Устройство для программного управления намоточным оборудованием

/ /Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Т У СВИДЕТ Н АВТОР шка" ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 ) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт техноогии электромашиностроения (72) В. А, Диковский, И. А. Фурман и И. Ф. Бобров(56) Авторское свидетельство СССР ,А 547730, кл. С 05 В 19/19, 6 05 В 19/31, В 23 Я 15/14, 1975.Авторское свидетельство СССР М 807398, кл. Н 01 Г 41/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАМОТОЧНЫМ ОБО- РУДОВАНИЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам программного управления оборудованием для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Устройство содержит первый одновибратор 1, первый элемент ИЛИ 2, Р-триггер 3, первый задатчик 4 постоянной величины, блоки 5 - 8 задатчиков постоянных величин, задатчики 9 - 12 постоянных величин, пятый блок 13 задатчиков постоянных величин, первый элемент И 14, второй 5 и третий 16 одновибраторы, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, счетчики 19 - 26, инвертор 27, первый дешифратор 28, второй элемент И 29, второй дешифратор 30, третий элемент И 31, первый 32 и второй ЗЗ элементы срав1293699 нения, инвертор 34, третий элемент 35 сравнения, инверторы 36 и 37, четвертый элемент И 38, переключатель 39, первый элемент И-ИЛИ 40, инвертор 41, второй 42 и третий 43 элементы И-ИЛИ, пятый элемент И 44, четвертый элемент ИЛИ 45 и источник 46 питаюшего напряжения. Сугцность изобретения состоит в том, что за счет нового конструктивного решения обесИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам программного управления оборудованием для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов.Цель изобретения - расширение области применения устройства.Сущность изобретения состоит в том, что за счет нового конструктивного решения обеспечивается возможность задания и автоматического введения в цикле намотки кратности отработки выбранных уставок, а также автоматическое изменение направления намотки одной из катушек внутри катушечной группы и контроль правильности отработки заданной программы путем расчета контрольной суммы.На чертеже показана схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый одновибратор 1, первый элемент ИЛИ 2, 0-триггер 3, первый задатчик 4 постоянной величины, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 блоки задатчиков постоянных величин, второй 9, третий 10, четвертый 11 и пятый 12 задатчики постоянных величин, пятый блок 13 задатчиков постоянных величин, первый элемент И 14, второй 15 и третий 16 одновибраторы, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22, пятый 23, шестой 24, седьмой 25 и восьмой 26 счетчики, второй инвертор 27, первый дешифратор 28, второй элемент И 29, второй дешифратор 30, третий элемент И 31, первый 32 и второй 33 элементы сравнения, третий инвертор 34, третий элемент 35 сравнения, четвертый 36 и пятый 37 инверторы, четвертый элемент И 38, переключатель 39, первый элемент ИИЛИ 40, первый инвертор 41, второй 42 и третий 43 элементы И-ИЛИ, пятый элемент И 44, четвертый элемент ИЛИ 45 и источник 46 питающего напряжения.Устройство работает следующим образом.Программа намотки изделия набирается на задатчиках. На задатчике 4 устанавливается количество катушечных групп, наматываемых в одном цикле, на блоке 5 задатчиков устанавливается для каждой катушеч 5 10 15 20 25 30 35 40 печивается возможность задания и автоматического введения в цикле намотки кратности отработки выбранного устава, а также изменение направления намотки одной из катушек внутри катушечной гручпы и контроль правильности отработки заданной программы путем расчета контрольной сумм,.1 ил. ной группы в отдельности количество кату шек в группе, на блоке 6 задатчиков ст- навливается (также для одной катупсчной группы) номер катупки, наматываемой в группе первой. На блоке 7 задатчиков устанавливается направление намотки катуе- ной группы: прямой, обозначаемой, апример, + или обратное- -; на олоке 8 задатчиков устанавливается (для каждой катушки в отдельности) количество витков в катушках; на задатчиках Э и 10 устаав. ливается количество витков, наматываемь:х на малой скорости соответственно в начале и в конце каждой катушки, на задатчике 11 устанавливается кратность повторения отработки уставки; на задатчике 2 устанавливается номер катушки, направление намотки которой должно быть противоположным выбранному направлению намотки кат - шечной группы; на блоке 13 усаавивается контрольная сумма всех уставок, отраоатываемых в цикле намотки.Начальная установка устройства осуцествляется с помощью внешнего импульсного сигнала Сброс, пнодаваемого на соответствуюший вход элемента И;1 И 2, с выхода которого сигнал Начальная установка поступает на К-вход 1 Э-трггер 3 иа установочные входы счетчиков 19 - 26.