Система управления гидравлическим прессом

 

Изобретение относится к кузнечнопрессовому производству, а именно к системам управления ходами подвижной траверсы гидравлического ковочного пресса с приводом от клапанного распределителя. Сущность: система управления гидравлическим прессом содержит клапанный распределитель 1, серводвигатели 3, каждый из которых связан с одним из клапанов 2 распределителя , позиционные следящие приводы каждого серводвигателя, выполненные в виде датчика перемещения 4 серводвигателя, электронного регулятора перемещения 5 серводвигателя и электрогидравлического усилителя мощности 6, гидравлически связанного с полостями серводвигателя, и задатчик перемещения 10. Выход датчика перемещения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) В 30 В 15/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) if cf

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4932089/27 (22) 29.04.91 (46) 23,04.93. Бюл, N. 15 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) К. Е; Фридман, Э,В. Пржепюрко, А,В.

Энольский и В.Е, Злобинский (56) Авторское свидетельство СССР

N116500,,кл,,В 30 В 15/16, 25.05.82.

Авторское свидетельство СССР

N. 11118899668899, кл. В30 В 15/16,,25.05.85, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИ "ЧЕСКИМ ПРЕССОМ (57) Изобретение относится к кузнечнопрессовому производству, а именно к систе„„>U 1810222 А1 мам управления ходами подвижной траверсы гидравлического ковочного пресса с приводом от клапанного распределителя.

Сущность: система управления гидравлическим прессом содержит клапанный распределитель 1, серводвигатели 3, каждый из которых связан с одним из клапанов 2 распределителя, позиционные следящие приводы каждого серводвигателя, выполненные в виде датчика перемещения 4 серводвигателя, электронного регулятора перемещения 5 серводвигателя и электрогидравлического усилителя мощности 6, гидра влически связанного с полостями серводвигателя, и задатчик перемещения 10. Выход датчика перемещения

1810222 серводвигателя электрически связан с входом электронного регулятора перемещения серводвигателя, а выход последнего — с управляющим входом электрогидравлического усилителя мощности, Для повышения производительности в системе управления имевтся следящий привод перемещения подвижной траверсы, выполненный в виде

Изобретение относится к кузнечно-прессовому производству, а именно к системам управления ходами подвижной траверсы гидравлического ковочного пресса с приводом от клапанного распределителя..

Цель изобретения — устранение указанных недостатков и повышение производительности и точности работы пресса, Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая система управления отличается наличием следящего привода перемещения подвижной траверсы, выполненного в виде датчика перемещения траверсы, электронных регуляторов перемещения траверсы и блоков ограничения перемещения траверсы с регулируемыми динамическими характеристиками и регулируемым ограничением параметров.

На чертеже представлена функциональная схема системы управления ковочным прессом.

Система управления гидравлическим прессом содержит корпус распределителя 1 с клапанами 2 и серводвигателями 3. Каждый серводвигатель снабжен датчиком перемещения 4. электронным регулятором 5 перемещения серводвигателя и электрогидравлическим усилителем мощности 6. Датчик перемещения траверсы 7 соединен с . электронными регуляторами перемещения траверсы 8, которые связаны через блоки ограничения 9 с задатчиком перемещения

t 0 или генератором колебаний 11, а с другой стороны — с электронными регуляторами перемещения серводвигателей 5.

Ввиду того, что такие части системы управления, как электрогидравлический усилитель мощности, кла панн ый распределитель и, собственно, пресс — являются, с точки зрения теории автоматического регулирования, сложными объектами с существенными нелинейностями, электронные регуляторы перемещения серводвигателей и траверсы 5 и

8 представляют собой в общем случае про, порционально-интегрально-дифференциальные оегуляторы с возможностью раздель5

° 40

45 датчика перемещения 7 траверсы и элекгронных регуляторов перемещения траверсы 8, каждый из которых первым входом электрически связан с датчиком перемещения траверсы, вторым входом — с задатчиком перемещения, а выход — с входом электронного регулятора перемещения серводвигателя соответственно, 2 з,п, ф-лы, 1 ил. ной регулировки каждой динамической составляющей и регулируемым ограничением выходных величин; Такое построение регуляторов решается схематическими методами, причем регулировка может осуществляться как при наладке системы управления перед пуском в эксплуатацию с целью получения приемлемых переходных процессов в каждом контуре, так и в процессе эксплуатации с помощью управляющей вычислительной машины, что позволяет сделать систему управления адаптивной.

Блок ограничения перемещения 9 траверсы представляет собой усилитель-ограничитель с возможностью регулировки установок ограничения, как вручную, так и автоматически, например, по команде УВМ, Задатчик перемещения 10 предназначен для выдачи электрического сигнала, задающего поло>кение траверсы, как по команде оператора, так и по команде УВМ.

Управляемый генератор 11 представляет собой электронное устройство, предназначенное для генерирования колебаний с изменяемыми параметрами сигналов, например, амплитудой сигнала, его формой, периодом, скважностью, Управляется тенератор либо с пульта оператора, либо по команде УВМ.

Датчики перемещения серводвигателя и траверсы 4.и 7 постоянно выдают в систему информацию о положении в пространстве траверсы пресса и штока серводвигателя.

Электрогидравлический усилитель 6 подключен к магистралям давления 12 и слива

13, а нагрузочными каналами — к полостям серводвигателя 3, приводящего клапаны 2.

