Устройство для управления конвейером

(59 . В 65 б 43 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЯ ВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ ереонСР 00 МеЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи экспериментально-конструкторский институт торгового машиностроения(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕЙЕРОМ, содержащее привод,датчик груза, генератор импульсов, соединенный с делителем частоты, и коммутаторчастоты, причем датчик груза соединен содним из входов коммутатора частоты, двадругих входа которого соединены с делителем частоты, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем центрирования грузов пменной длины в произвольных точках к вейера, оно снабжено блоком установки плоскости симметрии, блоком управления, блоком центрирования и блоком пуска и оста- нова крнвейера, причем первый вход блока установки плоскости симметрии соединен с одним из выходов делителя частоты и одним из входов коммутатора частоты, второй вход соединен с одним из выходов блока управления и одним из входов блока центрирования, один выход которого соединен с третьим входом блока установки плоскости симметрии, а другой - с одним из входов блока управления, один из выходов блока установки плоскости симметрии соединен с одним из входов блока центрирования и коммутатора частоты, выход которого соединен с одним из входов блока центрирования, один из входов блока управления соединен с датчиком груза и одним из входов блока центрирования, а один из входов блока управления соединен с блоком пуска и оста- нова конвейера, выход которого соединен с приводом.108214 2., стой ство по и. 1, отличающееся тем, ло блок установки плоскости симметрии выполнен в виде двоично-десятичного счетчп ка, соединенного с дешифратором, переключателя задания положения плоскости симметрии, элементов ИЛИ-НЕ, И, инвертора, причем дешифратор через переключатель задания положения плоскости симметрии соединен с элементом ИЛИ-НЕ, выход которого является одним из выходов блока установки плоскости симметрии и соединен с одним из входов элемента И и входом инвертора, выход которого соединен с двоично-десятичным счетчиком, вторым выходом блока установки плоскости симметрии является один из входов элемента И, тре 1Устройство относится к автоматизации подъемно-транспортного оборудования.Известно устройство для управления конвейером, содержащее датчики груза, логические схемы И и ИЛИ, реверсивный и суммирующий счетчики, сдвигающий регистр и регистратор, дающее информацию о положении грузов на конвейере 1.Недостаток указанного устройства отсутствие сигналов о центрировании грузов в направлении движения относительно произвольно заданной точки, что при переменной длине грузов не дает возможности останавливать их так, чтобы плоскость симметрии грузов совпадала с плоскостью симметрии перемещаемых грузозахватных устройств,Известно также устройство для управления конвейером, содержащее привод, датчик груза, генератор импульсов, соединенный с делителем частоты, и коммутатор частот, причем датчик груза соединен с одним из входов коммутатора частоты, два других входа которого соединены с делителем частоты 2. Недостатком известного устройства является то, что сигналы центрирования (симметричного расположения) грузов могут быть получены только при их положении в определенных точках и только косвенным образом (так как точки центрирования будут сдвинуты относительно указанных точек),Это не позволяет использовать устройство для центрирования грузов переменной длины в направлении их перемещения относительно произвольно. заданной точки, что препятствует проведению дальнейших 5 10 15 20 25 30 35 тьим - выход элемента И, а входами - входы двоично-десятичного счетчика.3. Устройство по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что блок управления выполнен в виде двух синхронных КЯ-триггеров, генератора единичного сигнала, одновибратора, элемента И и пусковой кнопки, причем одновибратор соединен с генератором единичного сигнала и одним из входов элемента И, выход которого соединен с первым КЬ-триггером, выход которого соединен с вторым К 5-триггером и является первым выходом блока управления, вторым выходом блока управления является выход второго КЬ-триггера, одним из входов блока управления является один из входов элемента И, другим - один из входов Кб-триггера. 