CS273793B1 - Device for force pickup especially with working machines - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro snímání síly, zejména/.^;u;:'pracovních strojů, které se skládá ze vstupního a výstupního bloku, snímačů', pnniěťóvěfió (bloku, generátoru a výhodnécovacího obvodu.

V současné době se snímání sil vyskytujících se v'pracovním prostoru strojního zařízení při tochnologlckýoh operacích, například při tváření materiálů pomocí tvářecích strojů, provádí za účelem vyhodnocení přetížení pracovního(stroje nebo nástroje nebo za účelem řízení síly pro optimalizaci tvářecího procesu, například V,.oblasti práškové metalurgie apod. Snímače síly obsahují různé prvky, Jejichž elektrická parametry jeou odvozeny od měřených sil, například tenzometry, indukční prvky apod., a z těchto parametrů nebo jejich změn je síla dále vyhodnocena.

Nevýhodou současných snímačů Je závislost parametrů na teplotě i na trvalém působení sil, kdy může dojít k deformaci části snímače, dále je tu vliv'stárnutí prvků a vznik přechodových odporů. Z omezené životnosti snímače u zařízení, které je trvale vystaveno účinku provozních sil, vyplývá i omezená přesnost a spolehlivost měření. Je třeba často nastavovat a periodicky testovat snímače, čímž se zvyšují náklady na provoz zařízení a klesá využitelný časový fond strojního zařízení. Další nevýhodou Je nekontrolovatelné vyřazení snímače vlivem vzniku nekontrolovatelného přetížení.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky do značná míry omezuje zařízení pro snímání síly, zejména u pracovních 3trojů podle vynálezu, Jehož podstata spočívá v tom, že výstup snímače síly je spojen přes vstupní blok jednak s prvním vstupem paměťového bloku, jehož výstup je propojen s druhým vstupem vstupního bloku, jednak s prvním vstupem výstupního bloku, přičemž snímač je spojen s druhým vstupem paměťového bloku. Další podstatou je, že první vstup vstupního bloku je propojen a prvním vstupem vstupního převodníku, jehož výstup je spojen s prvním vstupem korekčního obvodu, kterého výstup je propojen s výstupem vstupního bloku, druhý vstup korekčního obvodu tvoří druhý vstup vstupního bloku. Jinou podstatou je, že výstup paměťového bloku je spojen se vstupem vyhodnocovacího obvodu .

Výhodou zařízení podle vynálezu je podstatné omezení vnějších vlivů, jako je vliv

v.

teploty, stárnutí prvků, vliv nepřesného nastavení, přechodových odporů, vliv trvalé nebo dočasné deformace měřicí části zařízení apod. Je omezen i trvalý, vliv přídavných sil a jejich změn, která vznikají např. hmotností nástroje a při Jeho výměně. Podstatně ae zvýší spolehlivost a přesnost zařízení, zvýší se i životnost prvků snímače. Odpadá nutnost periodické kontroly snímače s jeho nastavováním. Sníží se nároky na údržbu a časové prodlevy, zvýší se využitelnost časového fondu strojního zařízení. Dále je možno vyhodnotit poruchu snímače a navazující částí, dojde tak k omezení přetížení strojního zařízení a tím k jeho snížení ohrožení, popřípadě ke zvýšení bezpečnosti práce.

Vynález blíže objasní výkres, kde je znázorněno blokové schéma zařízení.

Výstup snímače χ síly je spojen přes vstupní blok 2 jednak s prvním vstupem paměťového bloku 2, jehož výstup je propojen s druhým vstupem vstupního bloku 2., --jednak s prvním vstupem výstupního bloku £. Snímač 5 je spojen s druhým vstupem paměťového bloku 2 a současně může být propojen s druhým vstupem výstupního bloku £, jehož třetí vstup je spojen s výstupem vyhodnocovacího obvodu 6, jehož vstup je spojen s výstupem paměťového bloku 2· Výstup generátoru 7 je připojen ke vstupu snímače 2 síly θ současně ka třetímu vstupu vstupního bloku 2.

