Устройство для автоматического управления укладкой кирпича

(51) ИСАНИЕВТОРСНОМЪ( СВ ЕПЬС атов, вых ключа соеблока сло первиэ вход динены с одн ения приа выходыс вховодами захватов, в,от в и с входом ока управ я тележки ещен дом переорого ими блоко ре го ключе вления п упрго п верти зажл ицель емещения ы захват ал разжи е ея тем, что, с оиэводительности абжено блоками з ю щовыш ния троиства, оно т ле- ирГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Минское отделение Всесоюзногонаучно-исследовательского и проектно конструкторского института по автоматизации предприятий промьппленности строительных материалов(56) Авторское свидетельство СССР У 662357, кл. В 28 В 13/00, 22.12.77Кузьмин М.В. и дрАвтомат-укладчик силикатного кирпича СМА. Строительные и дорожные машины.1973, Р 3, с. 26-28.(54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УКЛАДКОЙ КИРПИЧА, содержащее блок набора слоя, подключенный первым выходом к одним из входов блока управления приводом транспортера и блока счета рядов, другие входы которых соединены с выходами соответственно блока программного управления и датчика контроля укладки ряда кирпича, ключи, соединенные первыми и вторыми входам с выходами соответственно датчиков положения и тележки над транспортеро и над вагонеткой, третьи входы перво го и второго ключей и четвертый и третий входы второго и третьего ключей соединены с выходами соответственно датчиков верхнего и нижнего положения захватов, четвертый и пятый входы первого и второго ключей и пятый и шестой входы этих ключей соединены с выходами соответственно датчиков контроля зажима и разжима дания текущего числа рядов, текущего числа слоев и программы укладкикирпича, входы последнего из котоых соединены с выходами блоков счеа слоев, подключенных другими вхоами к выходам соответственно блоов задания текущего числа рядов иекущего числа слоев, выход блокачета слоев соединен с его третьимходом, а выходы блока задания программы укладки кирпича - с одноименными входами блока набора слоя, третьи выходы которого соединены соответственно р ми входамиРблока программного управления, подключенного вторым входом к выходу блокауправления приводом транспортера,причем блок задания программы укладки кирпича содержит ряды коммутационных элементов, из которых первыйи второй включают единичные и десятичные разряды коммутационных э :Вфментов по числу рядов и слоев кпича, третий - группы из двух коммутационных элементов по числу разноименных слоев, а четвертый ряд -группы по числу разноименных слоев,в каждой из которых число коммутационных элементов равно числу слоев инаковим количеством рядов кирнт" г.Ужгород,вниипи иал ис акаэ 44 б 26 Т 1209544 дпл ектная, 4пича причем один из выврдов коммутационных элементов первого и второго рядов является соответственнопервым и вторым входами блока, другие выводы коммутационных элементовпервого ряда соединены с одними извыводов коммутационных элементовкаждой группы третьего ряда, другиевыводы которых являются первыми выходами блока, другие выводы коммутационных эпементов второго ряда соединенысоответственно с одними из выводовкоммутационных элементов каждой груп-.пы четвертого ряда, другие выводыкоторых являются вторыми выходамиолока, при этом блок набора слоя содержит элементы И и НЕ по количествуразноименных слоев кирпича, элементЮИ-НЕ и инвертор, выход которогоявляется вторым выходом блока, авход подключен к выходу элементаИПИ-НЕ, который является первым выходом блока, входы элемента ИЛИ-НЕсоединены с выходами элементов И,которые являются третьими выходамиблока., одни из входов элементов Иявляются первыми входами блока, адругие подключены к выходам соответствующих элементов НЕ, входы которых являются вторыми входами блока,а блок программного управления содержит по числу разноименных слоевкирпича переключатели задания времени хода транспортера, элементы И-НЕ,элемент И и счетчик времени, входкоторого является вторым входом блока, а выходы подключены к переключателям задания времени хода транспортера, соединенные выходами с однимииз входов элементов И-НЕ, другиевходы которых являются первыми входами блока, а выходы подключены квходам элемента И выход которогоявляется выходом блока.