Устройство для программного управления фигурным фацетированием

,ЯО 107308 А в В 24 В 51/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Борский ордена Ленина стекольныйзавод им. М, Горького и Борская проектноконструкторская организация Оргстекло(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ФИГУРНЫМ ФАЦЕТИРОВАНИЕМ, содержащее датчик мощности привода шлифовального круга, выход которого связан с первым элементом памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения качества фацетирования путем компенсации износа шлифовального круга, устройство снабжено соединенными последовательно с первым элементом памяти логическим элементом И, счетчиком импульсов и блоком реверса, выход которого соединен с вторым входом первого элемента памяти. датчиком глубины фацетирования, соединенным с вторым входом счетчика импульсов, третий вход которого соединен с выходом блока реверса, соединенными последовательно вторым элементом памяти, генератором импульсов, вторым счетчиком импульсов, соединенным с вторым входом блока реверса, задатчиком программы, соединенным с вторым входом второго счетчика импульсов, замкнутым кольцевым счетчиком, вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы через коммутирующие элементы - с приводом, причем шлифовальный круг установлен на одном конце двуплечего рычага, на другом конце которого установлен противовес, а на оси вращения установлен зубчатый сектор, имеющий возможность взаимодействия с зубчатым диском, связанным с датчиком импульсов, который соединен с вторым входом первого элемента памяти, устройство также снабжено подъемно-опускным механизмом шлифовального круга с приводом, связанным с выходом блока реверса, и с рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с концом двуплечего рычага, на котором установлен противовес, и с конечными выключателями, один из которых связан с первым входом логического элемен та ИЛИ и первым входом второго элемента памяти, второй вход которого связан со вторым счетчиком импульсов, а другой конечный выключатель - с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока реверса.11 зо,рс гение относится к обработке стекла шлифованием и может быть использовано па лскольных заводах для производства зеркал определенной конфигурации и размеров.Процесс местного фацетирования круглых стекол характеризуется необходимостью художественного исполнения кромки стекла. Обычно этот процесс производится посредством нанесения на кромку определенного числа художественных выемок, количество которых полностью зависит от длины окружности стекла при стабильных размерах, прежде всего толщине фацетирующего инструмента, т.е. шлифовального круга.Однако в процессе фацетирования происходит интенсивный износ обрабатываюшего инструмента, заключающийся в быстром снижении размерной точности круга. Это приводит к необходимости компенсации износа шлифовального круга. Широко известны и применяются устройства для компенсации износа шлифовально го круга в процессе местной обработки материалов.Известно также устройство для компенсации износа абразивного круга, содержащее привод подачи с блоком управления, датчик касания круга с изделием, датчик положения привода подачи, инвертор, ячейку И, причем датчик касания через инвертор подключен к входу ячейки И, второй вход которой связан с выходом датчика касания, а выход ячейки И подключен сблоку управления. При обработке привод перемегцепия подает механизм смешения детали и обрабатываемую деталь, на глубину прорезки относительно абразивного токопроводящего круга. В начале, когда неизношепный абразивный круг касается обрабатываемой детали, на ячейку И приходит сигнал с блока касания и датчика положения через инвертор. Так как сигнал положения инвертирован, то ячейка И не выдает сигнал компенсации износа инструмента. При износе инструмента, когда его диаметр уменьшается, сигнал сблока касания поступает на ячейку И, в то время когда датчик положения не выдает сигнала. Так как сигнал датчика инвертируется, то на ячейке И появляются два однозначных сигнала. Ячейка И выдает сигнал на механизм смещения детали, вызывая дополнительную подачу детали в направлении инструмента на величину его износа 1.Однако данное устройство применимо при обработке деталей из проводниковых материалов и при наличии токопроводяшего абразивного круга.