР гф». г,"»» ри .

1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4633638/27 (22) 24.11,88 (46) 15,10.91. Бюл. № 38 (71) Научно-производственное обьединение технологии ремонтного производства (72) И. И. Ширяев (53) 621.973(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 378795, кл. G 05 В 9/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕССОМ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам автоматизации

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам автоматизации кузнечно-прессового оборудования, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства управления прессом; на фиг, 2 — функциональная схема блока защиты оператора и входящих в него узлов; на фиг. 3 — схема блока автоматического управления; на фиг. 4 — диаграмма работы датчиков командоаппарата; на фиг, 5 — таблица работы триггеров при исправной работе командоаппарата; на фиг, 6 — таблица работы триггеров.

Устройство управления прессом содержит датчик 1 положения защитной решетки, датчики 2 и 3 положения ползуна пресса. блок 4 автоматического управления прессом, электромагнит 5 воздухорасп ределителя защитной решетки, электромагниты 6 и 7 воэдухораспределителей муфты тормоза и,, Ж„„16840у0 А1 кузнечно-и рессового оборудования. Цель— расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы. Система содержит блок автоматического управления прессом, сопряженный с датчиками положения ползуна и защитной решетки, блок защиты оператора, который выключает пресс при неправильной работе блока управления прессом или в случае отказа датчика командоаппарата, а также при увеличении больше заданного значения тормозного пути полэуна пресса, узел защиты от ложных срабатываний блокировки, 2 з.п. ф-лы, 6ил, муфты сцепления, пульт 8 управления прессом, блок 9 защиты оператора, панель 10 индикации задания режимов работы, элемент 11 блокировки пресса.

Блок 9 защиты оператора (фиг, 1 и 2) состоит из узла 12 контроля исправной работы элементов коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления, узла 13 контроля правильности пуска ползуна на ход, узла 14 контроля одиночного хода ползуна, узла 15 контроля тормозного пути полэуна, узла 16 контроля исправной работы командоаппарата, узла

17 фиксации неисправностей, узла 18 защиты от ложных срабатываний блокировки.

Узел 12 контроля исправной работы элементов коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления состоит из инвертора 19, 3-К триггера 20, элементов 2И-НЕ 21 и 22.

Узел контроля правильности ползуна на ход 13 состоит из RS-триггера 23, ин вертооа

1684090

5с

24, элемента 2И 25,."1-К триггера 26, элемента 2И-НЕ 27, Узел 14 контроля одиночного хода ползуна состоит из элемента 2И-НЕ 28, элемента 3И-НЕ 29, элементов 2И-НЕ 30 и 31.

Узел 15 контроля тормозного пути полэуна состоит из 3-К-триггеров 32 и 33, элемента 2И 34.

Узел 16 контроля исправной работы командоаппарата содержит . два ин ертора 35 и 36. четыре,J-К-триггера

37-40, нагрузочный резистор 41, контролирующий резистор 42, элемен контроля 43,, г»ятивходной элемент И 44.

Узел фиксации неисправности 17 состоит из пяти RS-триггеров 45 — 48, пяти ограничиваьощих резисторов 49 — 53. пяти светодиодов 54! о 58.

Узел 18 защиты or ложных срабать»ваний состоит из элемента 5И вЂ” НЕ 59, 2И-НЕ

60 элемента> двоичного счетчика 61, элемента 2 ИЛИ 62, элемента 2И 63:

Б устройстве формируются следующие сигналы: сигнал начальной установки и сброса 64, сигнал напря>кения питания муфт 65, тактовый импульс 66, сигнал пуска ползуна на ход 67, приходящий из блока управления, сигналы 68, 69 от кнопки пуска ползуна на ход, сигнал 70 блокировки контроля повторного хода в режиме толчок и автомат, сигнал 71 блокиров1;и контроля тормозного пути ползуна, сигнал 72 датчика положения ползуна 2, сигнал 73 датчика положения ползуна 3, цепь 74 питания да;чиков командоаппарата, цепь 75 источника питания, сигнал 76 неисправности элементов коммутации электропневмовентилей, сигнал 77 неправильного пуска ползу»»а на ход, сигнал 78 повторного хода, сигнал 79 перебега ползуна, сигнал 80 неисправной работы командоаппарата, сигнал 81 авврийlioIo отключения пресса, сигнал 82 пуска ползуна IIB ход, сдви1»утый HB д,, II cfl_#_ маемый с выхода элемента 21, сигнал 83