Изобретение относится к промышленности стройматериалов и может быть использовано для автоматизации оборудования применяемого в производстве керамических камней и силикатного кирпича, например автоматовукладчиков в комплексе с транспортными системами,Цель изобретения - повышение производительности устройства.На фиг,изображена функциональная схема устройства для автоматического управления укладкой кирпича; на Фиг. 2 - схема блока управления приводом транспортера; на фиг. 3 схема ключа и блока управления приводом вертикального перемещения захватов;на Фиг, 4 - схема ключа и блока управления приводом зажима и разжима захватов; на фиг. 5 - схема ключа и блока управления приводом перемещения тележки; на фиг, 6 - фун. кпиональная схема блока счета рядов кирпича; на фиг. 7 - функциональная схема блока счета слоев кирпича,Устройство содержит блок 1 управления приводом 2 транспортера 3, на который захватами 4 устанавливают кирпичи 5, изготавливаемые прцессом6, датчик 7 контроля укладки рядакирпича 5, блок 8 управления приводом 9 вертикального перемещения захватов 10, подключенный входом к выходу ключа 11,Захваты 1 О с приводом 9 расположены на тележке 12, установленнойна рельсовом пути 13, Положение тележки над транспортером контролируется датчиком 14, а над вагонеткой -патчиком 15. Верхнее положение эахаатов контролируется датчиком 16, анижнее -. датчиком 17. Зажим и разжим захватов 10 осуществляется пневмоприводом 18, подключенным к выходубпока 9 управления, вход которогосоединен с выходом ключа 20, Зажимзахватов 10 контролируется датчиком21, а разжим - датчиком 22, Перемещение тележки осуществляется приводом 23 от блока 24 управления, входом соединенного с выходом ключа 25,Кирпичи 5 укладывают в несколько75 слоев на. вагонетку 26.Устройство содержит также блок7 чета рядов кирпича, блок 28 счета слоев кирпича, блок 29 заданияпрограммы укладки кирпича. Блок 29 задания программы укладки кирпича представляет собой набор коммутационных элементов, например контактных гнезд, который включает первый ряд 30 контактных .гнезд для единичного разряда 31 и десятичного разряда 32 числа рядов в слоях, второй ряд 33 контактных гнезд с группами 34 по числу разноименных слоев, укладываемых на вагонетку, третий ряд 35 контактных гнезд с первой группой 36 для слоев от 1 до 9, со второй группой 37 для слоев от 10 до 11 и четвертый ряд 38 контактных гнезд с группами 39, причем в первой группе число контактных гнезд соответствует количеству слоев с одинаковым числом рядов в слоях от первого до 11, в И 1 -й группе - числу слоев с одинаковым количеством рядов в слоях от Ип- до П . Устройство имеет блок 40 набора слоя, который включает элементы НЕ 41, первый и н-й элементы И 42, элемент ИЛИ-НЕ 43 с числом входов Ф , инвертор 44, блок 45 задания текущего числа рядов на ленте транспортера, блок 46 задания текущего числа слоев на вагонетке,блок 47 программного управления транспортером, который содержит счетчик 48 времени, переключатели 49 двоично-десятичного кода задания времени хода транспортера с общим количест вом Н, элементы И-НЕ 50 с тем же числом й, элемент И 51 с общим числом входов МБлок 1 управления имеет триггер 52, усилительный элемент 53, тиристор 54 оптронный, пускатель 55, при- чем первый вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 43 блока набора слоя, второй вход - с выходом элемента И 51 блока программногоуправления транспортером, выход триггера 52 соединен с входом усилительного элемента 53, выход которого соединен с входом тиристора 54 оптронного, выход которого соединен с входом пускателя 55, первый выход которого соединен с входом привода 2 транспортера 3, а второй выход - с шиной сброса счетчика 48 блока 47 программного управления транспортером.