SU439411A1 - Control system for mechanical presses - Google Patents

Description

1 : . , :.one : . ,:

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением и может быть использовано прИ создании систем управлени  механических прессов.The invention relates to the field of metal forming and can be used to create control systems for mechanical presses.

Известны системы управлени  механическим прессом, содержащие управл емый сервоклапанами сдвоенный трехходовый клапан тормоза с рабочими и промежуточными полост ми и сдвоенный трехходовый клапан муфты с рабочими и промежуточными полост ми, управл емый сервоклананами, соединенными с рабочими полост мИ трехходового кланана тормоза.Mechanical press control systems are known that contain a servo-controlled dual three-way brake valve with working and intermediate cavities and a dual three-way coupling valve with working and intermediate cavities, controlled by servo clans, connected to the working cavity of the three-way brake clan.

Недостаток известных систем управлени  заключаетс  в том, что они не обеспечивают полной надежности и безопасности работы пресса, так как при произвольном отключении муфты в результате какого-либо отказа не происходит немедленного сцеплени  тормоза.A disadvantage of the known control systems is that they do not ensure the complete reliability and safety of the operation of the press, since with an arbitrary disconnection of the clutch as a result of any failure, the brake does not immediately clutch.

В предложекной системе управлени  этот недостаток устранен за счет того, что промежуточные полости трехходового клапана муфты порознь соединены с накопительными полост ми сервоклапанов трехходового клапана тормоза трубопроводами, снабженными обратными клаланами.In the proposal control system, this disadvantage is eliminated due to the fact that the intermediate cavities of the three-way valve of the coupling are separately connected to the accumulative cavities of the servovalves of the three-way brake valve by means of pipelines equipped with check valves.

На чертеже изображена схема системы управлени  механическим прессом.The drawing shows a diagram of the control system of a mechanical press.

Система управлени  состоит из двух сдвоенных трехходовых клапанов, управл емых сервоклапанами двух обратных клапанов, и соединительных трубопроводов.The control system consists of two dual three-way valves, controlled by servovalves of two non-return valves, and connecting pipelines.

Сдвоенный трехходовый клапан муфты 1 соединен с цилиндром муфты сетью сжатого воздуха и ат.мосферой. Сдвоенный трехходовый клапан тормоза 2 соединен с цилиндром тормоза сетью и атмосферой. Сдвоенный трехходовый клапан муфты состоит из двух дифференциальных поршней 3, рабочих полостейThe dual three-way valve of the coupling 1 is connected to the cylinder of the coupling by a network of compressed air and the atmosphere. Dual three-way brake valve 2 is connected to the brake cylinder network and atmosphere. Dual three-way clutch valve consists of two differential pistons 3, working cavities

А, промежуточных полостей Б, питающих полостей В, полостей управлени  Г и перекрестных каналов а. В корпусе сдвоенного трехходового клапана муфты расположены два сервоклапана, каждый из которых состоит изA, intermediate cavities B, supply cavities C, control cavities D and cross channels a. In the case of the dual three-way valve of the coupling there are two servovalves, each of which consists of

золотника 4 и электромагнита 5. Средн   полость каждого сервоклапана соединена с полостью управлени  соответствующего дифференциального поршн  каналом б.spool 4 and electromagnet 5. The middle cavity of each servo valve is connected to the control cavity of the corresponding differential piston by channel b.

Сдвоенный трехходовый клапан тормоза состоит из двух дифференциальных поршней 3, рабочих полостей А, промежуточных полостей Б, питающих полостей В, полостей управлени  Г и перекрестных каналов с. В корпусесдвосплого трехходового клапана тормоза расположены два сервоклапана, каждьп из которых состоит из золотника 4 и электромаг))ита 5. Средн   полость каждого сервоклапана сое динен-а с полостью управлени  соответстйующего дифференциального поршн  каналом б.The dual three-way brake valve consists of two differential pistons 3, working cavities A, intermediate cavities B, supply cavities C, control cavities D and cross channels c. In the body of the three-way brake valve, there are two servovalves, each of which consists of a spool 4 and an electromagnet)) and 5. The middle cavity of each servo valve is connected and a corresponding differential piston is controlled by the channel b.

Верхн   (питающа ) полость каждого сервоклапана тормоза соединена с соответствующей промежуточной полостью Б основного клапана каналом в, в котором расположен дроссель 6 и накопительна  полость Д.The upper (supply) cavity of each brake servo valve is connected to the corresponding intermediate cavity B of the main valve channel B, in which the throttle 6 and the cumulative cavity D. are located.