Известно устройство длч автоматического управления циклом врезного шлифования, содержаШее датчик активной мощности привода шлифовального круга, связанный со схемами суммирования, узел коррекции сигнала по мощности холостого 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 хода привода, датчик диаметра шлифовального круга и аналоговые преобразователи, причем узел коррекции по мощности холостого хода выполнен в виде блока запоминания и управляющего блока, а выходы связаны с входами схем суммирования, к которым подключены также выходы аналоговых преобразователей, входы которых связаны с выходом датчика диаметра шлифовального круга. В момент начала цикла врезного шлифования поступает команда из цепей управления станком на управляюший блок, который переводит блок запоминания в режим фиксации решения, т.е. на выходе блока запоминания на период обработки одной детали запоминается уровень сигнала, который был на его входе до начала цикла. Сигнал с выхода блока запоминания поступает в схемы суммирования с обратным знаком, в результате чего происходит вычитание сигнала мощности холостого хода привода из текушего значения сигнала активной мошности, Сигнал с выхода датчика диаметра шлифовального круга, который производит замер диаметра круга косвенным методом по положению бабки в конце цикла обработки предыдушей детали, преобразуется по заданному закону в аналоговых преобразователях, с выходов которых поступает в схемы суммирования, где путем алгебраического суммирования трех сигналов производят коррекцию уставок срабатывания командных реле, включающих в себя пороговые схемы сравнения. Командные реле передают дополнительные команды для реализации выбранного цикла 2.Диаметр шлифовального круга известного устройства определяется косвенным методом по положению бабки в конце цикла обработки предыдущей детали. Это приводит к тому, что при установке детали в положение, отличающееся от положения предыдущей детали, наблюдается погрешность обработки. Кроме того, не учитывается текущий износ круга в процессе обработки данной детали.Цель изобретения - повышение качества фацетирования стеклоизделий путем компенсации износа круга.Поставленная цель достигается тем, что. устройство для программного управления фигурным фацетированием, содержащее датчик мощности привода шлифовального круга, выход которого связан с первым элементом памяти, снабжено соединенными последовательно с первым элементом памяти логическим элементом И, счетчиком импульсов и блоком реверса, выход которого соединен с вторым входом первого элемента памяти, датчиком глубины фацетиоования, соединенным с вторым входом счетчика импульсов, трьтий вход которого соединен с выходом блока реверса, соединен 10308ными последовательно вторым элементом памяти, генератором импульсов, вторым счетчиком импульсов, соединеннным с вторым входом блока реверса, задатчиком программы, соединенным с, вторым входом второго счетчика импульсов, замкнутым кольцевым счетчиком, вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы через коммутирующие элементы - с приводом, причем шлифовальный круг установлен на одном конце двуплечего рычага, на другом конце которого установлен противовес, а на оси вращения установлен зубчатый сектор, имеющий возможность взаимодействия с зубчатым диском, связанным с датчиком импульсов, который соединен с вторым входом первого элемента памяти, устройство также снабжено подъемно-опускным механизмом шлифовального круга с приводом, связанным с выходом блока реверса, и с рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с концом двуплечего рычага на котором установлен противовес, и с конечными выключателями, один из которых связан с первым входом логического элемента ИЛИ и первым входом второго элемента памяти, второй вход которого связан со вторым счетчиком импульсов, а другой конечный выключатель - с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока реверса.На чертеже представлена блок-схема устройства для программированного управления фигурным фацетированием,Устройство содержит составляющие шаговый двигатель электромагниты 1-3, установленные по периметру зубчатого ротора- стола 4, Над зубчатым ротором-столом 4 на одном плече двуплечего, приваренного к оси 5, поворотного в вертикальной плоскости рычага 6 установлен профильный шлифовальный круг 7 с приводом 8. На другом плече двуплечего рычага 6 подвешен противовес 9. Подъем и опускание профильного шлифовально го круга 7 осуществляется подъемно-опускным механизмом 10 с приводом 11 путем воздействия его поворотного рычага 12 на плечо с противовесом 9 двуплечего рычага 6. Крайние положения поворотного рычага 12 подъемно-опускного механизма 10 контролируются конечными выключателями 13 и 14. На оси 5 жестко закреплен зубчатый сектор 15, находящийся в заценлении с шестеренкой 16, к которой прикреплен зубчатый диск 17. В плоскости вращения диска 17, с-возможностью взаимодействия с его зубцами, неподвижно установлен бесконтактный датчик импульсов 18. Устройство содержит также источник питания 19 (датчик начала фацетирования), датчик мощности 20, элементы ПАМЯТЬ 21 и 22, элементы И 23, счетчики 24 и 25 импульсов, задатчик глубины фацетирования26, блок реверса 27, элемент ИЛИ 28, генератор импульсов 29, задатчик программ 30, замкнутый кольцевой счетчик 31, коммути.