Устройство для управления автоматическими линиями обработки деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9)ЯО 5 0 21 12 щыаац ПАТЕНТБС ЫИЧИЧАЯ Е Б:.1 З 1"ЕХАО/238889. Бое от идетельство СССР 5 0 21/12, 1970.етельство СССР 25 П 21/12, 1983. ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТМИ ОБРАБОТКИ ДЕТА ти достигаютс стройство вто ведением в над ежн данное зла коузланд, вто зла програмла ав арийных и итуации ориен 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Киевск деление Украинскогогосударственного проектного и проект 1но-конструкторского института Тяж 1промэлектропроект(57) Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и можетбыть использовано для управления подьемно-транспортными механизмами (ТМ 1автооператоров гальванолиний, Цельизобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности, Первый узел 1 команд своимивыходами связан с узлом 6 перемещенияТМ, с первым узлом 2 программ и через него со вторым узлом 3 команд, узлом 5 ориентации, узлом 9 времени и корректором-индикатором 8, а второй узел 3 команд своими выходами связан со вторым узлом 4 программ и через него с узлом 5 ориентации и корректором- индикатором 8, первый выход узла 6 перемещения ТМ связан с первым узлом 1 команд, второй - с узлом 7 аварийных ситуаций, причем выход узла 9 времени, выход узла 5 ориентации и выход узла 7 аварийных ситуаций связаны с узлом 6 перемещения, выходы корректора-индикатора 8 соединены с первым 1 и вторым 3 узлами команд, узлом 7 аварийных ситуаций и узлом 6 перемещения, выход первого узла 2 . программ связан с первым узлом 1 команд, выход второго узла 4 программ - с вторым узлом 3 команд, а выход узла фивам 7 аварийных ситуаций связан с корректором-индикатором 8. Расширение функциональных воэможностей, повышениеИзобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может бытьиспользовано для управления подъемнотранспортными механизмами (Т) автооператоров гальванолиний.5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повыше ние надежности,На фиг.1 изображена блок-схемаустройства; на фиг,2 - принципиальная схема устройства, кроме схем узлов времени и перемещения; на фиг.3 -принципиальная схема узлов времении перемещения и связи с остальными 5блоками,Устройство содержит первый узел 1команц, первый узел 2 программ, второй узел 3 команд, второй узел 4 программ, узел 5 ориентации, узел 6 перемешения, узел 7 аварийных ситуацийкорректор-индикатор 8, узел 9 времени, датчик 10 горизонтального перемещения, датчики 11 вертикального перемещения, при этом первый узел 1 команд выходами связан с узлом 6 перемещения транспортного механизма, спервым узлом 2 программ и через негосо вторым узлом 3 команд, узлом 5ориентации,. узлом 9 времени и коррек;тором-индикатором 8 а второй узел 3команд выходами связан с вторьм узлом4 программ и через него с узлом 5Ориентации и корректором индикатором8, первый выход узла 6 перемещениятранспортного механизма связан спервым узлом 1 команд, второй - с узлом 7 аварийных ситуаций, причем выходы узла 9 времени, узла 5 ориентации и узла 7 аварийных ситуаций связаны с узлом 6 перемещения транспортного механизма, выходы корректора-индикатора 8 соединены с первым и вторым узлами команд, узломаварийщглситуаций и узлом 6 перемещения транспортного механизма, выход первого узла 2 программ связан с первым узлом 1команд, выход второго узла 4 программ - с вторым узлом 3 команд, авыход узла 7 аварийных ситуаций - скорректором-индикатором 8. Датчики11 вертикального перемещения соединены с входом узла 6 перемещения, адатчики 10 горизонтального перемещения - с входом узла 5 ориентации.5Первый узел 1 команд служит дляформирования команд технологическогоцикла линии и состоит из двух элементов ИЛИ 12 и 3, элемента И 14, двоично-десятичного счетчика 15 и дешифратора 16,Первый узел 2 программ служит дляввода последовательности адресов итехнологических пауз механизма горизонтального перемещения определяемыхтехнологическим циклом линии, и состоит из матрицы, горизонтальными шинами 17-117-к которой являютсявыходы дешифратора 16 первого узлакоманд, а вертикальными 18-118-п -адреса горизонтального перемещения иномера пауз транспортного механизма,и перемычек 19-119-п, являющихсявходами корректора-индикатора.Второй узел 3 команд служит дляформирования команд одинаковых илиповторяющихся технологических Очеаций и состоит из элемента ИЛИ 20, двоично в десятично счетчика 21, дешифратора 22 и промежуточного реле 23.Второй узел 4 программ служит для ввода последовательности адресов горизонтального перемещения ТМ к позициям линии с одинаковыми технологическими Операппями и состоит из матрицы, горизоп:.льными шинами 24-24-ш которой ;.