Устройство для управления автоматизированным прессовым оборудованием

(19)(11) 3(51) В 30 В 1526 енный номитет сссРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ОСУДАРС О ДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОР точопе- оно.Б. Кей Волков одствен амят е кузнеч им. М Ка 621. 979 (088. 8) 1. Авторское свид4634, кл. В 30 В 13.09.77 г. ельств26, о РАВЛЕНИЯ ЫМ ОБОРУ ки пол ож мов и за тчик дли нт задер ный с пр низмов и ю щ е е с ия надеж к(71) Воронежское произобъединение по выпускупрессового оборудованилинина(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЬМ ПРЕСС ДОВАНИЕМ, содержащее дат ний исполнительных механ готовок, программный зад тельности операций, элем и блок управления, связа водом исполнительных мех индикатором, о т л и ч а тем, что, с целью повыше ности работы путем повышени ности контроля выполнения в раций технологического цикл снабжено блоками оперативно и обработки сигналов всех датчиков,генератором импульсов, элементом И,а также четырехвходовым счетчиком,причем все датчики соединены с входами блока обработки сигналов, выходкоторого связан с входами элементов.задержки, блоков управления и оперативной памяти, элемента И, а такжесбрасывающим входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходомэлемента И, вход записи предустановки - с выходом элемента задержки иинформационный вход - с выходом блока оперативной памяти, входы которого связаны с программным задатчиком, а выход счетчика соединен одновременно с входами индикатора иблока управления, при,этом выходыгенератора импульсов подключены квходам блока управления и элемента И1131678 Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциисистем управления оборудованием дляобработки давлением.Известно устройство управленияавтоматизированным прессовым оборудованием, содержащее датчики положения исполнительных механизмов и заготовок, программный задатчик дли"тельности операций, элемент задержки 1 Ои блок управления, связанный с приводом исполнительных механизмов ииндикатором 1,Недостатком известного устройства,15является низкая надежность, обусловленная отсутствием контроля выполнения каждой операции технологического цикла.Цель изобретения - повышение на 20дежности работы путем повышения точности контроля выполнения всехопераций технологического цикла.Указанная цель достигается тем,что устройство для управления авто 25матизированным прессовым оборудованием, содержащее датчики положенийисполнительных механизмов и заготовок, программный задатчик длительности операций, элемент задержки иблок управления, связанньи с приво 30дом исполнительных механизмов и индикатором, снабжено бласами оперативной памяти и обработки сигналов всехдатчиков, генератором импульсов,элементом И, а также четырехвходовым 35счетчиком, причем все датчики соединены с входами блока обработки сигналов выход которого связан с вхо 9гдами элементов задержки, блоков управления и оперативной памяти, элемента И, а также сбрасывающим входомсчетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, вход за-.писи предустановки - с выходом элемента задержки и информационныйвход - с выходом блока оперативнойпамяти, входы которого связаны спрограммным задатчиком, а выход счетчика соединен одновременно с входами индикатора и блока управления, 50при этом выходы генератора импульсовподключены к входам блока управленияи элемента И.На фиг 1 показана функциональнаясхема устройства управления автоматизированным прессовым оборудованием на фиг. 2 - обработки сигналовУдатчиков. 2Линейный ротор 1, установленный на станине пресса 2, в штамповой зоне содержит размещенную в корпусе подвижную руку 3, несущую рабочие органы 4. Рука 3 связана с приводом 5 (например, шаговым двигателем с редуктором), Заготовки 6 уложены в стопу 7 на манипуляторе 8, Робот 1 снабжен двумя столами 9 ориентации. Перед подачей заготовок 6 в рабочий штамп 10 осуществляется их ориентация на правом столе 9 ориентации заготовок. Готовое изделие 11 после обработки в штампе 10 переносится на левый стол 9 ориентации готовых изделий, а затем в стопу 12 готовых изделий. Датчики 13 и 14 контроля положения исполнительных механизмов установлены на станине пресса 2 и служат для контроля крайнего левого (13) и правого (14) положения подвижной руки 3. Датчики 15 и 16 контроля положения заготовок уста-.1новлены в столах 9 ориентации и служат для контроля наличия заготовки 6 или готового изделия 11. Датчик 17 смонтирован в штампе 10 пресса 2 и служит для контроля наличия заготовки в зоне штамповки. Устройство управления снабжено также системой контроля работы оборудованием, которая состоит из блока 18 обработки сигналов датчиков, соединенного соответственно с датчиками 13-17, а выход блока 18 связан с входами элемента И 19, блока 20 управления, элемента 21 задержки, а также установочными входами счетчика 22 и входом блока 23 оперативной памяти.