рующие элементь 1 32-34, заготовку стекла35 с фигурными ячейками 36.Устройство работает следующим образом.Заготовку стекла 35 укладывают на зубчатый ротор-стол 4 и с помощью вакуум- присоса (на чертеже не показан) закрепля ют. Задатчиком глубины фацетирования 26задают глубину фацетирования фигурных ячеек 36, Задатчиком программ 30 задают количество фацетируемых ячеек 36. Запускают привод 8 профильного шлифовального круга 7. После этого в работу включается устройство программного управленияфигурным фацетированием стеклоизделий 202535 40 45 50 55 Для этого подают стартовый сигнал на второй вход блока реверса 27, который включает привод 11 в направлении вращения, при котором поворотный рычаг 12 подъемноопускного механизма 10 из исходного положения (показано пунктиром) начинает поворачиваться по часовой стрелке, а поворотный двуплечий рычаг 6 под действием веса профильного шлифовального круга 7 и привода 8 поворачивается в сторону опускания профильного шлифовального круга 7 (против часовой стрелки). Одновременно поворачивается и закрепленный на оси 5 зубчатый сектор 15, который, в свою очередь, вращает шестеренку 16 сзубчатым диском 17, При вращении зубчатый диск 17 своими зубцами модулирует электромагнитное полебесконтактного датчика импульсов 18, в результате чего на его выходе от прохождения каждого зубца формируется импульсный сигнал.При опускании, как только профильный шлифовальный круг 7 касается стеклоизделия 35, нагрузка на его привод 8 резко возрастает, что приводит к срабатыванию включенного в его цепь датчика начала фацетирования 20 (при включении датчика его выходной сигнал появляется на короткое время - носит импульсный характер), которыи своим выходным сигналом с второго выхода по первому входу включает элемент ПАМЯТЬ 21, который, в свою очередь, подает разрешающий сигнал на первый вход элемента И 23. В результате чего, с момента касания профильного шлифовального круга 7 стеклоизделия 35 (начала фацетирования) импульсные сигналы с выхода датчика импульсов 18 (по мере углубления профильного шлифовального круга 7 в стекло- изделие 35) через второй вход - выход элемента И 23 поступают на первый (счетный) вход счетчика импульса 24 и накапливаются им. Поворотный рычаг 12 достигается второго крайнего положения и воздействует на конечный выключатель 13, в результате чего на его выходе появляется сигнал, ко 107308110 15 торый, поступая на третий вход счетчика импульсов 25, сбрасывает его на нуль и одновременно через второй вход элеменга 28 ИЛИ поступает на третий вход блока реверса 27 и выключает его, при этом выключается и привод 11 подъемно-опускного механизма 10. Контроль глубины фацетирования фигурной ячейки 36 осуществляется следующим образом. Пусть ранее счетчику импульсов 24 по второму входу задатчиком глубины фацетирования 26 задано на накопление двадцать импульсов, что соответствует, например, глубине фацетирования ячейки 36, равной 2 мм, т.е. с момента начала фацетирования (срабатывания датчика 20 начала фацетирования) при углублении профильного шлифования круга 7 в стекло- изделие 35 на каждые 0,1 мм зубчатый диск поворачивается на угол, равный одному зубцовому шагу, при этом на выходе датчика импульсов 18 формируется один импульс. Как только счетчик импульсов 24 насчитает заданное количество импульсов, строго соответствующее заданной глубине фацетирования ячейки, на его выходе появляется сигнал, который, поступая на первый вход, включает блок реверса 27, выходной сигнал которого, поступая на третий вход, сбрасывает на унль счетчик импульсов 24 и, поступая на второй вход, выключает элемент ПАМЯТЬ 21, выходной сигнал которого, вследствие этого, пропадает и тем самым становится невозможным формирование импульсов на выходе элемента 23 И при поступлении на его второй вход импульсов с датчика 18. Одновременно выходным сигналом с блока реверса 27 включается привод 11 в направлении вращения, при котором поворотный рычаг 12 подъемно-опускного механизма 1 О начинает поворачиваться против часовой стрелки, и, воздействуя своим концом на плечо с противовесом 9 двуплечего рычага 6, поворачивает его по часовой стрелке, поднимая тем самым профильный шлифовальный круг 7 над стеклоизделием 35. Достигнув исходного положения, поворотный рычаг 12 воздействует на коневчный выключатель 14, на выходе которого появляется сигнал, который через первый вход элемента ИЛИ 28 поступает на третий вход блока реверса 27 и включает его, в результате чего останавливается привод 11 подъемно-опускного механизма 