Ключ 11 управления содержит первый 56, второй 57, третий 58, чет-вертый 59 элементы И-НЕ, первый 60209544 4второй 61 элементы НЕ, первый 62 и второй 63 элементы И. Блок 8 управления содержит первый 64 и второй 65 триггеры, первый 66 и второй 67 усилительные элементы, первый 68 и второй 69 тиристоры оптронные, реверсивный пускатель 70. Причем выход датчика 4 соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 56 и вторым входом третьего элемента ИНЕ 58; выход датчика 21 - с третьим входом первого элемента И-НЕ 56 и третьим входом четвертого элемента И-НЕ 59; выход датчика 22 - с вторым входом второго элемента И-НЕ 57 и первым входом третьего элемента И-НЕ 58; выход датчика 15 соединен с тре 1 О 15 Ключ 20 управления содержит первый 71 и второй 72 элементы И-НЕ,тьим входом второго элемента И-НЕ 57 ивторым входом четвертого элемента 2 О И-НЕ 59; выход датчика 16 - с третьим входом третьего элемента И-НЕ58, с первым входом четвертого элемента И-НЕ 59 и входом первого элемента НЕ 60; выход датчика 17 соединен с 25 первым входом первого элемента И-НЕ 56,с первым входом второго элемента ИНЕ 57 и с входом второго элементаНЕ 61; выход элемента 44 блока набо-,ра слоя соединен с четвертым входом тре-тьего элемента И-НЕ 58; выход первогоэлемента И-НЕ 56 - с первым входом первого элемента И 62; выход второгоэлемента И-НЕ 57 - с вторым входомпервого элемента И 62; выход третьего элемента И-НЕ 58 соединен с первым входом второго элемента И 63;выход четвертого элемента И-НЕ 59с вторым входом второго элемЕнтаИ 63; выход элемента И 62 соединен спервым входом первого триггера 64; выход первого элемента НЕ 60 - с вторымвходом первого триггера 64; выходвторого элемента И 63 - с первым входом второго триггера 65; выход элемента НЕ 61 соединен с вторым входом второго триггера 65; выход первого триггера64 - с входом первого усилительногоэлемента 66, выход которого соединенс входом первого тиристора 68 оптронного, выход которого соединен с первым входом пускателя 70, выход второго триггера 65 соединен с входом второго усилительного элемента. 67,выходкоторого соединенс входом второго тиристора 69 оптронного, выход которогосоединен с вторым входомпускателя 70.блок 19 управления содержит тригггер 73, усилигельный элемент 74, тиристор 75 оптронный. Причем вьгход датчика 14 соединен с первым входом пер вого элемента И-НЕ 71, выход датчика 15 - с первым входом второго элемента И-НЕ 72, выход датчика 17 - с вторым входом первого элемента И-НЕ 71 и с вторым входом второго элемента И-НЕ 72, выход первого элемента И-НЕ 71 соединен с первым входом триггера 73, выход второго элемента И-НЕ 72 - с вторым входом триггера 73, выход которого соединен с входом усилительного элемента 74. Выход элемента 74 соединен с входом тиристора 75 оптронного, выход которого соединен с входом пневмопригода 18.20Ключ 25 управления содержит первый 76 и второй 77 элементы И-НЕ, первый 78 и второй 79 элементы НЕ. Блок 24 управления содержит первый 80 и второй 81 триггеры, первый 82 и второй 83 усилительные элементы, первый 84 и второй 85 гиристоры оптронные, пускатель 86 реверсивный. Причем выход датчика 14 соединен с первым входом первого элемента И-НЕ30 б и с входом второго элемента НЕ 79; выход датчика 21 - с вторым входом первого элемента И-НЕ 76;, выход датчика 22 - с первым входом второго элемента И-НЕ 77; вьгход датчика 15 - с вторым входом второго элемента И-НЕ 77 и с входом первого элемента НЕ 78; выход датчика 16 соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ 76 и с третьим входом вто-.40 Рого элемента И-НЕ 77; выход первого элемента И-НЕ 76 соединен с первым входом первого триггера 80; выход первого элемента НЕ 78 - с вторым входом первого триггера 80; выход второго элемента И-НЕ 77 - с первым входом второго триггера 81 и со счетным входом счетчика блока 28 счета слоев; выход второго элемента НЕ 79 соединен с вторым входом Второго триггера 81, выход первого триггера 80 - с входом первого усилительного эпемента 82, выход которого соединен с входом первого тиристора 84 оптронного, выход которого соединен с первым входом пускателя 86; выход второго триггера 81 соединен с входом второго усилительного элемента 83, выход которого соединен с входом вто рого тиристора 85 оптронного, выходкоторого соединен с вторым входомпускателя 86,Блок 27 счета рядов содержит счетчик 87, дешифратор 88, индикаторнуюлампу 89, инвертор 90. Количествосчетчиков, дешифраторов и индикаторных ламп определяется максимальнымчислом рядов в слое, укладываемыхна вагонетку. Практически достаточноиметь по два счетчика, дешифратора ипо две индикаторные лампы, чтобыобеспечить набор максимального числа. рядов в слое до 99, Количествоинверторов должно быть равно: вединичном разряде десяти, а в десятичном разряде определяется максимальным количеством рядов в слое.Например, при числе рядов в слое до29 инверторов в десятичном разряде(очкно быть триПервый вход счетчика 87 (шинасброса) соединен с выходом элемента .ИЛИ-НЕ 43 блока набора слоя, второйвход счетчика (установочный) соединен с выходом блока 45 установки числа рядов, третий вход счетчика (счетный) соединен с выходом датчика 7.Выход счетчика 87 соединен с входомдешифратора 88, выход которого соединен с входом индикаторной лампы 89и с входом инвертора 90, выход которого соединен с первым рядом контактных гнезд 30 единичного разряда 31и десятичного разряда 32 блока 29задания программы укладки кирпича.Блок 28 счета слоев содержитсчетчик 91, дешифраторы 92, индика.Орные лампы 93, инверторы 94, элементы И-НЕ 95, Количество счетчиков,дешифраторов, индикаторных ламп определяется максимальным количествомслоев, укладываемых на вагонетку,Практически достаточно иметь их число по два, чтобы обеспечить укладкумаксимального числа слоев до 99, Количество определяется так же, как идля блока счета рядов, Количествоэлементов И-НЕ должно быть равномаксимальному числу слоев, укладываемых на вагонетку.Первый вход (установочный) счетчиков 91 соединен с выходом блока 46 установки числа слоев, второй вход (счетный) первого счетчика 91 соединен с третьим выходом ключа 25 упРавления, третий вход (шина сброса)7 1счетчиков 91 соединен с выходом элемента И-НЕ 95 (соответствующего последнему слою, укладываемому на вагонетку), Выход первого счетчика 91соедийен с входом первого дешифратора 92 и со счетным входом второгосчетчика 91, выход второго счетчика91 соединен с входом второго дешифратора 92, выходы дешифраторов 92соединены с входами индикаторныхламп 93 и с входами элементов 94,выходы которых соединены с входамиэлемента И-НЕ 95, выход которогосоединен с третьим рядом контактныхгнезд 35 единичного разряда 36 и десятичного разряда 37.На фиг. 1 связи между блоком 8управления и ключом 11, блоком 19управления и ключом 20, блоком 24управления и ключом 25 показаныодной линией. В действительности четыре выхода ключа 11 соединены с четырьмя входами блока 8 управления(фиг. 3); два выхода ключа 20 соединены с двумя входами блока 19 управления (фиг. 4); четыре выхода ключа 25 соединены с четырьмя входамиблока 24 управления, второй (счетный) вход блока 28 счета слоев соединен с третьим выходом ключа 25управления (фиг. 5).Устройство для автоматическогоуправления укладкой кирпича работает следующим образом,С пресса 6 захватами 4 кирпичи5 устанавливают на транспортер 3,при этом срабатывает датчик 7 и насчетный вход счетчика 87 блока 27счета рядов подается один импульс.При укладке следующего ряда кирпичана счетчик подается второй импульсИ Т ДПри наборе на ленте транспортера3 количества рядов, необходимогодля первого слоя, на соответствующих выходах дешифратора 88 блока 27счета рядов появляется сигнал низкого уровня, а на выходе элементов90 - сигнал высокого уровня, и наиндикаторных лампах 89 высвечиваются цифры, соответствующие количеству рядов, уложенных на транспортере.