"Стоп автомат" от кнопки пульта управления, сигнал 84 включения пресса, сигнал 85 задания режима работы "Одиночный ход" управления от кнопки, сигнал 86 задания режима работы "Автомат", сигнал 87 задания режима работы "Толчок", сигнал 88 задания режима работы "Регулировка", сигнал 89 задания режима работы с защитной решеткой, сигнал 90 с датчика положения защитной решетки, сигнал 91 управления электромагнитом воздухораспределителя защитной решетки, сигнал

92 управления электромагнитом воздухораспределителя муфты тормоза, сигнал 93 управления электромагнитом воздухораспределителя муфты сцепления, 510

Блок автоматического управления (фиг.

3) включает: элементы 2И--НЕ 94-97, злеме»ггы ЗИ-НЕ 98, 99, инвертор 100, элемент

ЗИ 101, 102,. 1-К-тр ããåðû 103, 104, элемент

4И-НЕ 105, элементы 2И-НЕ 106-109, и!»вергоры 110, 111, эламен1 ЗИ--i iE 112, элеменг 2И 113-115, инвертор 116, излучатели о1п рона i 117,1-120.1, пр IQtwltu!;!t оптрона

117.2-120,2. стабилитрон 121, диоды 122127, тиристоры 128 — 132, Устройство управле1»ия прессом работает следующим образом, В зависимости or сигналов датчиков 13, сигналов пульта 8 управления, сигналов панели 10 индикации и режимов работы, а также разрешения, приходяще1о с блока 9 защи гы опера гора, блок 4 уп равлс:! HA выра6BTbl BB QT си»1ал ы уг» ра ел ения э 1QMQ I ITOM 1 1 блокировки пресса "I электро1111евмораспределителей защитной решетки 5, муфты тормоза б и муфты сцепления 7, В зависимос»и от состояния поступающих сигналов 64 — 74 узлы конгроля вырабатывают сигналы обнаружения неисправ11остей 76-80 и, если длитель11с»сть этих сигналов больше заданного промежутка времени, то происходит блокировка пресса сигналом 81, фиксация и индикация причи1»ы блокировки.

Узел контроля 12 исправной работы элемен 108 коммутации электроп1»евмовентилей муфть1 тормоза и муфты сцепления работает следуюьцим образом, Злеме»»т 20 служит для преобразования пульсирующего напряжения, подаваемого на электропневмовентиль, в постоянный сигнал, Г1ри поданном напряжении по цепи

65 olt устанавливается в единичное состояние тактирующими импульсами, подаваемыми по цепи бб, При отсутствии сигнала

"Пуск", по цепи 67 и наличии напряжения на вентиле HB оба входа элемента 22 подаются единицы и на выходе появляется сигнал "0", который по цепи 76 поступает в узел 18 блокировки, узел 17 фиксации 1, Узел 13 ко1» гроля правильности пуска ползуна на ход служит для контроля правильности появления сигнала "Г1уск" по цепи 67, Если сигнал "Пуск" появился, а к1:опки пуска пресса на ход не были нажаты, То на выходе элемента 27 появляется "0" и

I o цепи 77 поступает в узлы 17 и 18, Узел 14 контроля одиночного хода проверяет отключение пресса в режиме одиночный ход после совершения ползуном хода, Если ползун пресса совершит одиночный ход, по цепи 72 поступит "1". а сигнал "Пуск" по цепи 67 не исчез, то на выходе элемента

31 появляется "0, который (10 цепи 78 по1684090

25

35 ступает в узлы 17 и 18, сигнализируя повторение хода.