2технологических операций перемещения и переработки грузов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем центрирования грузов переменной длины в произвольных точках конвейера.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления конвейррм, содержащее привод, датчик груза, генератор импульсов, соединенный с делителем частоты, и коммутатор частоты, причем датчик груза соединен с одним из входов коммутатора частоты, два других входа которого соединены с делителем частоты, снабжено блоком установки плоскости симметрии, блоком управления, блоком центрирования и блоком пуска и останова конвейера, причем первый вход блока установки плоскости симметрии .соединен с одним из выходов делителя частоты и одним из входов коммутатора частоты, второй вход соединен с одним из выходов блока управления и одним из входов блока центрирования, один выход которого соединен с третьим входом блока установки плоскости симметрии, а другой - с одним из входов блока управления, один из выходов блока установки плоскости симметрии соединен с одним из входов блока центрирования и коммутатора частоты, выход которого соединен с одним из входов блока центрирования, один из входов блока управления соединен с датчиком груза и одним из входов блока центрирования, а один из входов блока управления соединен с блоком пуска и останова конвейера, выход которого соединен с приводом.Блок установки плоскости симметрии выполнен в виде двоично-десятичного счетчика, соединенного с дешифратором, переключателя задания положения плоскости симметрии, элементов ИЛИ-НЕ, И,инвертора, причем дешифратор через переключатель задания положения плоскости симметрии сое динен с элементом ИЛИ-НЕ, выход которого является одним из выходов блока установки плоскости симметрии и соединен с одним из входов элемента И и входом инвертора, выход которого соединен с двоичнодесятичным счетчиком, вторым выходом блока установки плоскости симметрии является один из входов элемента,И, третьим - выход элемента И, а входами - входы двоично-десятичного счетчика.Блок управления выполнен в виде двух синхронных КЬ-триггеров, генератора единичного сигнала, одновибратора, элемента И и пусковой кнопки, причем одновибратор соединен с генератором единичного сигнала и одним из входов элемента И, выход которого соединен с первым КЬ-триггером вы ход которого соединен с вторым КЬ-триггером и является первым выходом блока управления, вторым выходом блока управления является выход второго КЬ-триггера, одним из входов блока управления является один из входов элемента И, другим -25 один из входов Ю-триггера.На фиг. 1 показана функциональная схема устройства и расположение грузов и датчика на конвейере; на фиг. 2 - функциональная схема входящих в устройство бло- зО ков; на фиг. 3 - график действия устройства. Устройство содержит датчик 1 груза на конвейере, генератор 2 импульсов, блок 3 установки плоскости симметрии и блок 4 центрирования, привод 5 конвейера, блок 6 пуска и останова конвейера, делитель 7 частоты, коммутатор 8 частот, блок 9 управления устройством, пусковую кнопку 10,Два выхода делителя 7 частоты соединены с входами коммутатора 8 частота один из этих выходов (соответствующий меньшей частоте) также с входом блока 3 установки плоскости симметрии. Два выхода указанного блока соединены с входами блока 4 центрирования, а один из этих выходов также с входом коммутатора 8 частот, выход которого связан с блоком 4 центрирования. Выходы последнего соединены с входами блока 3 установки плоскости симметрии и блока 9 управления устройством, один из выходов которого соединен с входами блоков установки плоскости симметрии 3 и центрирования 4. Другой его выход подключен к входу блока 6, датчик соединен с входами коммутатора 8 частот, блоков 9 управления устройством и центрирования 4. Генератор 2 импульсов подключен к входу делителя 7 частоты, а привод 5 - к выходу пусковой кнопки преобразователя 10. 