При поступлении псреднего фронта команды Пуск с выхода эдемега 4 ед- ничный сигнал поступает на входы синхронизации счетчиков 9 и 26 и через элемент 18 -- на вход одновиоратора 6. на выходе которого формируетсямпу.ьс заданной длительности, а также на первый вход элементов ИЛИ 7. Импульс, сформировавшийся на выходе одновибратора 6, поступает на входы синхронизации счетчиков 20 - 22, а также через первый вход элемента ИЛИ 45 вна вход синхронизации счетчика 25. При этом в счетчик 19 записывается заданное количество катушечных групп, которое установлено на задатчике 4, а в счетчик 26 - контрольная сумма всех уставок, отрабатываемых в цикле намотки, установленная на блоке 13 задатчиков. В счетчик 20 загисывается номертекм Пей тру Г; 1 ь что и ри Велит к Г 10 лкл юче нию выхола лешифратора 28 к блокам 5 - 7 залатчиков.В сцетчик1 записывается заланнос количество кату.ек в первой катушечной группе, в счетчик2 цомер катушки, наматываемой В грппе первои, с выхода счетчика 22 -- кономера катуц:ки, наматываемой первой, 1 аснИфровывается лешифратором 30, что приволит к поступлению сигнала ца соответствуюций зала-.чик олока 8.В счетчик 23 записывается число витков, которое должна солержать наматываемая первой катушка 1 ервой катушечной группы, а В счетчик 25 - заланная кратность повторения отработки уставок, установленная ца залатчике 11.От блока 7 залатчиков с помощью И- И И 42 и 43 с седьмого или восьмого Выхолов устройства выдаются комацлы Направление 1 или Направлерние 2, которые используются в схеме управления электроприволом намоточного станка. Кроме того, при включении питания числа, соответствующие заданным количествам витков, наматываемых на малой скорости в начале и в конце каждой катушки, с выхолов залатчиков 9 и 1 О ГОлаются на вторые вхолы первого 32 и второго 33 элементов сравнения. Число, соответствуюнее заданному номеру катушки с противоположным по от- ГГОПсцио к выбранному в группе направлением намотки, с выхода залатчика 12 поступает на второй вхол элемента 35.Залним фронтом команлы Г 1 уск 1)-триггер 3 устанавливается в состояние , при этом на первом его выходе появляется сигнал , а нд втором (инверсном) . - 0. Нулевой сигнал запирает элемент И 14 от повторной команлы Пуск, а сигнал 1 с первого выхола )-Триггера 3 поступает нд первые вхолы элементов И 29 и 31.По мере поступления импульсов от латчика счета витков по третьему входу устройства происходит отсчет содержимого счетчика 23 и счет на сложение от нуля Г счГ:цике 24.Солсржичое счетчика 24 сравнивается в элемент." 32 с числом, набранным ца залатчике 9. Пги их совпадении устройство с третьего выхола вылает команду Ускорить (т. е. команду на переключение электро- привода намоточного станка с алой скорости на большую рабочую скорость, на которой наматывается основная часть витков кажлой катушки. На элементе 33 проис- холит сравнение содержимого счетчика 23 с числом, набранным на залатцике О. При совпалении этих чисел срабатывает элемент 33, что приводит к вьдаче устройством с четверто-о его выхода команды Замедлить (т. е. команлы на переключение с рабочей скорости ца малую).По окончании намотки первой катуцки на Втором выходе сцетчика 23 появляется сиг 45 5055 5 1 О 15 20 25 30 35 40 нал. который ис;Ользустся л,я Вьлачц с 1 второго выхола устройства через эгсмсцИ 3 команлы Катушка (В зависимости от технологической схемы намотки комацлд может использоваться лля переброса провола из олной части шаолона в лругу 1 о, лля останова мотовила и пр.) и лля Вычитания 1 из счетчика 25.Ло тех пор. Пока солержимое счетчика 25 булст оставаться цс равным нулю, цд его выхоле присутствует сигнал 0, который поступает цд вхол ицвсртора 34, с выхолд которого сигналПолается ца второй вхол элемента И 44. При поступлении на первьй вход элемента И 44 сигнал с второго выхола счетчика 23, с его выхода через элемент ИЛИ 17 на вхолы синхронизации счетчиков 23 и 24 поступает управляющий сигнал лля повторной записи количества витксв, которое было намотано в црслылущей катушке, и сброса в ноль,По мере отработки заланной кратности повторения уставки число в счетчике 25 уменьшается и при равенстве его нулк 1 ца выходе ланцого счетчика появляется с игнал 1, который через инвертор 34 блокирует срабатыгание элемента И 44 и запускает олновибрдтор 15. на выходе которого формируется импульс заланцой ллительцости. Этот импульс поступает на счетные вхолы счетчиков 21 и 22, а также на вторыс вхолы элементов ИЛИ 17 и 45. При этом в счетчике 2 из его содержимого вычитания 1 т. е. происхолит уменьшение на 1 количества катушек, которое осталось в первой группе), к содержимому жс счетчика 22 прибавляется 1 (увеличение цаНомера наматываемой катушки). Через дешифратор 30 обеспечивается переключение блока 8 залатчиков ца слслующую катушку в первой кдтуцсчной группе. Наличие импхльса ца выхоле элемента ИЛИ 17 обеспечивает запись соответствуюнего числа в счетчик 23. Импульс ца