Узел 15 контроля тормозного пути полэуна работает следующим образом, В исходном состоянии на вход S элемента 32 поступает "1" по цепи 72 {сигнал датчика 2), на вход С поступает "1". При эапуске ползуна нэ вход С приходит "0" и триггер 32 устанавливается в нулевое состояние. При срабатывании датчика 3 по цепи

73 поступает "1", которая инвертируется элементом 35, и на вход С элемента 33 поступает "0", подтверждается его единичное состояние. После отключения датчика 2 на вход S элемента 32 поступает "0". Он устанавливает его в единичное состояние, а после прихода ползуна в исходное состояние на вход S подается "1", но триггер остается в единичном состоянии, при этом на входе С также должна появиться "1".

Если после этого ползун продолжает движение до срабатывания датчика 3, то на вход

С элемента 33 поступит "0" и он установится в нулевое состояние и по цепи 79 сигнал "0" поступит в узлы 17 и 18.

Узел 16 контроля исправной работы командоаппарата рассмотрим более подробно, На фиг. 4 приведена диаграмма работы датчиков командоаппарата, сигналы от которых поступают в блок 9 защиты по цепям

72 и 73. При подаче напряжения на систему управления по цепи 64 поступает "0" на

S-вход триггеров 37-40 и устанавливает их в единичное состояние.

По цепи 74 идег ток питания датчиков .командоаппарата. Падение напряжения на резисторе 42 открывает транзистор 43 и на

его коллекторе присутствует "1". Если обрывается провод питания датчика, то транзистор 43 закрывается и на коллекторе появляется "0", который поступает на элемент 44, сигнализируя о неисправности датчиков. При исправной работе датчиков согласно диаграмме работы командоаппарата состояние контролирующих триггеров и ри ведено на фи r, 5.

При неисправности одного из датчиков (залипание на "0" или на "1") происходит нарушение диаграммы переключения командоаппарата, Состояние контролирующих триггеров при неисправности одного из датчиков приведено на фиг. 6. Таким образом, при неисправности одного из датчиков на выходе соответствующего триггера появляется "0". который через элемент 44 по цепи 80 поступает в узел 17 и 18.

Узел 18 защиты от ложного срабатывания блокировки работает следующим образом.

При поступлении сигнала сброс-0 по цепи 64 через элемент 63 он устанавливает счетчик 61 в нулевое состояние, т.е. блокировка сбрасывается.

При поступлении одного из сигналов описанных неисправностей на элемент 59

его выход устанавливается в "1", которая разрешает прохождение тактовых импульсов по цепи 66 на вход С 2 элемента 61. Если сигнал на выходе элемента 59 сохраняет более восьми тактовых импульсов, та на выходе счетчика 04 появляется "0", который сигнализирует о неисправной работе, производя по цепи 81 аварийное отключение.

Так же этот сигнал поступает на вход С 1, блокируя дальнейший счет. Сигнал "1" с выхода 04 поступает на вход элемента 62, блокируя сброс счетчика в нулевое состояние при изчезновении сигнала неисправности.

Если сигнал неисправности исчезнет прежде чем пройдет восемь тактовых импульсов, то на выходе элемента 59 появится "0". который через элементы 62 и 63 поступает на

4 R-вход счетчика 61, устанавливает его в нулевое состояние, таким образом срабатывание блокировки происходит только при действительных неисправностях и позволяет избавиться от ложных срабатываний блокировки, которые возможны в результате соревнования сигналов и влияния наводок.

Узел 7 фиксации неисправностей необходим для регистрации причин аварийного отключения пресса с целью их визуального отображения и облегчения поиска и устранения возникших неисправностей.

Преимуществом устройства управления прессом является более высокая надежность работы, увеличение безопасности работы прессовщика, а также возможность контроля правильности работы командоаппарэта и контроль тормозного пути ползуна.