Высокий уровень сигнала с элементов90 блока 27 счета рядов через контактные гнезда первого ряда 30 единичного разряда 31 и десятичногоразряда 32 и второго ряда 33 группы34 поступает на первый вход первогоэлемента И 42, До начала укладки209544 8первого слоя в счетчиках блока 28счета слоев число равно нулю, и нанулевом выходе дешифратора имеетсянизкий уровень сигнала. От элементаИ-НЕ 95 блока 28 счета слоев сигнал низкого уровня через контактные гнезда четвертого ряда 38 первой группы39 подается через элемент НЕ 41 навторой вход первого элемента И 42.На его выходе после набора необходимого числа рядов для первого слояпоявляется сигнал высокого уровня.Этот сигнал подается на первый входэлемента ИЛИ-НЕ 43, на выходе которого появляется сигнал низкого уровня, который подается на первый входтриггера 52, на выходе которого появляется сигнал низкого уровня. Этотже сигнал появляется на входе и выходе усилительного элемента 53, Потиристору 54 оптронному начинает протекать ток управления, и по его силовой цепи срабатывает пускатель 55.Включается привод 2 транспортера 3,Одновременно от этого сигнала происходит сброс счетчика блока 27. Привключении пускателя на шину сбросасчетчика 48 времени блока 47 прог 1 О 15 20 25 раммного управления транспортеромподается сигнал высокого уровня исчетчик 48 начинает принимать импульсы от генератора импульсов (не показан).После набора числа в счетчике 48времени, заданного первым переключаЗ 5 телем 49, соответствующего выдержкевремени, необходимой для хода транспортера при укладке первого слоя,на втором входе элемента 50 появляется сигнал высокого уровня, а на 40 первый его вход сигнал высокогоуровня подается с первого элемента 42.На выходе первого элемента 50появляется сигнал низкого уровня, 45 который через элемент 51 подаетсяна второй вход триггера 52 блока 1управления, при этом отключаются пускатель и привод 2, транспортер 3останавливается, Одновременно проис ходит сброс счетчика 48 времени исхема готова для следующего ходатранспортера. Одновременно с пускомтранспортера с выхода инвертора 44высокий уровень сигнала поступает 55 на четвертый вход третьего элементаИ-НЕ 58 ключа 11 управления, на перовый, второй, третий входы сигнал высокого уровня поступает ранее от дат15 9 1209 чиков 22., 14 и 16. На выходе элемента 58 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на первый вход второго элемента И 63, с выхоца которого этот же сигнал поступает на первый вход второго триггера 65 бло 5 ка 8 управления, и через усилительный элемент 67 и тиристор 69 оптронный включается одна из катушек пускателя 70 и привод 9. Начинается1 О опускание захватов 10 вниз, В нижнем положении захватов 10 срабатывает датчик 17, и на выходе второго элемента НЕ 61 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на второй вход второго триггера 65, происходит отключение пускателя 70 Одновременно от датчика 17 сигнал высокого уровня поступает на второй вход первого элемента И-НЕ 71 ключа 20,20 на первый вход его сигнал высокого уровня поступает ранее от датчика 14, и на выходе элемента И-НЕ 71 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на первый вход триг 25 гера 73 блока 9 управления, На выходе триггера 73 появляется сигнал низкого уровня, через усилительный элемент 74 он поступает на вход тиристора 75 оптронного, в котором начинает протекать ток управления, и по его силовой цепи включается электропневмопривод 18 подачи воздуха в захваты, и происходит зажим захватов 10. При этом срабатывает датчик 21 (может быть применено 35 реле давления или реле времени), От датчика 21 сигнал высокого уровня поступает на третий вход первого элемента И-НЕ 56, на первый и второй входы которого сигнал высокого уровня поступает от датчиков 17 и 14. На выходе элемента И-НЕ 56 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на первый вход первого элемента И 62, с выхода которого этот же сигнал поступает на первый вход первого триггера 64 блока 8, через усилительный элемент бб и тиристор 68 оптронный включается другая катушка