SU723402A1

SU723402A1 - Press force meter

Info

Publication number: SU723402A1
Application number: SU782635530A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Васильев; Александр Иванович Щеблыкин; Валерий Павлович Кучеренко
Original assignee: Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1980-03-25

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении усилий на кривошипных прессах для объемной горячей и холодной штамповки, на вытяжных прессах и на термопластавтоматах.The invention relates to measuring equipment and can be used when measuring forces on crank presses for volumetric hot and cold stamping, on exhaust presses and injection molding machines.

Известно устройство для измерения усилий, содержащее преобразователь кода в усилие, блок управления, цифровой индикатор, источник образцового усилия й образцового сигнала, сумматор и дополнительный преобразоват<=чь усилия в код [1J .A device for measuring forces is known, comprising a code converter in force, a control unit, a digital indicator, a source of exemplary force and exemplary signal, an adder, and an additional converter <= whose forces into code [1J.

Однако в качестве измерителя усилия пресса Оно использовано быть не может, так как источник образцового усилия и сигнала не контролирует масштаб преобразования усилие-код усилителя и аналого-цифрового преобразователя и отсутствует устройство для измерения одиночных экстремальных значений усилий пресса.However, it cannot be used as a measure of the press force, since the source of the exemplary force and signal does not control the scale of the force-code conversion of the amplifier and the analog-to-digital converter, and there is no device for measuring single extreme values of the press forces.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является измеритель усилия пресса, содержащий источник постоянного тока, тензометрический мост, связанный с нагружаемым элементом пресса и усилителем постоянного тока , регистри•25 рующий механизм., к которому’ присоединен триггер, и пульт управления 12].The closest in technical essence to the proposed one is a press force meter containing a direct current source, a strain gauge bridge connected to a loadable press element and a direct current amplifier, registering mechanism 25, to which the trigger is connected, and a control panel 12].

Недостаток известного устройства — невысокая точность измерения из-за наличия теплового расширения станины, подвижных и неподвижных деталей и узлов пресса, на которых могут располагаться тензометрические датчики деформации.A disadvantage of the known device is the low accuracy of the measurement due to the presence of thermal expansion of the bed, moving and stationary parts and components of the press, on which strain gauge strain gauges can be located.

Цель изобретения — повышение точности измерении.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement.

Поставленная- цель достигается тем, что в устройство введены реверсивный счетчик, дополнительный триггер, формирователь временного интервала, преобразователь напряжения в частоту, пиковый детектор с элементом запоминания амплитудывходного напряжения, вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, а выход — с преобразователем напряжения в частоту, и три схемы совпадений, входы двух из которых соединены с формирователем временного интервала, дополнительным триггером^ и преобразователем напряжения в частоту, а выходы подключены ко входам реверсивного счетчика,выходы которого присоединены к регистрирующему механизму, а входы третьей соединены с формирователем временного интервала и с пиковым детектором с элементом запоминания'амплитуды входного напряжения, а выход — со входом основного триггера.The goal is achieved by the fact that a reversible counter, an additional trigger, a time interval shaper, a voltage to frequency converter, a peak detector with an input voltage amplitude storage element, the input of which is connected to the output of a DC amplifier, and the output with a voltage to frequency converter, are introduced into the device , and three coincidence schemes, the inputs of two of which are connected to the shaper of the time interval, an additional trigger ^ and a voltage-to-frequency converter, and the outputs are sub are connected to the inputs of a reversible counter, the outputs of which are connected to a recording mechanism, and the inputs of the third are connected to a shaper of a time interval and to a peak detector with an element for remembering the amplitude of the input voltage, and the output is connected to the input of the main trigger.

На чертеже представлена схема предлагаемого измерителя усилия пресса.The drawing shows a diagram of the proposed measuring force of the press.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, соединенный с тензометрическим мостом 2, связанным с нагружаемом элементом пресса, усилитель 3 постоянного тока, выход которого подключен к входу пикового детектора-экстрематора 4 с элементом запоминания амплитуды входного напряжения, выход которого присоединен к входу преобразователя 5 напряжения в частоту. Выход последнего подключен соответственно к входам схем 6 и 7 совпадений, к другим входам которых присоединены соответственно выходы триггера 8 и выходы формирователя 9 временного интервала, а один из входов триггера 8 подключен к пиковому детектору-экстрематору 4.The device comprises a direct current source 1 connected to a strain gauge bridge 2 connected to a loadable press element, a direct current amplifier 3, the output of which is connected to the input of a peak detector-extremator 4 with an input element for storing the amplitude of the input voltage, the output of which is connected to the input of the voltage converter 5 frequency. The output of the latter is connected respectively to the inputs of coincidence circuits 6 and 7, to the other inputs of which are connected the outputs of trigger 8 and the outputs of driver 9 of the time interval, and one of the inputs of trigger 8 is connected to a peak detector-extremator 4.

