Швейный роботизированный комплекс

9 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) 504 В 25 Д 11/О ОС ПО ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54) ШВЕЙНЫЙ РОБОТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехническим средствам, обеспечивающим автоматический режим работы швейногооборудования. Цель изобретения - повышение надежности работы комплекса.,Для этого комплекс, содержащий швейную станцию 1, магазин 7 заготовок 8,манипулятор 3 со схватом 4, цикловуюсистему управления и датчик контролявзятия верхней заготовки, снабженблоком управления повторным взятием1404329 заготовки, связанным с цикловой системой управления, с датчиком контролявзятия верхней заготовки и с приводом6 магазина 7 заготовок, Цикловая сис"тема управления и блок управленияповторным взятием заготовки входят всостав блока управления 9, В исходномсостоянии манипулятор 3 сг схватом 4находится в верхнем положении над магазином 7 заготовок, По сигналу "Пуск"манипулятор 3 опускается вниз, Магазин 7 поднимается вверхПри касанииверхней заготовки датчика положения,установленного в схвате 4, движениемагазина вверх прекращается и одновременно происходит захват верхнейзаготовки 8, Манипулятор 3 поднимаетИзобретение относитсяг области машиностроения и может быть использовано для автоматизации швейного производства.Целью изобретения является повышение надежности работы комплекса.На фиг,1 показана кинематическая схема комплекса; на фиг,2 - блок-схема комплекса; на фиг,3 - схема цикловой системы управления и блока управления повторным взятием заготовки.Комплекс содержит швейную станцию 1, пневмоцилиндр 2 (Ц) подъема и опускания манипулятора 3 со схватомпневмоцилиндр 5 (Ц ) поворота манипулятора 3, пневмоцилиндр 6 (Ц) подъема и опускания магазина 7 заготовок 8 и блока 9 управления.Блок 9 управления состоит из цикловой системы управления (ЦСУ) 10 и блока 11 управления повторным взятием заготовки (БУП), Выходы ЦСУ подключены к соответствующим входам пневмоцилиндров 2, 5 и 6, а также к входу нневмоцилиндра 12 (Ц) управления схватом 4, на котором установлен датчик 13 контроля взятия заготовки иэ гиагазина 7 к входам БУП 11 и блока улуправления (БУ) швейной станции (не показан). Входы ЦСУ 10 подключены к гвыходам датчиков 14 (Х), 15 (Х,), 16 (Х ,) и 17 (Х ) положений рабочих органов (пневмоцилиндров 2 и 5) ся вверх и, если заготовка находитсяв схвате (о чем свидетельствует единичный сигнал на выходе датчика положения заготовки), происходит поворотманипулятора, а затем он опускается.Схват отпускает заготовку, и она оказывается в зоне обработки швейнойстанции 1. Если в схвате отсутствуетзаготовка (сигнал датчика положенияравен нулю), то блок 9 управления подает сигнал на повторное взятие заготовки. Манипулятор вновь опускаетсявниз, происходит импульсный подъеммагазина 7 вверх, и вновь захватывается верхняя заготовка. Число попыток повторного взятия заготовки задается заранее, 1 з,п. ф-лы, 3 ил. манипулятора, швейной станции (датчик положения рабочего органа вкггючения - выключения швейной станции непоказан),5 Выходы БУП 11 связаны с соответствующими входами ЦСУ 11 и с входомпневмоцилиндра связана с выходомкнопки 18 установки магазина 7 в исходное (нижнее) положение.ЦСУ содержит набор последовательно включенных триггеров 19-23, срабатывание каждого последующего из которых возможно при наличии единичногосигнала на выходе предыдущего. Элементы И 24-27 своими выходами связаны с прямыми входами Я соответствен-но триггеров 20-23. Прямой вход триггера 19 связан с выходом (3 кнопкиПуск (не показано). Выходы триггеров 19 и 23 подключены к входам элемента ИЛИ 28, один из входов которогочерез элемент 29 задержки соединен свыходом триггера 21, а выход элемента ИЛИ 28 связан с первым входом 25пневмораспределителя 30 (Р ), управляющего работой пневмоцилиндра 2 (Ц)Второй вход пневмораспределителя 30 (Р ) через элемент ИЛИ 31связан с выходами триггеров 20 и 22.30 Выходы триггера 23 и датчика 14 (сигнал Х) через элемент И 32 связаныс первым входом элемента ИЛИ 33, второй вход которого подключен к выходу3 140432триггера 19, а выход соединен с однимвходом пневмораспределителя Р, другим входом соединенного с выходомэлемента И 34 . Выходы триггера 21 идатчик 14 (сигнал Х, ) через элементИ 35 подключены к первому