Рабочие полости сдвоенного трехходового клапана муфты соединены трубопроводами 7 с ВЫХЛОП.НЫМИ отверсти ми сервоклапанов тормоза. Рабочие полости сдвоенного трехходового клапана тормоза соединены трубопроводами 8 с верхними (питающими) полост ми сервоклапанов муфты. Промежуточные полости сдвоенного трехходового клапана муфты соединены трубопроводами 9 с накопительными полост ми сервоклапанов тормоза. В трубопроводах 9 установлены обратные клапаны 10.The working cavities of the dual three-way valve of the coupling are connected by pipes 7 with the EXHAUST OPENING of the brake servo valves. The working cavities of the dual three-way brake valve are connected by pipes 8 with the upper (feeding) cavities of the servo valves of the coupling. Intermediate cavities of the double three-way valve of the coupling are connected by pipes 9 with accumulative cavities of brake servo valves. In the pipelines 9 installed check valves 10.

Из .сети сжатый воздух поступает в питающие полости В сдвоенных трехходовых клапанов муфты и тормозов-, откуда через дросселирующую кольцевую щель дифференциальных поршней 3 сжатый воздух поступает в промежуточные полости Б.From the network, the compressed air enters the supply cavities B of the twin three-way valves of the coupling and brakes, from which compressed air enters the intermediate cavities B. through the throttling annular gap of the differential pistons 3.

Из полости Б сдвоенного трехходового клапана муфты сжатый воздух поступает в трубопровод 9, запира  обратный клапан 10. Из полости сдвоенного трехходового клапана тормоза сжатый воздух поступает через канал в и дроссель 6 в накопительную полость Д. |Ири включении всех четырех электромагнитов 5 поднимаютс  золотники 4. Пр,и этом сжатый воздух из накопительной полости Д поступает через канал б в полость управлени  Г сдвоенного трехходового клапана тормоза. Оба дифференциальных поршн  3 сдвоенного трехходового клапана тормоза поднимаютс , отсека  полость А от ат.мосферы, полость В непосредвенно соедин етс  с полостью Б и через передрестные каналы а сжатый воздух подаетс  в полость А, соединенную с цилиндром тормоза. Тормоза растормаживаютс . Одновременно с заполнением полостей сдвоенного трехходового клапана тормоза начинают заполн ть трубопроводы в, из которых сжатый воздух через каналы б поступает в полости управлени  Г сдвоенного трехходового клапана муфты . Оба дифференциальных поршн  3 клапана муфты поднимаютс , отсека  полость А от атмосферы. Полость В непосредственно соедин етс  с полостью Б .и через перекрестные каналы а сжатый воздух подаетс  в полость Л, соединенную с цилиндром муфты. Таким образом , муфта соедин етс  строго после растормаживани  тормоза.From the cavity B of the twin three-way valve of the coupling, compressed air enters the pipeline 9, locks the check valve 10. From the cavity of the double three-way brake valve, the compressed air flows through the channel into and the throttle 6 into the accumulative cavity D. | Pr, and this compressed air from the cumulative cavity D enters through channel b into the control cavity G of the dual three-way brake valve. Both differential pistons 3 of the twin three-way valve of the brake are lifted, the compartment of cavity A is from the atmospheric atmosphere, cavity C is directly connected to cavity B and through cross channels and compressed air is fed into cavity A connected to the brake cylinder. The brakes are released. Simultaneously with the filling of the cavities of the dual three-way brake valve, pipelines begin to fill in, from which compressed air flows through the channels b into the control cavities of the dual three-way valve of the coupling. Both differential piston 3 clutch valves are raised, compartment cavity A from the atmosphere. The cavity B is directly connected to the cavity B. and through the cross channels and the compressed air is supplied to the cavity L connected to the coupling cylinder. Thus, the clutch is connected strictly after releasing the brake.

Одновременно с заполнением полости А сдвоенного трехходового клапана муфты заполн етс  трубопровод 7, предотвраща  преждевременное сцепление тормоза.Simultaneously with the filling of the cavity A of the double three-way valve of the coupling, the pipeline 7 is filled, preventing the brake from premature adhesion.

