Система автоматичного управління гідравлічним потужним штампувальним пресом

Система автоматичного управління гідравлічним потужним штампувальним пресом, що містить датчики положення рухомої поперечини, датчики тиску у робочому циліндрі, задатчик розміру поковки, індикатор поточного розміру поковки, виконавчий механізм системи, підсилювач потужності, датчики положення виконавчого механізму, виконавчий механізм відключення робочого ходу, електронний обчислювальний пристрій (контролер), що містить ряд блоків: блок автоматичного задан 3 матичному режимі. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення системи управління гідравлічним штампувальним пресом, у якої шляхом підвищення рівня автоматизації, уведення додаткових блоків до контролера та модифікації алгоритму управління забезпечуються поліпшення динаміки гальмування, точності зупинки (точності штампування) та виключення можливості перерегулювання руху рухомої поперечини. Крім того додається можливість повної автоматизації процесів штампування. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що система управління гідравлічного потужного штампувального преса, що містить датчики тиску у зворотному і робочому циліндрах, індикатор відхилення поточного розміру поковки від заданого, датчики тиску в порожнинах сервопривода, контролер доповнюється обчислювальним пристроєм та прогнозуючим пристроєм для робочого, зворотного та холостого ходів рухомої поперечини, блоком оптимізації процесу зустрічі поперечини з поковкою, блоком вибору зазорів і визначення люфту, блоком обчислення швидкості та квадрата швидкості рухомої поперечини, блоком "м'яких упорів". Система автоматичного управління гідравлічним потужним штампувальним пресом представлена на Фіг.1. Вона містить: датчики переміщення рухомої поперечини 1, датчики тиску у робочому 2 і зворотному 3 циліндрах, задатчик розміру поковки 4, індикатор поточного розміру поковки 5, індикатор відхилення поточного розміру поковки від заданого 6, виконавчий механізм системи 7, підсилювач потужності 8, датчики положення виконавчого механізму 9, датчики тиску в порожнинах сервопривода 10, виконавчий механізм відключення робочого ходу 11, електронний обчислювальний пристрій (контролер) 12, що включає в себе ряд блоків - блок автоматичного завдання розміру, блок самонастроювання системи на заданий розмір, блок визначення оптимальної висоти підйому рухомої поперечини над поковкою, блок оптимізації процесу зустрічі поперечки з поковкою, блок реверса і включення робочого ходу, блок вибору зазорів і визначення люфту, блоком обчислення швидкості та квадрата швидкості рухомої поперечини, блоком "м'яких упорів", блок режимів керування, блок захисту від перевантаження, обчислювальним пристроєм та прогнозуючим пристроєм для робочого, зворотного та холостого ходів рухомої поперечини, ключі що переключають канали керування робочого, зворотного і холостого ходів, суматор. Система управління гідравлічного потужного штампувального пресу працює таким чином величина висоти підйому клапанів клапанного розподільника (що обумовлює переміщення рухомої поперечини) формується у контролері. Далі автоматична система керування пресом впливає через підсилювач потужності 8 і виконавчий механізм 7 на сервопривід 13, що впливає через клапанний розподільник 14 на прес 15. При деформуванні поковки 16 змінюються її 13470 4 висота та форма, що адекватно виявляються, у свою чергу, у зміні динамічних процесів у гідропресі, та сервопривода. Ці зміни фіксуються датчиками та передаються до контролеру. Холостий хід. Після деякої паузи в системі формується команда на плавне переміщення виконавчого механізму 7, з метою вибору зазорів. У момент вибору зазорів системою (контролер 12) запам'ятовується величина люфту. У процесі руху рухомої поперечини обчислюються: координата точки зустрічі поперечини з поковкою, переміщення, швидкість і квадрат швидкості рухомої поперечини коефіцієнт враховуючий опір переміщенню рухомої поперечини на холостому ході, прогнозоване значення квадрата швидкості. Після досягнення поковки 16 запам'ятовується висота поковки до деформації і формується команда по падінню швидкості на включення робочого ходу (подача високого тиску в циліндри). Робочий хід. При подачі команди на включення робочого ходу скидається значення координати точки зустрічі поперечки з поковкою. Системою запам'ятовується величина зазорів приведена до переміщення клапана. Задається кінцевий розмір поковки, припустимі максимальна і мінімальна величина поковки. У процесі автоматичного штампування система визначає розміри наступних жимів з урахуванням припустимих величин. У процесі деформування поковки обчислюються: координата, швидкість і квадрат швидкості рухомої поперечини коефіцієнт опору поковки деформуванню, прогнозований значення квадрата швидкості. При наближенні рухомої поперечини до заданого розміру відбувається гальмування поперечки з постійною затримкою. При зупинці рухомої поперечини на заданому розмірі формується команда на реверс поперечини й обчислення перештампування (недоштампування) для автоматичної корекції розміру на наступному ходу рухомої поперечини. При відхиленні розміру від заданого 5мм система автоматичного керування переводиться в ручний режим роботи. Крім того на робочому ході постійно відбувається індикація поточного розміру поковки 5 та індикація відхилення поточного розміру поковки від заданого 6. Зворотній хід. У момент вибору зазорів системою запам'ятовується величина люфту. У процесі руху рухомої поперечини обчислюються: оптимальна висота підйому рухомої поперечини, координата, швидкість і квадрат швидкості рухливої поперечки при русі її у верхнє положення, прогнозоване значення квадрата швидкості. В момент зупинки поперечини в крайнім верхнім положенні (V=0) системою запам'ятовується координата поперечини. При зупинці рухомої поперечини на будь якому ході спрацьовує блоком "м'яких упорів" - призначений для безпечної зупинки поперечини. Завдяки цьому блокові виключається можливість гідроударів, поліпшується динаміка процесів гідропресу у момент зупинки. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 13470 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601