вляются выходы дешифратора 22 вто.,ого узла команд 1 а вертикальньпи 25-25-р - адреса горизонтального пз,замещения ТМ, и перемычек26-126-р, являющихся входами корректора-индикатора.Узел 5 ориентации предназначен дляопределения направления движения механизма горизонтального перемещенияи останова при достижении заданногоадреса и состоит иэ инвертора 27 иэлементов 4 И, 2 ИЛИ 28.Узел 6 перемещения служит для формирования и выдачи на ТМ сигналов горизонтального и вертикального перемещения, состоит из инверторов 2933,элементов И 3441, элементов ИЛИ4245 и триггеров 4650,Узел 7 аварийных ситуаций служитдля регистрации аварии датчика положения ТМ и формирования в корректореиндикаторе аварийной сигнализации смиганием светодиода, соответствующегоаварийной позиции, Узел состоит изпульс-пары 51промежуточного реле52, элемента И 53,. триггеров 54 и 55,светодиода 56 и резистора 57.Корректор-индикатор 8 предназначендля ручного управления узлом командпри случайных сбоях в работе автома 152179220 тической линии, для индикации адресадвижения, номера команды и аварийнойпозиции, а также позволяет при необходимости установить нужную командупосле устранения причин случайногосбоя или вернуться к первой команде.Он состоит из кнопок 5861, светодиодов 62,63 и 64 и резисторов 65.Узел 9 времени предназначен для 10отработки технологических пауз с последующей поДачей в узел перемещениясигнала, разрешающего вертикальноеперемещение, и состоит из элементовИЛИ 66, 67, элементов 68 задержки и 15генератора 69 импульсов.Датчики 10 горизонтального перемещения расположены в местах остановаТМ и служат для выдачи сигналов приих взаимодействии с якорем ТМ.Датчики 11 вертикального перемещения служат для выдачи сигналов при,достижении грузозахватами ТМ крайнеговерхнего или крайнего нижнего положения.25Устройство работает следующим образом.Перед началом работы устройствагрузозахваты ТМ устанавливаются в положение, соответствующее первой комаиде (нижнее - при подъеме, верх,нее - при опускании). ТМ находитсяу любой технологической позиции. Попервой команде ТМ должен переместиться горизонтально к заданноЙ позициии произвести подъем или опускание деталей в зависимости от заданной технологической операции.Кнопкой 16 корректора-индикаторапервый н второй узлы команд приводятся в исходное состояние. Счетчики 15н 21 сбрасываются и имеют на всех выходах сигналы нулевого уровня. Дешифратор 16 выдает первую команду по шине 17"1 на матрицу первого узла программ. Второй узел программ отключенблок-контактом реле 23,Кнопка "Пуск" 59 включает триггер47 узла перемещений, единичный сигналОт.которого попадает на элементы И 5034, 35, 39, 40 и 41, разрешая передачу сигналов о горизонтальном и вертикальном перемещениях в силовойблок,.Для прерывания работы устройст"васлужит кнопка 58 "Стоп", котораячерез элемент ИЛИ 45 сбрасывает триггер 47.При ручном управлении кнопка 60корректора-индикатора через элемент ИЛИ 13 подает на счетчик 15 первого узла программ сигнал о переходе к следующей команде. Иа выходах счетчика 15 появляется код, соответствующий номеру следующей команды и дешифратор 16 выдает сигнал на следующую шину 17 первого узла программ. Таким образом, кнопка 60 корректора-индикатора позволяет начать работу с любой команды программы, Светодиоды 62 корректора-индикатора, соединенные через резисторы 65 с горизонтальными шинами 17 первого узла программ, загораотся при подаче сигнала с дешифратора 16 на каждую из шин 17, индицируя номер выполняемой команды,Сигнал с шины 7-1 первого узла программ попадает через перемычку 19-1 на светодиод 62 корректора-индикатора и по шине 18-ц - на соответствующий данному адресу вход узла ориентации.Блок-контакт реле 52 узла аварий-. ных ситуаций при отсутствии аварии замкнут и подает отрицательный потенциал на светодиоды 62 корректора-индикатора. Светодиод 62- загорается и индицирует адрес перемеще- ния ТМ.Узел 5 ориентации из сигнала от 1-го или 2-го узла программ и сигнала от соответствующего датчика 1 О положения ТМ формирует сигнал направления перемещения (вперед или назад) поступающий в узел 6 перемещения на элемент И 34 или 35 и прекращающий поступать по приезде на адресуемую позицию. Узел перемещения вьщает В силОВОЙ блОк сигнал гОризонтального перемещения, который также запоминается одним из триггеров 54, 55 узла 7 аварийных ситуаций. Сигнал направления перемещения продолжает поступать в узел перемещения и через него в силовой блок до тех пор, пока избранный одним из узлов программ адрес не совпадает с положением ТМ (сигналом от датчика 10). ТМ при этом останавливается. В случае отказа датчика 1 О, соответствующего адресуемой позиции, ТМ проедет его и