входу элемента И 34, вторым входом соединенного с выходом датчика 13 контроля взятия заготовки (сигнал Х). Входы элемента И 36 связаны с выходами триггера 22 и датчика 15 (сигнал Х, ), авыход подключен к первому входу пневмораспределителя 37 (Р ), второйвход которого соединен с выходом триг гера 21, Выходы элемента НЕ 38, триггера 20 и датчика 15 (сигнал Х)через элемент И 39 соединены с нижнейполостью пневмоцилиндра 6 (Ц),Блок 11 состоит из триггера 40, 20прямой вход Б которого связан с выходом элемента. "Запрет" 41, Входы элемента 41 связаны с выходами датчика13 (сигнал Х) и элемента И 35, а еговыход подключен к бесштоковой полости 25пневмоцилиндра 6 (Ц ). Выход триггера40 соединен с прямым входом Б триггера 20 и с инверсным (обнуляющим)входом Р. триггера 21,Блок 42 контроля потери схватомзаготовки (БКП) выполнен в виде пос-.ледовательно соединенных элемента И43 и индикатора 44, Входы элемента И43 соединены с выходами элемента НЕ38 (сигнал Х), датчика 17 (сигналХ ., ) и триггера 21,35Комплекс работает следующим образом,Манипулятор 3 со схватом 4 нахо-,дится в верхнем положении над магазином 7, По сигналу "Пуск" манипулятор 3 опускается вниз. Магазин 7 поднимается вверх. Как только верхняязаготовка 8 окажется в зоне действиясхвата 4, по сигналу датчика 13(фиг.2) движение магазина вверх прекращается и одновременно происходитзахват верхней заготовки 8 из магазина 7. Спустя некоторое время, манипу.лятор поднимается вверх и, если заготовка находится в схвате, о чем сви 50детельствует датчик 13 (Х = 1), поворачивается вправо, Если заготовкаотсутствует в схвате (Х = О), топроисходит повторное взятие заготовки, т,е. манипулятор вновь опускается55вниз, происходит подъем магазинавверх на фиксированную высоту и вновь1захватывается верхняя заготовка. Чис 9 4ло попыток повторного взятия заготовки задается заранее и обычно не должно превышать трех. Если заготовка не будет взята с третьей попытки, то вероятнее всего неработоспособен схват.Если заготовка в схвате (Х = 1), то манипулятор поворачивается вправо. Если заготовка теряется при повороте, то по сигналу датчика (ХО) происходит останов комплекса и вызов оператора. Если заготовка остается в схвате после поворота, происходит опускание манипулятора и заготовка оказывается в зоне обработки швейной станции.В исходном состоянии шток пневмоцилиндра 2 (Ц) находится в верхнем положении (выходной сигнал Х, датчика 14 равен 1), шток пневмоцилиндра 5 (Ц ) выдвинут (манипулятор 3 находится над магазином 7) и выходной сигнал Х датчика 16 равен 1, а шток пневмоцилиндра 6 (Ц 4) - в нижнем положении (магазин 7 - внизу). Шток пневмоцилиндра 3, управляющего схватом 4, под действием пружины находится в верхнем положении и выходной , сигнал Х датчика 13 равен О.Установка пневмоцилиндров в исходное состояние осуществляется триггерам 1.9 путем нажатия пусковой кнопкиПри срабатывании триггера 19 егоивыходной сигнал а= 1 поступает на вход элемента И 24, Так как сигналы Х,и Х равны 1, то срабатывает триггер 20 (а = 1), Выходной сигнал а триггера 20 устанавливает в нулевое состояние триггер 19 (а = 0) и, пройдя через элемент ИЛИ 31 и пневмораспределитель 30 (Р,), поступает в штоковую полость пневмоцилиндра 2 (Ц ). Манипулятор 3 со схватом 4 опускается вниз. Срабатывает датчик 15 (сигнал Х = 1). При наличии сигналов Х = О, а = 1 и Х,= 1 на выходе элемента Й 39 - логическая "1".Шток пневмоцилиндра 6 (Ц 4) поднимает магазин 7 вместе с заготовками 8. Как только сработает датчик 13 (Х = 1), прекращается подъем магазийа 7. При комбинации сигналов а = 1, Х, = 1 и Х = 1 включается триггер 21 (а = 1) и сбрасывается триггер 20 (а = 0). Сигнал а = 1 включает пневмораспределитель 37 (Рз ), который подает сжатый воздух в верхнюю полость пневмоцилиидра 12 (Цз). Схват 4 приводится в рабочее состоя5 14043ние и спустя время о, задаваемое элементом Х 29, сигнал а = 1 через элемент ИЛИ 28 поступает на вход пневмораспределителя 30 (Р,), ПоследнийБпереключается и подает сжатый воздухв бесштоковую полость пневмоцилиндра2 (Ц). Манипулятор 3 поднимается,Срабатывает датчик 14 (Х,.