Выходы схем 6 и 7 совпадений соединены со входами реверсивного счетчика 10, выходы которого подключены к регистрирующему механизму 11. Входы схемы 12 совладей 1я соединены с пиковым детектором-экстрематором 4 и Формирователем 9 временного интервала, а выход — с соответствующим входом триггера 13, другой вход которого подключен к пульту 14 управления пресса,соединенному с входами фор мирователя 9 временного интервала,реверсивного счетчика 10 и триггера 8. Выход триггера 13 подключен к регистрирующему механизму 11.The outputs of coincidence circuits 6 and 7 are connected to the inputs of the reversible counter 10, the outputs of which are connected to the recording mechanism 11. The inputs of the circuit 12 of the 1st type are connected to the peak detector-extremator 4 and the Time Shaper 9, and the output to the corresponding trigger input 13, another input which is connected to the press control panel 14, connected to the inputs of the shaper 9 of the time interval, the reverse counter 10 and the trigger 8. The output of the trigger 13 is connected to the recording mechanism 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Команда ''Пуск'* пресса (в автоматическом режиме команда подается от командоаппарата) с пульта 14 управления устанавливает в нулевое положение счетные триггеры реверсивного счетчика 10, приводит в исходное положение пиковый детектор-экстрематор 4, установкой триггера 13 в нулевое положение отключает цифровую индикацию регистрирующего механизма 11, запускает формирователь 9 временного интервала и переводит триггер 8 в единичное состояние по одному из выходов, тем самым разрешая за сформированное время бф запись в реверсивный счетчик 10, например по вычитающему входу, суммы импульсов с начальной частотой f₀, соответствующей отсутствию усилия от преобразователя 5 напряжения в частоту через схему совпадения 6.The Start command * press (in automatic mode, the command is supplied from the control unit) from the control panel 14 sets the counting triggers of the reverse counter 10 to the zero position, restores the peak detector-extremator 4, setting the trigger 13 to zero disables the digital indication of the recording mechanism 11, starts the shaper 9 of the time interval and puts the trigger 8 in a single state on one of the outputs, thereby allowing for the generated time bf recording in the reverse counter 10, for example er by subtracting input, the pulse amount from the initial frequency f ₀ corresponding to the absence of force from the inverter 5 through the voltage-to-frequency matching circuit 6.

Возникающая при технологической операции упругая деформация нагружаемого элемента пресса приводит к разбалансу тензометрического мостаThe elastic deformation arising during the technological operation of the loaded element of the press leads to the imbalance of the tensometric bridge

2, питаемого от источника постоянного тока 1.2, powered by a constant current source 1.

Напряжение разбаланса усиливается усилителем 3 постоянного тока и поступает на пиковый дётектор-экстрематор 4, в котором осуществляется запоминание амплитудного значения напряжения разбаланса тензометрического моста 2 с фиксацией экстремального значения входного сигнала в виде сформированного схемой импульса, который переводит триггер 8 в новое положение.The unbalance voltage is amplified by a DC amplifier 3 and fed to a peak detector-extremator 4, in which the amplitude value of the unbalance voltage of the strain gauge bridge 2 is stored with fixing the extreme value of the input signal in the form of a pulse generated by the circuit, which transfers trigger 8 to a new position.

Новое положение триггера 8 открывает схему совпадения 7 и запускает . формирователь временного интервала^ 9. При этом за сформированное время бф в реверсивный счетчик 10 на суммирующий вход поступают импульсы от преобразователя 5 напряжения в частоту, перестроенного с помощью элемента запоминания в пиковом детекторе-экстрематоре 4 на новую частоту f, , пропорциональную зафиксированной амплитуде напряжения, вычитая ранее записанную сумму импульсов. Полученная разность поступает на регистрирующий механизм 11 по команде, сформированной на схеме 12 совпадений импульсом фиксации экстремального значения амплитуды напряжения разбаланса тензометрического моста 2 и импульсом, сформированным задним фронтом временного импульса формирователя 9 временного интервала, которая переводит триггер 13 в единичное положение. Повторное включение кнопки ''Пуск'¹ или сигнал от командоаппарата с пульта 14 управления прессом переводит все узлы устройства в исходное положение.The new position of trigger 8 opens matching pattern 7 and starts. time interval shaper ^ 9. In this case, for the generated bf time, pulses from the voltage converter 5 to the frequency converted by using the memory element in the peak detector-extremator 4 to the new frequency f, proportional to the fixed voltage amplitude, are received at the summing input 10, to the summing input, subtracting the previously recorded sum of pulses. The obtained difference is transmitted to the recording mechanism 11 by a command generated on the coincidence circuit 12 by a pulse of fixing the extreme value of the amplitude of the unbalance voltage of the strain gage bridge 2 and by a pulse formed by the trailing edge of the time pulse of the shaper 9 of the time interval, which transfers the trigger 13 to a single position. Re-inclusion of the Start button ¹ or a signal from the command device from the press control panel 14 puts all components of the device in the initial position.