10. Одновременно выходной сигнал с конечного выключателя 14, поступая на первый вход элемента 22 ПАМЯТЬ, включает его, последний выходным сигналом запускает генератор 29 импульсов. Импульсы с выхода генератора импульсов 29, поступая на вход замкнутого кольцевого счетчика 31, поочередно формируют на его выходах сигналы длительностью, равной частоте генерации импульсов генератором 20 25 30 35 40 45 50 55 29 в следующей последовательности. Допустим, что до включения генератора импульсов имел место сигнал на третьем выходе замкнутого кольцевого счетчика 31, который включен через коммутирующий элемент 34 электромагнита 3 шагового двигателя, фиксирующий своим электромагнитным полем зубчатый ротор-стол 4 в определенном положении. После включения генератора импульсов 29 от действия его первого импульса на вход замкнутого кольцевого счетчика 31 сигнал на его третьем выходе пропадает, а появляется на его первом выходе, в результате чего выключается коммутирующий элемент 34 и обесточивается электромагнит 3, а посредством коммутирующего элемента 32 включается электромагнит 1, который своим электромагнитным полем поворачивает зубчатый ротор-стол 4 на 1/3 его зубцового шага и удерживает в этом положении (межполюсное расстояние электромагнитов 1-3 равно целому числу зубцовых шагов нарезки зубцов ротора-стола 4, а одноименные полюса этих электромагнитов сдвинуты относительно друг друга на п + 1/3 зубцовых шагов ротора-стола 4 (одна из известных конструкций шагового двигателя). От действия второго импульса с выхода генератора импульсов 29 сигнал на первом выходе замкнутого кольцевого счетчика 31 пропадает, а появляется сигнал на его втором выходе, в результате обесточивается электромагнит 1, а посредством коммутирующего элемента 33 включается электромагнит 2, который своим электромагнитным полем поворачивает зубчатый ротор-стол 4 еще на 1/3 зубцового шага и удерживает его в этом положении и так далее.Одновременно импульсы с выхода генератора импульсов 29 поступают на первый (счетный) вход счетчика импульсов 25 и накапливаются им. Ранее этому счетчику по второму входу задатчиком программ 30 было задано накопление определенного количества импульсов, соответствующее заданному числу фацетируемых ячеек 36 на стеклоизделии 35, которое определяется следующим образом.Допустим, зубчатый ротор-стол по периметру имеет 80 зубцов. Для поворота его тремя электромагнитами на один оборот требуется сделать соответственно 240 шагов, Например, на стеклоизделие 35 требуется нанести 48 фигурных ячеек 36, тогда требуемое количество импульсов, которое необходимо задать задатчиком 30 программ на накопление счетчику импульсов 240:48 = 5.Результаты этих расчетов нанесены на шкалу переключателя задатчика программ 30.Поэтому, если задано нанести 48 фигурных ячеек на стеклоизделие, то это значит, что счетчику 25 импульсов задано накопление 5 импульсов.073081 Составитель А. Печкова Техред И. Верес КТираж 737 П И Государственного комитета делам изобретений и открыт осква, Ж - 35, Раушская набПатент, г. Ужгород, ул. П рректор В. БутягаодписноеСССРйд. 4/5роектная, 4 дактор Т. Парфеноваказ 11753/13 ВНИИПпо 113035, М лиал ППП Как только счетчик импульсов 25 насчитывает заданное количество импульсов, а зубчатый ротор-стол 4 повернется на это количество шагов, на выходе этого счетчика появится сигнаЛ, который, поступая на второй вход элемента ПАМЯТЬ 22, выключит его, в результате выключится и генератор импульсов 29, и поворот зубчатого ротора-стола 4 прекратится. Одновременно сигнал с выхода счетчика импульсов 25 поступает на второй вход блока реверса и включает его. Блок реверса 27 включает привод 11 в направлении вращения, при котором профильный шлифовальный круг 7 начинает опускаться на стеклоизделие 35 для фацетирования следующей фигурной ячейки 36 и т.д., цикл фацетирования повторяется.Глубина фацетирования последующих ячеек не зависит от износа (уменьшения диаметра при срабатывании) шлифовального круга 7, так как начало фацетирования каждой ячейки фиксируется датчиком 20 начала фацетирования, а износ шлифовального круга 7 при фацетировании каждой фигурной ячейки 36 при неизменной ее глубине постоянен. Поэтому все фигурные ячейки 36 фацетируются на заданную глубину с высокой точностью. Интенсивность фацетирования фигурных ячеек регулируется изменением веса противовеса 9.О Устройство останавливается автоматически, как только зубчатый ротор-стол 4 повернется на один оборот, т.е. как только закончится нанесение на стеклоизделие 35 заданного количества фигурных ячеек 36.Для перехода с одной программы на другую не требуется перестройка оборудования или переналадка. Программа фацетирования задается переключателем на задатчике программ.