Работа устройства рассматривается на примере привода одного из клапанов 2. TBK как все приводы клапанов идентичны.

Сигнал с задатчика перемещения 10 или генератора 11, пройдя блок ограничения перемещения траверсы 9, поступает на вход электронного регулятора перемещения 8 траверсы, сравнивается с сигналом датчика перемещения 7 траверсы. Разность этих сигналов, представляющая собой рассогла1810222 сование по перемещению траверсы усиливается. Выходной сигнал электронного регулятора перемещения траверсы 8 является предписанным значением для электронного регулятора перемещения серводвигателя

5, на вход которого он подается, причем уставками ограничения этого сигнала определяется максимальная скорость хода траверсы пресса, Сигнал задания скорости в электронном регуляторе перемещения серводвигателя 5 сравнивается с сигналом датчика перемещения 4 серводвигателя, Полученное рассогласование по скорости траверсы усиливается и управляет электрогидравлическим усилителем 6 мощности, причем рассогласование ограничено уставкой регулятора перемещения серводвигателя 5. Электрогидравлический усилитель пропускает заданный расход масла в полости серводвигателя 3, который управляет клапаном 2. Когда сигнал с датчика 4 станет равным сигналу задания скорости, поступающего с выхода электронного регулятора перемещения траверсы 8, рассогласование 2 по скорости траверсы станет равным нулю и серводвигатель остановится, При этом клапаны распределителя находятся в заданном положении и траверса пресса движется с заданной скоростью, .3

В процессе подхода траверсы к заданному положению, сигнал с задатчика перемещения 7 траверсы достигает значения задания перемещения на входе электронного регулятора 8, Рассогласование по перемещению 3 уменьшается и вызывает уменьшение задания, предписанного электронному регулятору 5 перемещения серводвигателя. Контур скорости траверсы, стремясь свести к нулю рассогласование по скорости, отрабатывает 4 это задание, и серводвигатель 3 прикрывает клапан 2 распределителя 1, При равенстве сигналов задания положения траверсы и ее фактического положения, траверса останавливается, 4

Таким образом, электронные регуляторы перемещения серводвигателя 5 и траверсы 8, работают так, чтобы свести к нулю рассогласование между предписанными значениями и действительными, Причем на- 5 стройкой электронных регуляторов определяется вид переходных процессов системы и ограничения скорости и ускорения травер-, сы, а регулируемыми уставками блока ограничения перемещения 9 траверсы 5 обеспечивается ограничение пределов перемещения траверсы пресса.

При ручном режиме работы оператор, воздействуя на задатчик перемещения 10, задает движение траверсы пресса, причем пережима поковки не происходит, благодаря наличию блока ограничения перемещения 8 траверсы, скорость которой во время холостого хода является мэкгимально воз5 можной.

В полуавтоматическом режиме оператор имеет возможность задавать перемещение траверсе пресса как вручную, так и от управляемого генератора 11, что особенно

10 эффективно при отделочных операциях.

В автоматическом режиме регулирование перемещений траверсы пресса и увязка их с движениями ковочного манипулятора, т.е, образование автоматического ковочно15 ro комплекса, осуществляется управляющей вычислительной машиной.

Внедрение системы управления ковочным прессом обеспечит повышение производительности и увеличение точности

20 работы пресса, позволит создавать высокопроизводительные ковочные комплексы с автоматизацией на базе современной электронно-вычислительной техники, а также повысить надежность гидрооборудования

5 пресса, благодаря устранению гидроударов; частично снять долю психологической и физической нагрузки с оператора пресса; существенно уменьшить зависимость производительности и точности работы пресса, О от профессиональных качеств оператора.

В современных гидравлических ковочных прессах заявляемая система управления позволит повысить производительность на 5-10 .

5 Формула изобретения

1. Система управления гидравлическим прессом, содержащая клапанный распределитель, серводвигатели, каждый из которых связан с одним из клапанов распределитеО ля, позиционные следящие приводы каждого серводвигателя, выполненные в виде датчика перемещения серводвигателя, электронного регулятора перемещения серводвигателя и электрогидравлического усилителя мощно5 сти, гидравлически связанного с полостями серводвигателя, и задатчик перемещения траверсы, причем выход датчика перемещения серводвигателя электрически связан с входом электронного регулятора перемещеО ния серводвигателя, а выход последнего — с управляющим входом электрогидравлического усилителя мощности, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения производительности и точности, система управления

5 снабжена следящим приводом перемещения подвижной траверсы, выполненным в виде датчика перемещения трэверсы и электронных регуляторов перемещения траверсы. каждый из которых первым входом электри чески связан с датчиком перемещения граверсы, вторым входом — с задатчиком

1810222

Составитель К. Фридман

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Куль

Редактор Т, Иванова

Заказ 1413 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 перемещения, а выходом — с входом электронного регулятора перемещения серводвигателя соответственно, при этом электронные регуляторы перемещения серводвигателей и траверсы выполнены с регулируемыми динамическигли характеристиками и регулируемым ограничением.

2. Система управления по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в нее введены блоки ограничения перемещения траверсы пресса с регулируемыми уставками ограничения, причем вход каждого блока соединен с выходом задатчика перемещения. а выход — с вторым входом электронного регулятора пе5 ремещения траверсы соответственно.

3. Система управления по п,1, отл ича ющ а я с я тем, что. она снабжена управляемым генератором колебаний, выходы которого соединены с вторыми входами блоков

10 ограничения перемещения траверсы,