35 40 45 50 55 На фиг. 1 и 2 показаны два случая центрирования грузов различной длины в заданных точках конвейера; стрелка показывает направление движения грузов; отрезок прямой со стрелками на обоих концах обозначает возможность произвольного перемещения задаваемой плоскости симметрии.Блок 3 установки плоскости симметрии содержит двоично-десятичный счетчик 11, связанный с дешифратором 12. Инверсные выходы каждого разряда дешифратора 12 соединены с неподвижными контактами соответствующих секций переключателя 13 задания положения плоскости симметрии.Подвижные контакты переключателя 13 соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ 14, связанного с элементом И 15 и через инвертор 16 - с одним из счетных входов счетчика 11. Вход блока 3 установки плоскости симметрии, связанный с выходом делителя 8 частоты, соединен с другим счетным входом счетчика 11. Инверсный К-вход счетчика 11 соединен с входом блока 3, соединенным с выходом блока 9 управления устройством, а выходы элементов И 15 и ИЛИ-НЕ 14 - с выходами блока 3.Блок 9 управления устройством содержит два синхронных КЬ-триггера 17 и 18, прямой вход первого из которых связан с пусковой кнопкой 10, выдающей при нажатии единичный сигнал. Прямой вцход триггера 17 соединен с входом синхронизации и инверсным К-входом триггера 18 и с первым выходом блока, связанным с входом блока 6. Первый вход блока 9 управления устройством соединен с одним из входов элемента И 19, выход которого соединен с входом синхронизации и инверсным К-входом триггера 17. Второй вход блока 9 соединен с прямым 5-входом триггера 18, прямой выход которого подключен к второму выходу блока. К другому входу элемента И 19 подключен инверсный выход одновибратора 20, на вход которого включен единичный элемент 21. Делитель 7 частоты выполнен в виде кольцевого двоичного счетчика, в качестве выходов делителя частоты использованы выходы двух смежных разрядов счетчика,Коммутатор 8 частот выполнен в виде двух элементов И 22 и 23, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 24.Блок 4 центрирования содержит ревераивный счетчик 25, выходы которого через элемент ИЛИ-НЕ 26 связаны с инвертором 27 и одним из входов элемента И-НЕ 28. Входы блока 4 центрирования подключены к входам управления сложением и вычитанием, счетному входу и инверсному К-входу счетчика 25 и другому входу элемента И-НЕ 28, а выходы - к выходам инвертора 27 и элемента И-НЕ 28.25 30 35 40 45 т 50 Третий такт. Передний фронт груза включает датчик 1, который подает единичный сигнал на инверсные К-входы счетчиков 11 н 25, на элемент И 23, прямой Ь-вход триггера 18 и вход управления сложением счет 55 Действие устройства иллюстрируется графиком (фиг. 3), на котором с целью упрощения показана только часть элементов устройства. На графике приняты следующие обозначения: сплошная горизонтальная линия - единичное состояние элемента, ее отсутствие - нулевое; для многостабильного элемента (счетчика) - сплошная линия и ее отсутствие означают ненулевое и нулевое состояния соответственно; пунктирная горизонтальная линия - неопределенное состояние элемента; стрелки - причинные связи; расстояние от конца стрелки вправо до начала или конца горизонтальной линии соответствует прямому или обратному замедлению элемента; стрелка, замкнутая на свое начало, означает память.Такты работы устройства обозначены числами 1 - 6, Перед началом работы переключателем 13 задают положение плоскости симметрии (ее расстояние до датчика 1), При соответствующем подборе частот это положение может быть задано в единицах длины (например всантиметрах, дециметрах и метрах, как показано на фиг. 2).Рассмотрены шесть тактов работы устройства, соответствующих его шести устойчивым состояниям. Первый такт. При включении электропитания триггеры 17 и 18 и счетчики 11 и 25, а также связанные с ними элементы 16, 14, 15 и 24 находятся в неопределенном состоянии и затем устанавливаются в нулевое (элемент 16 в единичное) состояние с помощью нулевого импульса одновибратора 20,Этот импульс через элемент И 19 поступает на инверсный К-вход трйггера 17, который приходит в нулевое состояние и с помощью нулевого сигнала, появляющегося на своем прямом выходе, соединенном с инверсным Й-входом триггера 18, приводит последний в нулевое состояние. Аналогично триггер8 приводит в нулевое состояние счетчики 11 и 25, а последние приводят в нормальное исходное состояние связанные с ними элементы. К моменту окончания нулевого импульса одновибратора 20 все элементы устройства приводятся в нормальное исходное состояние, и устрой ство готово к пуску конвейера.