В устройство входит также генератор 24 импульсов, выход которого соединен с входом элемента И 19, выход которого связан со счетным входом счетчика 22, а выход элемента 21 задержки соединен с входом управле.ния записи предустановки счетчика 22. Программный задатчик 25 соединен с информационным входом блока 23 оперативной памяти, выход которого соединен с информационным входом предустановки счетчика 22. Выход счетчика 22 соединен с входом индикатора 26 и входом блока 20 управления, другой вход которого связан с выходом генератора 24 импульсов. На чертеже приняты следующие обозачения входов и выхода счетчика 22: С - счетный вход в режиме сложения;25 Блок 20 управления приводит в движение привод 5 (шаговый двигатель) 55 причем разрешающая команда на движение двигателя 5 в начале соответствующего перехода цикла поступает 31131- установочный вход (сброс) в нулевое состояние;- вход управления записи предустановки; 3 - информационный вход предустановки: Р - выход переноса в режиме сложения. 5Датчики 13 - 17 представляют собой индуктивные бесконтактные элементы контроля (постоянного напряжения), применяемые для контроля положения узлов и заготовок при холодно штамповочных работах и позиционирования средчтв автоматизации. Эти датчики формируют на своем выходе (выход с открытым коллектором) сигнал "1" при наличии предмета, например заготовки, в активной зоне датчика. Напряжения "1" и "0" выходного сигнала датчика соответствуют напряжениям элементов схемы блока 18. 20Блок 18 обработки сигналов датчиков предназначен для приема и передачиасигналов датчиков без эффекта дребезга. Так, при окончании первого перехода и при наличии заготовки 6 на первом столе 9 ориентации и готовых изделий 11 на втором столе, на втором столе 9 ориентации и в штампе 10 пресса срабатывают датчики 15 - 17, неоднородность срабатывания которых30 устраняется наличием в схеме блока 18 обработки сигналов датчиков ждущего мультивибратора, длительность выходного импульса которого выбирается с учетом этих погрешностей. При срабатывании первого датчика сиг-.З 5 нал "1" поступает на вход логического элемента ИЛИ-НЕ (микросхема 11), инвертируется, дифференцируется (элементы С 1, Р 7, Р 8) и запускает ждущий мультивибратор (микросхемы Ч 2, ЧЗ) . Таким образом, ждущий мультивибратор запускается от сигнала первого сработавшего датчика обратной связи, а срабатывание следующих датчиков не изменяет выходного сигнала ждущего мультивибратора. Длительность выходного импульса мультивибратора регулируется величиной емкости конденсатора С 2, В этом случае ждущий мультивибратор работает в качестве расширителя длительности входного. импульса. на его первый вход, а запрещающая команда на движение - на второй вход. Скорость движения шагового двигателя привода 5 определяется частотой импульсов, поступающих на третий вход блока 20 управления от генератора 24, В качестве блока 20 управления может быть применена система ПУ (например, "Программа 20 А") с силовым шаговым двигателем (например, типа ЕС 10) .Программный задатчик 25 выполнен на декадных переключателях. Способ заданий программы - предварительный набор на декадных переключателях, являющихся программоносителями. Число устанавливается на задатчиках, которыми являются декадные переключатели. Запись информации о длительности переходов цикла работы робота осуществляется при нажатии кнопки "Запись" (не показана) в блоке 23 оперативной памяти. Таким образом, набором в программном задатчике 25 численного значения длительности переходов и записью их последовательно в блоке 23 оперативной памяти осуществляется органиэация записи всего цикла работы робота.