при срабатывании следующего датчика узел ориентации выдает сигнал направления перемещения, противоположный предыдущему. Этот сигнал запомнится вторым триггером (55 или 54) узла 7 аварийных ситуаций. Сработает элемент И 53, который сбрасывает триггер 47, запре 1521792тив тем самым передачу узлом перемещений сигналов в силовой блок, одновременно включает через резистор 57 светодиод 56, индицирующий аварию датчика и пульс в па 51. Последняя своим выходом осуществляет включениеи отключение реле 52. При этом контакт реле 52 периодически прерывает поступление отрицательного нотенциала к светодиодам корректора-индикатора, что вызывает мигание светодиода адресуемой позиции, соответствую-" щей аварийному датчику. После устранения аварии триггеры 54,55 блокааварийных ситуаций сбрасываются кнопкой 59 корректора-индикатора, аварийная сигнализация отключается и автоматический режим продолжается. Сигнал горизонтального перемещения поступает также через один из инверторов30 или 32 узла перемещений ца незадействованный в данном перемещении элемент И 34 или 35, осуществляя блокировку от включения противоположно го направления перемещения, Упомянутый сигнал поступает также через элемент ИЛИ 42 на триггер 46 и инвертор 29, формирующие совместно с элементом И 36 сигнал об окончании горизонт тального перемещения по приезде ТМ на адресуемую позицию (триггер 46 запоминает, что перемещение производилось, инвертор 29 показывает, что перемещение закончилось).В зависимости от голожения грузо- захватов ТМ и от состояния датчиков вертикального перемещения производится выбор подъема или опускания. Так, например, при нижнем положении гру зозахватов сигнал выдает датчик 11-1. Этот сигнал элементов И 37 суммируется с сигналом о разрешении вертикального перемещения от элемента ИЛИ 43 и с сигналом от инвертора 32, свидетепьствующим о том что выбор направления вертикального перемещения еще не произведен.Сигнал от элемента И 37 включает триггер 49, запоминающий вертикальное . направление, которыйл, через элемент ИЛИ 44 включает триггер 48, прекращающий через инвертор 32 выбор направления вертикального перемещения. Сигнал от триггера 49 через элемент И 39 попадает в силовой блок и ТМ55 производит вертикальное перемещение до тех пор, пока сигнал от датчика 11-2 о верхнем положепли грузозахватов не выключит триггер 49, При этомна элементе И 41 наберется условиеокончания выполнения команды, котороечерез элемент Ю 1 И 13 первого узлакоманд подает на счетчик 15 сигнало переходе к следующей команде и сбрасывает триггеры 46 и 48. На выходахсчетчика 15 появится код, соответствующий номеру следующей команды, идешифратор 16 выдает сигнал на следующую шину 17-2 первого узла программ. Следующая команда выполняетсяаналогичноПри выполнении команды по отработке технологической паузы сигнал погоризонтальной шине узла программ,например по шине 17-2, через перемычку 19-1 корректора-индикатора и вертикальную шину 18-1 поступает на входузла 9 времени, включая отработкусоответствующей выдержки времени. После отработки выдержки на выходе узла 9 времени появляется сигнал разрешения вертикального перемещения грузозахватов, поступающий в узел перемещения.Для окончания цикла выполнения команд и возврата к первой команде служит вертикальная шина 70 последнегошага первого узла 2 программ.1(огда сигнал с выхода дешифратора16 первого узла команд попадает нагоризонтальную шину 17 первого узлапрограмм, соединенную установленнойперемычкой с шиной 70 последнегошага, происходит сброс счетчика 15через элемент ИЛИ 12 первого узлакоманд и на выходе дешифратора 6снова будет сигнал на первой шине17-1.,Для выполнения команд поочередного обслуживания повторяющихся илидублирующих друг друга технологических позиций перемычка устанавливаетсятак, чтобы подавать при выполнениисоответствующей команды сигнал на .вертикальную шину 71. При этом вовтором узле команд включается реле23, контакт которого подает отрицательный потенциал на светодиоды 64,позволяя индицировать адрес горизонтального перемещения. Сигнал с шины71 также перебрасывает счетчик 21второго узла команд и на выходах последнего появляется номер следующейпо порядку команды по обслуживаниюдублирующих друг друга технологических позиций. Второй узел команд ивторой узел программ работает аналогично первому узлу команд и первому узлу программВ качестве примера приведен цикл . из десяти команд по обслуживанию де 5 сяти технологических позиций. Пусть в качестве пятой команды используются четыре дублирующие друг друга позиции (5-15-4), обслуживающиеся поочередно. Перемычку между вертикальной шиной 71, включающей второй узел 3 команд и горизонтальной шиной первого узла 2 программ необходимо установить на шине 17-5. При выполне нии пятой команды в первом цикле из десяти команд сигнал с шины 17-5 перемычку и вертикальную шину 71 включает второй узел команд и второй узел программ и индицируется выполнение 20 первой команды второго узла 4 программ по обслуживанию позиции 5-1. Во втором цикле из десяти .