ц = 1), Если заготовка находится в схвате (Х = 10о- 1), то при сигналах а = 1 и Х1 на выходе элемента Й 34 сигналравен 1. Включается пневмораспределитель Р , который подает сжатый воздух в штоковую полость пневмоцилиндра 1 Б5 (Ц ), Манипулятор 3 вместе с заготовкой поворачивается вправо. Присрабатывании датчика 17 (Х , = 1) ипри наличии заготовки в схвате (Х- 1) срабатывает триггер 22 (а = 1), 2 п, При этом триггер 21 устанавливаетсяв исходное состояние (аз = О),Сигнал а = 1 через элемент ИЛИ 31перебрасывает распределитель 30 (Р, ).Сжатый воздух поступает в штоковую 2 Бполость пневмоцилиндра 2 (Ц) и манипулятор 3 со схватом 4 опускаетсявниз. При срабатывании датчика 15(Х,= 1) на выходе элемента 36единичный сигнал, Переключается распределитель 3 (Р). Заготовка отделяется от схвата 4 и оказывается взоне обработки швейной станции 1,Сигнал датчика 13 становится равнымнулю (Х = О), В результате включается трйггер 23 (а = 1), а триггер22 выключается (а = О), Сигнал ачерез элемент ИЛИ 28 вновь переключает распределитель 30 (Р 1 ), которыйподводит сжатый Воздух В нижнюю по . 40лость пневмоцилиндра 2 (Ц ). Манипулятор 3 поднимается вверх, Срабатывает датчик 14 (Х= 1). Сигналы а . =1 и Х о = 1 через элементы И 32и ИЛИ 33 переключают пневмораспределитель Р, который подает сжатый воздух в штоковую полость пневмоцилиндра 5 (Ц ). Манипулятор 3 новорачивается и схват 4 оказывается над пачкой заготовок 8, Сигнал а = 1 взводит триггер 20 (а - 1). Сигнал а- 1 устанавливает триггер 23 в исходное состояние (а = О). По сигчалу ацикл повторяется. При срабатывании датчика 14 (Х, о = ББ1) и нулевом сигнале с выхода датчика 13 (заготовка не взята схватом, Х= О) на выходе элемента И 34 сиг- . нал равен нулю, а на выходе элемента 29 64 1 - логическая " 1". Срабатывает триггер 40 (а = 1). При этом "1" подается на запрещающий вход К триггера 21 и на взводящий вход триггера 20. Одновременно импульсный сигнал (а х х Х . Х) с выхода элемента 41 поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 6 (Ц ) . В результате магазин 7 с пачкой заготовок 8 приподнимается.При срабатывании триггера 20 (а 1) триггер 40 устанавливается в нулевое состояние, срабатывают пневмораспределители 30 (Р,) и 37 (Р ) и пневмоцилиндр 2 (Ц,) опускает манипулятор с схватом для повторного взятия заготовки, В момент появления сигнала Х= 1 вновь происходит захват верхней заготовки и в случае ее взятия процесс транспортировки заготовки к месту обработки продолжается. В противном случае вновь повторяется попытка взятия заготовки. Количество попыток может быть задано, например, с помощью связанного с выходом триггера 40 счетчика (не показан), который при превышении числа заданных попыток установит все триггеры комплекса в нулевое состояние (подаст сигнал на 5 , включит инцикатор (не показан), вызывающий оператора для определения причины невзятия заготовок,Если произойдет потеря заготовки при повороте манипулятора 3 вправо (Х= 1), то сработает элемент И 43, который включит индикатор 44, срабатывание которого укажет на потерю заготовки. Формула изобретения 1. Швейный роботизированный комплекс, содержащий швейную станцию с блоком управления, манипулятор со схватом, магазин заготовок с приводом и блоком управления, датчик контроля взятия верхней заготовки и цикловую систему управления, входы которой связаны с выходами датчиков положений рабочих органов манипулятора, швейной станции и датчика контроля взятия верхней заготовки, а выходы - с приводами манипулятора и блоками управления швейной станции и магазина заготовок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен блоком управления повторным взятием заготовки, вхо1404329 Х 1 О ды которого подключены к соответствующим выходам цикловой системы управления и выходу датчика контроля взятия верхней заготовки а выходы блоУ5 ка управления повторным взятием заготовки соединены с соответствующими входами цикловой системы управления и приводом магазина заготовок,2. Комплекс по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен блокомконтроля потери схватом заготовки,один вход которого связан с соответствующим выходом цикловой системыуправления, а другой вход - с выходомдатчика контроля взятия верхней заготовки,1404329 х,., ф ставитель С. Бугроехред И.Верес Корректор С.Черни едактор 2. Гратилло Тираж 9 каз 3037 писное графическое предприят Проектная,Производственно город,ВНИИПИ Государственного комитета СССР 3 по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб д, 4