Защитное устройство рабочей зоны

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3 14 151) 4 Р ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ(71) Андроповский алогический институт(72) Т.Н.Жаботинска ационный технои Ю.Д.Жаботинский (53 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) Сыров Н.В, и Свадовский Н.Г. Ультразвуковое устройство защиты рабочей зоны пресса. - Приборы и системы управления, 1983, У 5, с, 36-37. (54)(57) ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО РАБОЧЕЙ ЗОНЫ, содержащее последовательно соединенные блоки излучателей и приемников, многоканальный усилитель, число входов и выходов которого соответствует количеству приемников, а также последовательно соединенные тиристорный ключ и исполнительное реле, выход которого включен в цепь управления технологическим оборудованием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических и функциональных возможностей путем диагностирования размеров предметов в рабочей зоне, оно снабжено последовательно соединенными датчиком опроса, формирователеимпульсов, элементом задержки и логическим блоком, а также двумя блоками вентилей, элементом НЕ и многовходовым элементом ИЛИ, причем первая группа выходов многоканальногоусилителя соединена через первый блвентилей с группой входов логического блока и через второй блок вентилей - с первой группой входовмноговходового элемента ИЛИ, а вторая группа выходов многоканальногоусилителя соединена с второй группоивходов многовходового элемента ИЛИ,выход которого соединен с входомтиристорного ключа, причем втораягруппа входов логического блока соединена с выходами формирователя импульсов и элемента задержки, выходпоследнего связан также с управляющим входом первого блока вентилейи через элемент НЕ - с управляющим входом второго блока вентилей,при этом группа информационных выходов логического блока подключенак устройству индикации, а управляющий выход этого блока подключен квходу тиристорного ключа.1208396 Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции систем безопасности промышленного оборудования.Цель изобретения - расширение технологических и функциональных возможностей устройства путем циагностирования размеров предметов (или площади детали), находящихся в рабочей зоне, и распознавания таких, попада ние которых в рабочую зону недопустимо и должно вызывать отключение технологического оборудования.На Фиг,1 показана структурная схема устройства, на фиг.2 - схема 15 реализации логического блока для распознавания деталей по площади.Устройство содержит блок 1 из Ч излучателей, блок 2 из 11 приемников излучения (модуль), многоканальный усилитель 3 ( каналов), датчик опроса, формирователь 5 импульсов, элемент б задержки, элемент НЕ 7, логический блок 8, первый 9 и второй 10 блоки вентилей, многовходовой элемент ИЛИ 11, тиристорный ключ 12 и исполнительное реле 13, контакты которого подключены к схеме управления технологическим оборудованием. 50 55 В качестве датчика опроса можетбыть использован фотодатчик, срабатывающий от сцена, на котором подвешена деталь.Логический блок 8 (фиг.2) содержит Формирователь 14 сигналов, элемент 15 задержки, последовательносоединенные генератор 16 импульсов,вентиль 17, накапливающий сумматор18, элемент 19 сравнения, элемент ИЛИ20, элемент НЕ 21, вентиль 22, атакже элемент 23 памяти, соединенныйс вторыми входами элемента 19 сравнения, вход Формирователя 14 является вторым входом логического блока8, а вход вентиля 17 - первь 1 м, вхоцысумматора 18 соединены с выхоцамиблока 9, выходы элемента 5 - с входами элементов 18 и 22, выход Формирователя 14 - с входом элемента19, выходами 1- 5 логического блока8 являются выходы элемента 19 сравнения, а выходом б +1 - выход вентиля 22. Элемент 23 памяти выполненв виде отдельных регистров, а элемент сравнения 19 - в виде отдельных сумматоров по модулю два.Устройство работает следующим образом,20 25 30 40 -5 2Б исходном состоянии на выходах многоканального усилителя 3 присутствуют сигналы 0 , на выходе элемента б задержки - сигнал "0", на первых объединенных входах первого блока 9 вентилей в . сигнал "0", а второго блока 10 вентилей - сигнал н 1. На все 11 входов элемента ИЛИ 11 поступает сигнал "0" на выходе элемента ИЛИ 11 тоже присутствует нО". При пересечении, например, человеком зоны между блоком 1 излучателей и блоком 2 приемников излучения на выходах многоканального усилителя 3, соответствующих перекрьпым приемникам, появляется "1", что вызывает срабатывание тиристорного ключа 12, и реле 13 отключает технологическое оборудование от сети. При подходе детали, перемещаемой, например, подвесным конвейером к рабочей зоне защитного устройства, происходит срабатывание датчика 4 опроса. Формирователь 5 импульса Формирует импульс длительностью, равной времени прохождения наибольшей детали между блоком 1 излучателей и блоком 2 приемников излучения. Этот импульс с задержкой, необходимой цля входа детали в зону между излучателями и приемниками, поступает на. первую группу входов первого блока 9 вентилей, закрывая их, и на первую группу входов второго блока 10 вентилей, открывая их. При этом сигналы с блоков 1, 2в перестают проходить на входы элемента ИЛИ 11, а через вторые входы второго блока 10 вентилей поступают на входы логического блока 8 где производится определение типа детачи (по площади или размеру), Если в это время человек пытается проникнуть в рабочую зону, то срабатывает один из приемников о 1 +1, , ., н, что вызывает остановку технологического оборудования. Остановка оборудования:;происходит также в -.ом случае, если по каким-либо причинам не происходит срабатывание датчика опроса. Если деталь логическим блоком не отнесена ни к одному из 8 классов (отсутствие детали на сцене соответствует (5+1)- му классу), то на (5 +1) - м выходе логического блока 8 появляется сигналпо которому реле 3 отключает технологическое оборудование. Логический блок 8, в котором определение типа (размера) детали осу 1208396ществляется по площади ее проекции,работает следующим образом,Сигнал с элемента задержки поступает на вентиль 17, первый вход которого является первым входом логического блока 8. По каждому импульсу, поступающему с генератора 16тактовых импульсов, на накапливающемсумматоре 18 производится сложениеи формируется значение площади, прошедшей около приемников части детали. По заднему фронту импульса формирователя 5 формирователь 14 формирует сигнал, по которому производится сравнение значений вычисленной площади с записанными в элементе 23 памяти значениями площадейвсех Б типов деталей. С учетом того, что площадь вычисляется с некоторой погрешностью, сравнение необходимо производить без учетамладших разрядов сумматора. Число определяется заданной точностью вычислений и различием в площадях деталей.В результате сравнения на-м ( =1,2,, 5 ) выходе логического блока8 появляется сигнал "1", соответствующий-му типу детали, Если навсех выходах блока сравнения присутствует "О" (т.е. деталь не отнесенани к одному типу), то на выходе второго вентиля 22, являющегося (5 ++1)-м выходом логического блока,появляется "1". Элемент 15 задержкиобеспечивает задержку, необходимуюдля срабатывания блока сравнения,10 схем ИЛИ и НЕ. Обнуление сумматорапроизводится по сигналу с элемента 15 задержки,Применение предлагаемого устройства значительно расширяет область использования защитного устройства и обеспечивает защиту рабочей зоны распознавание типа детали, попадающей в зону, защиту рабочей зоны от попадания деталей и предметов, не входящих в заданные 5 типов, что обеспечивает защиту технологического оборудования (в частности, промышленных роботов) от поломок и обслуживающего персонала от травматизма. Этим обусловливается эффективность использования устройства.1208396 Составитель ВСтоколедактор Т.Митейко Техред А.Бабинец о Тираж б 52осударственного комитета Сам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб каз 23 Подписное по 13035