Signál snímače 2 síly je ve vstupním bloku '2 upraven tak, aby jeho výstupní signál byl úměrný měřené síle. Signál je dále veden do paměťového bloku 3_> který pracuje pouze v okamžiku, kdy je síla přesně definována, například nulová, tj. v době, kdy neprobíhá technologická operace stroje, což je odvozeno od snímače 5,, který snímá obvykle polohu pracovní části strojního zařízení, např. polohu beranu tvářecího stroje. V daném okamžiku může být také blokována funkce výstupního bloku 2· Pokud je v činnosti paměťový blok 3, který může být tvořen vzorkovacím zesilovačem, ?je: výstupní,signál, nastaven na takovou

CS 273793 Bl úroveň, aby výstupní signál vstupního bloku 2 odpovídal definované, tj. nejčastěji nulové síle. Výstupní signál paměťového bloku/2 nastavuje pracovní režim vstupního bloku 2 a tím kompenzuje změnu signálu snímače JL sílý a také vstupního bloku 2. Výstupní signál vstupního boloku 2 je přiveden na'vstup výstupního bloku £, Působení síly je signalizováno snímačem 5, Je zablokována činnost paměťového bloku 3 a jeho výstupní signál zůBtone ne požadované úrovni, tj. pracovní režim vstupního bloku 2 zůstane nastaven až do skončení pracovní oporuoo, Pokud je snímač i. síly nupájen střídavým nopfitím z generátoru 7, je obvykle i jeho výstupní signál střídavý., Potom je výhodné, když Je vstupní převodník 21 tvořen asynchronním usměrňovačem ·řízenými z generátoru 7. Pokud má výstupní signál impulsní charakter, Je výhodné, aby vstupní převodník 21 byl tvořen vzorkovacím zesilovačem řízeným z generátoru 7. Korekční blok ,22 může obsahovat linearízační obvody, jestliže je výstupní signál snímače JI síly nelineárně závislý na snímané síla.

Na výstup paměťového bloku 3 můžs být připojen vyhodnocovací obvod 6,, který na základě' signálu vyhodnocuje stav snímače 1 síly nebo vstupního bloku 2. Překročení daných parametrů Je indikováno vyhodnocovacím obvodem £ a může být včas provedena příslušná oprava zařízení nebo jeho nastavení, případně je vyslán signál přes výstupní blok a zablokována další operace pracovního zařízení.

Zařízení pro snímání síly, zvláště pracovních strojů, je možno použít všude tam, kde je síla kontrolována, měřena, popř.ve zkušebnictví. Zařízení je výhodné především u tvářecích strojů, dále u obráběcích/strojíl nebo k laboratornímu měření sil apod.

Claims (3)

1. Zařízení pro snímání síly, zejména u pracovních strojů, tvořené vstupním a výstupním blokem, snímači)paměťovým blokem, -generátorem a vyhodnocovacím obvodem, vyznačující se tím, že výstup snímače (1) síly je epojen přes vstupní blok (2) jednak 8 prvním vstupem pumůťového bloku (3), jehož výetup Je .propojen e druhým vstupem vstupního bloku <2>, jednuk s prvním vstupem výstupního bloku (4), přičemž anímafl (§) je spojen e druhým vstupem paměťového bloku (3). ,

2. Zařízení pro snímání síly podle bodu 1, vyznačující se tím, že první vstup vstupního bloku (2) Js propojen s'prvním vstupem vstupního převodníku (21), Jehož výstup je spojen s prvním vstupem korekčního bloku (22), jehož výstup js propojen s výstupem vstupního bloku (2), druhý vstup'korekčního obvodu (22) tvoří druhý vstup vstupního bloku (2).

3. Zařízení pro sníméní’síly podle bodu 1, vyznačující se tim, že výstup paměťového bloku (3) je spojen se vstupem vyhodnocovacího obvodu (6).