При отключении электромагнитов 5 опускаютс  все полости. При этом каналы б сдвоенного трехходового клапана муфты соедин ютс  с атмосферой, а каналы б сдвоенного трехходового клапана тормоза остаютс  под давлением до тех пор, пока есть давление в трубопроводе 7. Через каналы б опоражниваютс  When the electromagnets 5 are disconnected, all the cavities are lowered. In this case, the channels b of the twin three-way valve of the coupling are connected to the atmosphere, and the channels b of the double three-way valve of the brake remain under pressure as long as there is pressure in the pipeline 7. The channels b are emptied through the channels b

полости управлени  Г сдвоенного трехходового клапана муфты. Дифференциальные поршни 3 сдвоенного трехходового клапана муфты опускаютс , соедин   цилиндр муфты через полости А с атмосферой. Муфта отключаетс . При опорожнении полости А сдвоенного трехходового клапана муфты начинаетс  опорожнение трубопровода 7 через полости А, в результате чего последовательно опоражниваютс  каналы б и полости Г сдвоенного трехходового клапана тормоза. Дифференциальные поршни 3 сдвоенного трехходового клапана тормоза опускаютс , соедин   цилиндр тормоза через полости Л с атмосферой. Таким образом , тормоз оцепл етс  после отключени  муфты.control cavities of the double three-way clutch valve. The differential pistons 3 of the dual three-way valve of the clutch are lowered, connecting the clutch cylinder through cavities A to the atmosphere. The clutch is disconnected. When the double three-way clutch valve A is emptied, the pipeline 7 is emptied through the cavities A, as a result of which the channels 6 and the cavities D of the double three-way brake valve are emptied. The differential pistons 3 of the dual three-way brake valve are lowered, connecting the brake cylinder through the cavities L to the atmosphere. Thus, the brake engages after disengaging the clutch.

Отказ одной ИЗ секций сдвоенного трехходового клапана тормоза по любой причине приводит к рассогласованию работы секций. Например , дифференциальный поршень правой секции находитс  вверху, а левый внизу. В таком случае лева  полость Б опоражниваетс  через канал а, правую полость А, левую полость А. Одновременно через левый канал в опоражниваютс  накопительна  полость Д и лева  полость управлени  Г, что предотвращает неисправный клапан от включени  до полного возвращени  в исходное положение. Поскольку в неисправном сдвоенном трехходовом клапане тормоза обе полости Л соединены с атмосферой, трубопроводы S, а следокательно и полости Г сдвоенного трехходового клапана муфты опорожнены и муфта отключена . Таким образом, люба  неисправность в управлении тормозом приводит к сцеплению тормоза и отключению муфты.The failure of one of the sections of the dual three-way brake valve for any reason leads to a mismatch of the sections. For example, the differential piston of the right section is at the top and the left at the bottom. In this case, left cavity B is emptied through channel a, right cavity A, left cavity A. At the same time, the accumulative cavity D and left control cavity G are emptied through the left channel, which prevents the faulty valve from turning on until full return to its original position. Since in the faulty dual three-way brake valve both cavities L are connected to the atmosphere, the pipelines S and the cavities G and the double three-way valve of the coupling are empty and the coupling is disconnected. Thus, any malfunction in the brake control leads to brake adhesion and clutch disengagement.

Если по аналогичной схеме произошел сброс давлени  в одной из пар полостей Л и Б сдвоенного трехходового клапана муфты, муфта отключаетс , причем опоражниваетс  соответствующий трубопровод 9, а следовательно и полость Г сдвоенного трехходового клапана тормоза. Следовательно, при любой неисправности в управлении муфтой последн   отключаетс , а тормоз сцепл етс .If according to a similar scheme there is a pressure relief in one of the pairs of cavities L and B of the twin three-way valve of the coupling, the coupling is disconnected, and the corresponding pipeline 9 is emptied, and hence the cavity G of the dual three-way brake valve. Consequently, in the event of any malfunction in the clutch control, the latter is disengaged and the brake is engaged.

Поскольку система в целом включаетс  через сервоклапаны тормоза, питание которых осуществл етс  через дроссель 6 и накопительную полость Д, при некотором заданном рассогласовании срабатывани  электромагнитов 5 (например, вследствие некоторой допустимой неодинаковости характеристик магнитов или физиологической неодновременности действи  правой и левой рук оператора при включении) система включаетс  нормально, то есть обеспечиваетс  устойчивость работы системы .Since the system as a whole is turned on via brake servo valves, powered by throttle 6 and cumulative cavity D, at some predetermined mismatch of the electromagnets 5 (for example, due to some acceptable differences in the characteristics of the magnets or physiological non-simultaneity of the operator’s right and left hands when switched on) turns on normally, i.e. ensures system stability.

Таким образом, предлагаема  система управлени  обеспечивает все услови  безопасности и надежности работы механических прессов.Thus, the proposed control system provides all the conditions for the safety and reliability of mechanical presses.

Предмет изобретени Subject invention

Система управлени  механическим прессом, содержаща  управл емый сервоклапанамиA mechanical press control system containing servo controlled valves