пускателя 70 и при вод 9, Начинается подъем захватов 10. В верхнем положении захватов 10 срабатывает датчик 16, и сигнал высокого уровня поступает на третий вхоц первого элемента И-НЕ 76 клю ча 25, на первый и второй входы сигнал высокого уровня поступает ранее от цатчиков 14 и 21. На выходе эле 544 омента 76 появляется сигнап низкого уровня, который поступает на первый вход триггера 80 блока 24, и через усилительный элемент 82 и тиристор 84 оптронный включается катушка пускателя 86 хода тележки к вагонетке, При приходе тележки в положение над вагонеткой срабатывает датчик 5 и на выходе первого элемента НЕ .78 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на второй вход первого триггера 80, происходит отключение пускателя хода тележки к вагонетке, Одновременно сигнал высокого уровня от датчика 15 поступает на второй вход четвертого элемента И-НЕ 59 ключа 11, на первый и третий входы сигнал высокого уровня поступает ранее от датчиков 16 и 21. На выходе элемента И-НЕ 59 появляется " сигнал низкого уровня, который поступает на второй вход второго элемента И 63, с выхода которого этот же сигнал подается на первый вход второго триггера 65 блока 8 управления, и через усилительный элемент 67 и тиристор 69 оптронный включается одна из катушек пускателя 70 и привод 9, Начинается опускание захватов в:-из. Б нижнем положении срабатывает датчик 17, и на выходе второго элемента НЕ б появляется сигнал низкого уровня, который поступает на второй вход второго триггера 65, и происходит отключение катушки пускателя 70, Одновременно от датчика 17 сигнал высокого уровня поступает на второй вход второго элемента И-НЕ 72 кпюча 20, на первый вход сигнал высокого уровня поступает ранее от датчика 15, и на выходе элемента 72 появляется сигнал низкого уровня, котсрый поступает на второй вход триггера 73, На его выходе появляется сигнал высокого уровня, и происходит отключение электропневмопривода 18, Подача воздуха в захваты прекращается пооисходит режим захватов. При этом срабатывает датчик 22 (может быть применено реле давления или реле времени), От датчика 22 сигнал высокого уровня поступает на второй вход второго элемента И-НЕ 57 ключа 11. Сигнал высокого уровня на первый и третий входы поступает ранее от датчиков 17 и 15, На выходе элемента И-НЕ 57 появляется сигнал низко. о уровня, который через элемент И 62 подается на первый вход первоготриггера 64, на его выходе появляется сигнал низкого уровня, и через усилительный элемент 66 и тиристрр 68 оптронный включается другая ка" тушКа пускателя 70 и привод 9. Происходит подъем захватов. В верхнем положении захватов срабатывает датчик 16, и с выхода первого элемента НЕ 60 сигнал низкого уровня поступает на второй вход триггера 64, происходит отключение катушки пускателя 70. Одновременно от датчика 16 сигнал высокого уровня поступаетна третий вход второго элемента И-НЕ77 ключа 25На его первый и второй вход сигнал высокого уровня поступает ранее от. датчиков 22 и 15, На выходе второго элемента И-НЕ 77 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на первый вход второго триггера 81. На его выходе появляется сигнал низкого уровня и через усилительный элемент 83 и тиристор 85 оптронный включается катушка пускателя 86 и привод 23. Тележка перемещается к транспортеру. При этом срабатывает датчик 14 и на 1209544выходе элемента НЕ 79 появляется сигнал низкого уровня, который подается на второй вход второго триггера81, и отключается пускатель 86. Сигнал с выхода элемента И-НЕ 77 поступает на счетный вход счетчика блока 28 счета слоев, и в счетчике записывается число "единица", соответствующее укладке первого слоя навагонетку, При наборе на ленте транспортера количества рядов, соответствующего второму слою, цикл работы всех элементов и механизмов повторяется, При укладке второго слоя кирпича на вагонетку в счетчике блока 28 счета слоев записывается число "два" и так далее до набора числа слоев с одинаковым количеством ря 1209544