Формула изобретения

1, Устройство управления прессом, содержащее блок управления, связанный первым входом с датчиком положения защитной решетки, а первым, вторым и третьим выходами соответственно с электромагнитами воздухораспределителей защитной решетки, муфты тормоза и муфты сцепления, пульт управления, соединенный первым выходом с первым входом элемента блокировки, а вторым выходом с вторым выходом блока управления, панель индикации задания режимов работы, входом связанная с третьим входом блока управления, 3604090 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы, в него введены узел контроля исправности работы элеме (T08 коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления, узел контроля правильности пуска ползуна на ход, узел контроля одиночного хода палзуна, узел контроля тормозного пути ползуна, узел исправной работы командоаппарата, узел фиксации ,неисправностей, узел защиты от ложных срабатываний блокировки и два датчика по ложения ползуна, соединенные cooTLGTcT венно с третьим и четвертым входами блока управления и с первыми и вторыми входами узла контроля тормозного пути палзуна и узла контроля исправной рабаты командоаппарата, а первый датчик, кроме того, подсоединен к входу узла контроля одиночного хода ползуна, первые входы узлов фиксации неисправностей и защиты от ложных срабатываний блокировки подключены к первому выходу узла контроля исправной работы элементов коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления, вторые входы этих узлов — к выходу узла контроля правильности пуска палзуна на ход, третьи входы — к выходу узла контроля одиночного хода полэуна, четвертые — к выходу узла контроля тормознага nyr ползуна, а пятые входы — к первому выходу узла контроля исправной работы командоаппарата, второй выход которого соединен с третьим входом узла контроля тормозного пути ползуна; четвертым входом связанный с вторым выходом узла контроля исправной работы элементов коммутации электропневмовентилей муфты тормоза и муфты сцепления и с первым входом узла контроля правильности пуска ползуна на ход, второй вход которого подключен к второму выходу пульта управления, четвертый выход блока управления и второй вход элемента блокировки пресса соединены с шестым входом узла защиты от ложных срабатываний блокировки, выход которого связан с шестым входом узла фиксации неисправностей, выходом подключенного к входу панели индикации задания режимов работы.

2. Устройство поп,1, отл ича ю щеес я тем, что узел контроля исправной работы командоаппарата содержит четыре 3-К триггера, два инвертора, элемент И, два резистора и транзистор, коллектором соеди енный с первым резистором, второй вывод которого эаземлен, и первым входом элемента И, второй — пятый входы которого подключены соответственно к прямым выходам первого — четвертого триггеров, а выход является выходом узла, вход первого инвертора является первым входом узла и соединен с входами первого триггера, входом К второго триггера и входом с четвертого триггера, а выход первого инвертора подключен к входу К первого триггера, входу 3 второго триггера и входу С третьего триггера, вход второго инвертора является вторым входом узла и соединен с входом С второго триггера, входом К третьего триггера и входам 3 четвертого триггера, а выход второго инвертора является вторым выходом узла и соединен с входом С первого триггера, входом 3 третьего триггера и входам К четвертого триггера, входы S всех триггеров соединены между coáîé и являются входам начальной установки и сброса, второй резистор включен между базой и эмиттером транзистора, база и эмиттер котарого подключены соответственно в цепь . питания дат;иков командоаппарата и цепь

30 источника питания, 35

3. Устройство па и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что узел защиты от ложных срабатываний содержит шестнадцатиреечный счетчик и элемент И, элемент ИЛИ и два элемента И-НЕ, причем пять входов первого элемента И вЂ” НЕ являются входами узла, а выход первого элемента И вЂ” НЕ соединен с первыми входами элемента ИЛИ и И-НЕ, выход которого соединен с входом С 2 счетчика, вход С 1 которого и инверсный выход обьединены и явля|отся выходом сигнала аварийнога отключения пресса, вход R соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ, а второй вход является входом начальной установки и сброса, второй вход элемента ИЛИ соединен с прямым выходом счетчика и является выходом узла, второй входэлемента И вЂ” НЕ является тактовым входом узла.

1684090

168409п

С:з a

С3

С.) (>

О. ..3

О

Р )

СЭ

5 с

lHo

<О

RQ

-:-6 Д

=с

1684090

Составитель В. Родимов

Техред М.Моргентал Корректор M Шароши

Редактор Н. Горват

Производственно-издательский комбинат "Патен ", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3473 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5