команд аналогично обслуживается позиция 5-2 и - т,д. В пятом цикле сигнал через шину 25 24-5 второго узла программ, перемычку 26-5, шину 72 последнего шага и элемент ИЛИ 20 сбрасывает счетчик 21 второго узла команд, подготовив этим выполнение команды по обслуживанию 30 позиции 5-1.Синхронное начало работы двух и более совместно работающих автооператором обеспечивается установкой перемычек на шинах 73 синхронизации, которые подключаются к элементам И35 14,первых узлов команд автооператоров.По мере выполнения команд синхронизации автооператоры останавливаются и на элементах И 14 набираются ус ловия пуска. После выполнения команды синхронизации последним из авто- операторов на выходах элементов И 14 появляются единичные сигналы и счетчики 15 через элементы ИЛИ 13 форми руют коды следующих команд.Светодиоды 63, подключенные через резисторы 65 к шинам 17 первого узла 2 программ, служат для индикации номера текущей выполняемой команды, 50Таким образом, повышение надежнос.ти достигается введением второго узла команд и второго узла программ, что значительно сокращает общее количество команд ТМ, а следовательно, и аппаратные затраты за счет раздельного ввода программ для формирования команд функционально различных технологических операций (первый узел программ) и поочередно обслуживаемых и,функционально идентичных технологических операций (второй узел программ),Выполнение первого и второго узлов программ в виде матриц и сокращение общего количества команд, крометого, значительно упрощает перестройку программ на новую технологию, делая при этом циклограмму работы наглядной для эксплуатационного персонала,Узел ориентации, кроме формирования сигнала останова горизонтальногоперемещения, в отличие от известногоустройства обеспечивает автоматическое определение направления перемещения ТМ, а связь узла ориентации черезузел перемещения ТМ с узлом аварийныхситуаций обеспечивает аварийньп останов ТМ при отказе любого из датчиков,его положения и сигнализацию местаотказа.Корректор-индикатор, кроме функций выполняемой корректором-индикатором известного устройства обеспечивает сигнализацию адреса движения ТМ, места его аварийного останова при отказе датчика положения ТМ, прерывание работы устройства, кнопкой 58, пуск устройства кнопкой 59, возврат в исходное состояние первого и второго узла команд кнопкой 61, работу с любой команды кнопкой 60.Введение дополнительного узла аварийных ситуаций позволяет регистрировать аварию датчика положения ТМ и формировать в корректоре-индикаторе аварийную сигнализацию миганием светодиода, соответствующего аварийной позиции, что значительно сокращает время на поиск неисправностей обслуживающим персоналом.Формула изобретенияУстройство для управления автоматическими линиями обработки деталей, включающее узел команд, узел программ, узел перемещения транспортного механизма, датчики горизонтального и вертикального перемещения, узел времени и корректор-индикатор, выход которого соединен с входом узла команд, выход узла программ соединен с входом узла времени, а вход - с выходом узла команд, выход узла времени соединен с входом узла перемещения, а датчики вертикальногоперемещения соединены с узлом перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения Функциональных возможностей и повышения надежности, оно снабжено вторым узлом команд, вторым узлом программ, узломориентации,. узлом аварииных ситуаций,причем входы второго узла команд соединены с выходами корректора-индикатора первого узла программ, второгоузла программ, а выход - с входомвторого узла программ, выходы которого соединены с входом корректора-индикатора и входом узла ориентации,вход которого соединен с выходом пер 1 вого узла программ, выход узла ориентации соединен с узлом перемещения,вход которого соединен с выходом кор-ректора-индикатора и с выходом узла 51аварийных ситуаций, второй выход которого соединен с корректором-индикатором, выход которого соединен с узлом аварийных ситуаций, вход которо го соединен с выходом узла перемещения, датчики горизонтального перемещения подключены, к узлу ориентации,выход первого, узла программ соединенс входом первого узла команд, а вход 15 и выход первого узла команд соответственно соединены с выходом и входомузла перемещения.Тираж 605о комитета по изобр Москва, Ж, Рауш Подписноеениям и открытиям при ГКНТ