Таким образом, данное устройство позволяет с высокой точностью производить измерения усилия.Thus, this device allows with high accuracy to measure force.

Claims

a time interval generator and a peak detector with an element storing the amplitude of the input voltage, and an output with the input of the main trigger. The drawing shows the scheme of the proposed force meter. The device contains a source of direct current 1 connected to a strain gauge bridge 2 connected to a loaded element of the press, a constant current amplifier 3, the output of which is connected to the input of a peak extremum detector 4 with an element of storing the amplitude of the input voltage, the output of which is connected to the input 5 voltage to frequency converter. The output of the last connection is echen respectively to the inputs of circuits 6 and 7 of coincidence, to the other inputs of which are connected respectively the outputs of the trigger 8 and the outputs of the time generator 9, and one of the inputs of the trigger 8 is connected to the peak extremum detector 4. The outputs of circuits b and 7 coincidences connected to the inputs of the reversing counter 10, the outputs of which are connected to the registering mechanism 11. The inputs of circuit 12 are coincident 1 I connected to the peak extremum detector 4 and Shaper 9 of the time interval, and the output to the corresponding inputs flip-flop 13, another input of which is connected to a press control unit 14 connected to inputs of time generator 9, reversible counter 10 and trigger 8. Trigger output 13 is connected to registering mechanism 11. The device works in the following way. The Press Start command (in automatic mode, the command is sent from the controller) from the remote control 14 sets the counting triggers of the reversible counter 10 to zero, reset the peak detector-extremer 4 to its original position, by setting the trigger 13 to the zero position disables the digital indication of the recording mechanism 11, starts the shaper 9 of the time interval and transfers the trigger 8 to a single state on one of the outputs, thereby allowing, for the generated time Lf, to write to the reversing counter 10, for example measured at the subtracting input, the sum of the pulses with the initial frequency fo, corresponding to the absence of force from the voltage-to-voltage converter 5 through the coincidence circuit 6. The elastic deformation of the press element loaded during the technological operation leads to the imbalance of the strain gauge bridge 2 fed from a constant source current 1. The unbalance voltage is amplified by the direct current amplifier 3 and fed to the peak extremator detector 4, in which the amplitude value of the voltage is memorized balance of the strain gauge bridge 2 with fixing the extreme value of the input signal in the form of a pulse generated by the circuit, which translates trigger 8 into a new position. The new position of the trigger 8 opens the coincidence circuit 7 and starts. shaper time interval 9. At the same time, within the time t (j, the reversible counter 10 receives summing input pulses from the voltage converter 5 to the frequency, rebuilt using the memory element in the peak extremum detector 4 to the new frequency fj proportional to the fixed amplitude voltage, subtracting the previously recorded sum of pulses. The resulting difference is fed to the registering mechanism 11 by the command generated in the circuit 12 of coincidence by the pulse of fixing the extreme value of the amplitude The voltage of the unbalance of the strain gauge bridge 2 and the pulse formed by the falling edge of the time pulse of the time interval generator 9, which places the trigger 13 in the unit position, restart the Start button or the signal from the control unit by means of the remote control 14 with the press to move all the device nodes to their original position. Thus, this device allows to make force measurements with high accuracy. Claims of the invention Force meter of a press, containing a source of direct current, strain gauge matic bridge coupled to the biasing member presses the amplifier and a DC recording mechanism to which the trigger is attached, and a remote control, characterized schiys in that, in order to increase the accuracy of measurement, it introduced a reversible counter. additional trigger, time interval former, voltage to frequency converter, peak detector with input voltage amplitude element, whose input is connected to the output of DC amplifiers, and output to voltage to frequency converter, and three coincidence circuits, inputs of LVH Of which are connected to a time base driver, a secondary trigger and a voltage to frequency converter, and the outputs are connected to the inputs of the reversible counter, the outputs of which are connected to the register and the inputs of the third are connected to the shaper of the time interval and to the peak detector with the element of storing the amplitude of the input voltage.

and the output is with the input of the main trigger.

Sources of information taken into account in the examination

1, USSR Copyright Certificate 541094, cl. G 01 L 1/04, 1975.

2, USSR Author's Certificate 419745, class, G 01 L 1/06, 1972 (Pr Ottyp).