Второй такт. При нажатии кнопки 10 от нее на прямой Я-вход триггера 17 поступа ет единичный сигнал. Триггер 17 переходив единичное состояние и через блок 9 управления приводом, пусковую кнопку, включает привод 5 конвейера. 5 10 15 20 чика 25. Счетчик 25 начинает подсчет импульсов, поступающих от делителя частоты через элементы 23 и 24 на его счетный вход. Счетчик 11 начинает подсчет тех же импульсов. После прохода заднего фронта груза мимо датчика 1 его нулевой сигнал отключает последовательность импульсов от элемента ИЛИ 24 и счетного входа счетчика 25,Четвертый такт. Груз следует до момента расположения заданной плоскости симметрии.Пятый такт. При достижении передним фронтом груза заданной плоскости симметрии на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 появляется единичный сигнал, приостанавливающий через инвертор 16 счет импульсов счетчиком 11 и поступающий через элемент И 15 на вход элемента И 22 и вход управления вычитанием счетчика 25. Через элементы И 22 и ИЛИ 24 на счетный вход этого счетчика поступает последовательность импульсов вдвое большей частоты от выхода .следующего младшего разряда кольцевого счет. чика делителя 7 частоты, и счетчик 25 начинает работать в режиме вычитания.Шестой такт. При подходе середины груза к заданной плоскости симметрии нулевые сигналы на всех выходах счетчика 25 вызывает единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 26, который через элементы И-НЕ 28 и И 19 переводит в нулевое состояние триггер 17. Последний отключает триггер 18 и, через блок 6, привод 5 конвейера, после чего конвейер останавливается, а все элементы предлагаемого устройства возвращаются в состояние готовности к новому пуску конвейера, соответствующее концу первого такта. Груз центрирован относительно заданной переключателем 13 плоскости симметрииРасстояние от датчика 1 до заданной плоскости симметрии должно быть больше максимальной длины груза и меньше расстояния между задним фронтом каждого груза и передним следующего за ним груза. При малой требуемой точности центрирования синхронизация генератора с приводом конвейера может отсутствовать.Предлагаемое устройство может быть использовано при автоматическом адресовании грузов переменной длины, при сопряжении конвейера с группой грузозахватных устройств или неадаптивных роботов-манипуляторов, каждый из которых обслуживает определенное рабочее место.Устройство может быть включено полностью в автоматический цикл; для этого кнопка 10 и переключатель 13 должны быть заменены устройствами автоматического пуска и ввода информации соответственно. В этом случае положение плоскости симметрии при каждом цикле может автоматически перестраиваться, что дает возможность не закреплять роботы-манипуляторы за определенными местами конвейера, а автоматически центрировать грузы переменной длины в точках, соответствующих изменяющимся в каждом цикле положениям манипуляторов.Применение предлагаемого устройства позволит использовать один и тот же конвейер для адресования к грузозахватным или сталкивающим устройствам грузов нескольких размеров, в том числе нестандартных,ввиду обеспечения их центрирования перед передачей на грузозахватные устройства, а также уменьшить число сопряженных с конвейером дорогостоящих роботов-манипуля торов вследствие возможности использования подвижных(не закрепленных за одним рабочим местом) манипуляторов благодаря автоматической перестройке положения плоскости симметрии грузов, обеспечиваемой предлагаемымустройством.оСоставитель Е. Елнехред И, Вересираж 843арственного комиизобретений н откЖ - 35, Раушскаянт, г, Ужгород, ул Редактор А. ВласенкоЗаказ 1816/19ВНИИПИ Госупо делам113035, Москва,Филиал ППП Пате аровКорректорПодпнснотета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная Демчик