выхолс элемента РГ;1 Р 45 записывает в счетчик 25 число повторения уставки, вводимой залдтчиком 1. ГодсржихОе счетчика 22 в течсцце ВсеГо цикла намотки сравнивается с помоцГыо элемента 35 сравнения с номером, набранным ца залатчике 12. При срабатывании элемента 35 и инвсртора 37 елицичные сигналы поступа 1 от ца второй и чствертыц вхолы элементов И-ИЛИ 42 и 43. что приволит к появлению ца ссльмом и восл мом выхолах устройства команл лля изменения направления намотки катушки, номер которой цабрац на залатчике 12. По окончании цдмотки катушхи с противопложцыГ Г 10 Отцоц 1 е. нию к выбранному в груццс направлением намотки сигнал на выхолс элсмецта 35 через инвертор 37 и элементы И-ИЛИ 42 и 43 ВнОВь Обеспечивает Вылачх ком 11 Н Гы цдп;1 ВВ- ления намотки заланцого лля грмпГП .Намотка последующих катушек в группе с учетом заданной кратности осупсе - ствляется аналогично описанному. Как только буду г намотаны все катушки в группе, на выходе счетчика 21 появится единичный сигнал, который через элемент И 29 поступит на первый выход устройства как команда Группа, по которой выполняются межгрупповые технологические операции, например останов шпинделя, поворот шаблона, оттяжка петли и пр. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 29 подается на счетный вход счетчика 19 и на второй вход элемента ИЛИ 18, а также через инвертор 41 - на второй вход элемента И 38, Г 1 ри этом из содержимого первого счетчика 19 вычитается единица, уменьшая количество групп в цикле.Одновибратор 16 выдает импульс заданной длительности, поступакнций ца счетный вход счетчика 20, входы синхронизации счетчиков 21 и 22 и на первый вход элемента ИЛИ 45. Содержимое счетчика 20 становится равным 2, дешифратор 28 обеспечивает переключение первого 5, второго 6 и третьего 7 блоков задатчиков на вторую катушечную группу, в счетчики 21 и 22 записываются новые числа, соответствующие второй катушечной группе, дешифратор 30 обеспечивает переключение блока 8 залатчиков ца новое число витков, соответствующее первой катушке второй катуцечной группы, в счетчик 23 с помощью элемента ИЛИ 17 записывается новое число витков. От блока 7 задатчиков, элементов И-ИЛИ 42 и 43 ца седьмом и восьмом выходах устройства выбирается направление намотки во второй катушечной группе, в счетчик 25 с помощью элемента ИЛИ 18 повторно записывается число, набранное на задатчике 11.Намотка второй и последуюцсих катушечных групп выполняется аналогично описаннымм. По окончании намотки последней катушечной группы на вьходе счетчика 19 появляется единичный сигнал, поступающий на первый вход переклочателя 39, ца первый, а через инвертор,27 и на четвертый вход элемента И-ИЛИ 40, ца третий вход которого, а также через инвертор 36 и ца второй его вход подается выходной сигнал счетчика 26, осуществляющего отсчет контрольной суммы. При правильной отработке счета витков за цикл на первом, втором, третьем и четвертом входах элемента И-ИЛИ 40 це произойдет совпадения сигцала,;а шестом выходе устройства не появится сигнал Ошибка.Если же цикл по какой-либо причине отработан с недомоткой нескольких витков, или если цикл отрабатывается гаким образом, что возможна намотка нескольких лишних витков, то срабатывает одна из входных схем элемента И-ИЛИ 40, что при водит к появлению сигнала Ошибка на цсс-,ом выходе устройства.Сигнал об окончании цикла со счетчика 26 через переключатель 39 попадает на пятый выход устройства, а также на вход первого олцовибратора 1, с выхода которого импульсный сигнал поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 2. Импульс на выходе данного элемента обеспечивает начальную установку устройства после каждого цикла намотки. При этом олновременно со сбросом всех счетчиков и В-триггера 3 по первым входам запираются элементы И 29 и 31 для предотвращения появления ложных сигналов Катушка и Группа ца выходах устройства,1 О Формула изобретенастройство т 5 Программногоправсния цамоточным оборудованием, содержацее 20 трц одновибратора, три элемента ИЛИ,О-триггер, три залатчика постоянной велич- ны, четыре блока залатчиков постоянных величин, четыре элемента И, шссть счетчиков, два лецифратора, два элемента сравнения, первый ицвертор и источник питающего напряжения, первый вход В-триггера и второй вход первого элемента И полк-. оцены к первому входу устройства, инверсный выход Г)-тригсера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, с первым входом второго элемента ИЛИ и с входом синхронизации псрвого счетчика, выход первого одновибратора полк.,о еп к второху входу первого элеменга ИЛИ, первый вход и выход которого соеч 5 линены соответственно с вторым входомустройства и с вторым входом О.триггера.о(гьедиценцым с установочными входами счс.