Устройство управления прессовым оборудованием работает следующимобразом. эВначале рука 3 находится в крайнем правом положении, при этом захваты 4 ус,анавливаются соответственно над стопой 7 заготовок, двумя столами 9 ориентации и штампом 10. Конструкция привода руки 3 обеспечивает ее перемещение при транспортировании заготовок 6 и готовых изделий 11 с одной позиции на другую по П-образному закону. При включении шагового двигателя привода 5 рука 3 опускается, захват 4 берет заготовку 6 и вместе с ней рука 3 поднимает" ся, затем вдижется влево на величину шага подачи и опускается, устанавливая заготовку 6 на правый стол 9 ориентации, после чего заготовка 6 готова к переносу в штамп 10. Далее рука 3 поднимается и двигается вправо, цикл повторяется: ориентированная заготовка 6 с правого стола 9 устанавливается в штамп 10, а новая заготовка 6 из стопы 7 - на правый стол 9, готовое изделие 11 из штампа 10 после хода ползуна пресса 2 - налевый стол 9 ориентации, где изделие11 ориентируется, а затем переноситсяв стопу 12 готовык изделий.Движение по циклу линейного робота 1 осуществляется командными импульсами с выхода блока 20 управленияна вход шагового двигателя привода 5и контролируется датчиками 13-17.Весь цикл движения робота можно разбить на отдельные переходы в интервалах между срабатыванием соответствующих датчиков, причем длительность этих переходов известна заранее. Это позволяет при помощи программного задатчика 25 записать информацию в блок 23 оперативной памяти о длительности переходов последовательно согласно цикла работы робота,Исходное состояние руки 3 робота -крайнее правое положение - контролируется датчиком 14. Командные импульсы, поступающие с второго выхода генератора 24 импульсов, формируютсяблоком 20 управления и приводят во25вращение шаговый двигатель привода 5с редуктором и парой винт - гайка,рука 3 начинает опускаться, Срабатывает датчик 14, и на выходе блока 18обработки сигналов датчиков появляет- ЗОся отрицательный импульс, что является командой на начало первого перехода для блока 20 управления. Приэтом сбрасывается в нуль счетчик 22,устанавливается в блоке 23 адрес дли-З 5тельности первого перехода, запрещается пропуск импульсов счета с перного выхода генератора 24 импульсовна время действия отрицательногоимпульса на счетный вход счетчика 4022 и производится запуск элемента 21задержки. После выдержки необходимойдля обнуления счетчика 22 и установки адреса в блоке 23 оперативной памяти, сигналом с выкода элемента 21 45задержки производится запись информации о длительности первого переходана информационный вход предустановкисЧетчика 22 из блока 23, и по окончянии отрицательного импульса на выходе блока 18 обработки сигналов датчиков начинается контрольный отсчет длительности первого перехода, Таким образом, по сигналу с выхода блока 18 обработки сигналов датчиков начинается первый переход в движении робота и контрольный отсчет времени его длительности, причем в блоке 23 записывается информация о длительности переходов с учетом погрешностей срабатывания датчиков и шагового двигателя с редуктором и парой винт- гайка.Если контрольный отсчет времени перехода не закончился и поступает сигнал об окончании перехода от соответствующего датчика, то начинается следующий переход и его контрольный отсчет времени. В случае, если счетчик 22 переполнится, а соответствующий датчик не сработает, что является сбоем в работе робота, выходной сигнал счетчика 22 поступает в индикатор 2 б для создания светового и звукового сигнала о сбое робота с одновременным запретом выдачи командных импульсов блоком 20 управления шаговому двигателю привода 5, После устранения причины сбоя возвращение руки робота в исходное состояние осуществляется нажатием кнопки "Пуск" в ручном режиме (не показана) .При переносе последнего изделия с левого стола 9 ориентации в стопу 12 готовых изделий в автоматическом режиме работы робота датчика 15 - 17 не срабатывают из-за отсутствия заготовок на правом столе 9 ориентации и в штампе 10 и готового изделия наг левом столе 9 ориентации, робот блокируется с выхода счетчика 22 на второй вход 20 управления.Эффективность предлагаемого устройства управления обуславливается повышением надежности работы устройства за счет точного контроля исполнения всех операций технологического цикла.113168 Ри Составитель В. СтоколовТехред Л.Микеш Корр тор В. БутягаУ ,г"й ъг ное каз 9696/10 ВНИИПИ по д 113035,4 й"Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,иал Редактор М, Циткин Тираж осуда ам из сква,621 Подпи ственного комитета СССР бретений и открытий Ж, Раушская наб., д. дам7 Р-я