тчиков с гсрцого по ц(стой, входы первого, второго и третьего залатчиков постоя 1-: - цых величин подсоединены к источнику питающего напряжения, а выхолы залатчиков с первого по третий подключены соответственно к ицформаци(гцому входу первого счетчика, к второму входу первого элемента сравнения и к второму входу второ о элемента сравнения, первый вход первогоэлемента сравнения соединен с информационным выходом шестого счетчика, счетные входы пятого и шестого счетчиков соелис третьим входом мстройства, информационный иь;хол второо счетчика полклю.50 чс и к входу первого дешифратора, выхолкоторого соединен с входами первого, второго и третьего блоков задатчиков, выходы первого и второго из которых подключены со(тгвстствсццо к информационному вхолу третьего счетчика и к информационному входу четвертого счетчика, первый выход Э- триггера соединен с первыми входами второго ц третьего элементов И. нулевой выход третьего счетчика - с вторым входом1293699 Составитель С. ДемиденкоРедактор Ю. Середа Текред И. Верес Корректор Г. РешетникЗаказ 385/52 Тираж 864 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 второго элемента И, выход которого связан с первым выходом устройства, со счетным входом первого счетчика, с входом первого инвертора, выходом подсоединенного к второму входу четвертого элемента И и через третий элемент ИЛИ - с входом третьего одновибратора, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и входами синхронизации третьего и четвертого счетчиков, выход второго одновибратора соединен со счетными входами третьего и четвертого счетчиков и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам синхронизации пятого и шестого счетчиков, выход четвертого счетчика подсоединен к входу второго дешифратора, выходом соединенного с входом четвертого блока задатчиков постоянных величин, выход которого связан с информационным входом пятого счетчика, нулевой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого является вторым выходом устройства, информационный выход пятого счетчика соединен с первым входом второго элемента сравнения, выход первого и выход второго элементов сравнения являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства, информационный вход шестого счетчика подключен к источнику питающего напряжения, отличиюирееея тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены четвертый и пятый задатчики постоянных величин, пятый блок задатчиков постоянных величин, четвертый элемент ИЛИ, седьмой и восьмой счетчики, второй, третий, четвертый и пятый инверторы, третий элемент сравнения, пятый элемент И, переключатель, первый, второй и третий элементы И-ИЛИ, входы четвертого и пятого задатчиков и ггятого блока задатчиков постоянных величин подключены к источнику питающего напряжения, выход четвертого задатчика постоянной величины подключен к информационному входу седьмого счетчика, выход пятого задатчика постоянной величины - к второму входу третьего элемента сравнения, выход пятого блока задатчиковк информационному входу восьмого счетчика, нулевой выход которого соединен с вторым входом переключателя, с 5 10 15 20 2 ЗО 35 40 45 третьим входом первого элемента И-ИЛИ и с входом четвертого инвертора, выходом подключенного к второму входу первого элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с шестым выходом устройства, нулевой выход первого счетчика подключен к входу второго инвертора, а также к первым входам первого элемента И-ИЛИ и переключателя, выход которого соединен с входом первого одновибратора и с пятым выходом устройства, выход второго инвертора подключен к четвертому входу первого элемента И-ИЛИ, выход первого элемента И соединен с входом синхронизации восьмого счетчика, третий вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента И, нулевой выход пятого счетчика соединен со счетным входом седьмого счетчика и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего инвертора, вход которого и первый вход четвертого элемента И соединены с нулевым выходом седьмого счетчика, выход четвертого элемента И связан с входом второго одновибратора, выход третьего одновибратора подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго одновибратора и с входом синхронизации седьмого счетчика, выход первого элемента ИЛИ связан с установочными входами седьмого и восьмого счетчиков, счетный вход восьмого счетчика соединен с третьим входом устройства, выход четвертого счетчика подключен к первому входу третьего элемента сравнения, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-ИЛИ и с входом пятого инвертора, выход которого подключен к четвертым входам второго и третьего элементов И-ИЛИ, первый выход третьего блока задатчиков постоянных величин соединен с первым входом второго элемента ИИЛИ и с третьим входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выход третьего блока задатчиков постоянных величин связан с третьим входом второго элемента И-ИЛИ и с первым входом третьего элемента И-ИЛИ, выходы второго и третьего элементов И-ИЛИ являются соответственно седьмым и восьмым выходами устройства.