Устройство управления гильзорезательным станком

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕ РЕЗАТЕЛЬНЫМ СТАНКОМ (57) Изобретение относи но-бумажной прокпаленно быть использовано для у станками, разрезающими зы. Цель изобретения - иэводительности станка тся к целлюлости и можетправлениябумажные гиль повышение про за счет автоозти ианками раз "е ышение про-. счет авто-.гильз и по структурнаяния гильзорег.2 - станок же, вид датчика реа.у ройство (Фи радиальной механизмы 2 ггеры 4-3одержит мех чи дискового ачи гил ьзы у 14 ввода, мВиэмножа,ВЗ-три о и ГОсудАРстВенный нОмитетПО ИЗСБРЕтЕНИЯМ И ОТНРЫТИНМПРИ П 1 НТ СССР(56) Авторское свидетельствоВ 1025502, кл. В 26 Р 31/1 б Изобретение относится но-бумажной промащленнос начено для управления ст реэающими бумажные гильзы Цель изобретения - по изводительности станка з матиэации процесса резки вышение качества реза,На фиг,1 представлена схема устройства управле зательным станком; на фи вид сбоку на фи3 - то сверху; на фиг,4 - схемаматизации процесса резки гильзы иповышение качества резаУстройствосодержит механизмы подачи дисковогоножа и гильзы, механизмов фиксациигильзы, механизм сталкивания, датчикреза, датчик длины и электронно-механическую систему управления процессомразрезания гильз, Программа разрезания гильзы вводится при помощи узла ввода, Устройство обеспечивает подачу гильзы и ее автоматическое разрезание в соответствии с заданной программой. Гильза фиксируется с обеихсторон относительно режущего инструмента, что исключает ее колебания иобеспечивает высокое качество реза,Сталкивание готовых отрезков гильзыи подача новой гильзы производитсяавтоматически. 2 з,п,ф-лы, 4 ил. ханиэм 15 сталкивания, механизм 16 опускания прижимного ролика, механизмы 17-19 поднятия упоров, счетчики 20 24, инверторы 25-27, элементы ИЛИ 28- 33, элементы И 34-37, формирователи 38-41, элементы 42-47, задержки,концевые выключатели 48-51, датчик 52 реза, элемент И-НЕ 53, датчик 54 длинь 1, механизм 55 поштучной подачи, резистор 56, излучатель 57, фоторезистор 58, резистивный мост 59, компаратор 60, формирователь 61, стал киватель 62, лоток 63 накопителя, ведущие валики 64 подачи, прижимные валики 65-66 подачи, прижимной ролик 67, вап 68, привод 69, пневмоцилиндр 70 поштучной подачи, прижимные валики 71-72 подачи, прижимной30 ролик 73, дисковый нож 74, сталкиватель 75, упоры 76-78, привод 79 дискового ножа, гильзу 80, упоры 81-83,ложемент 84,5Первый выход узла 14 ввода соединен с первым входом элемента ИЛИ 31,второй выход - с входами предварительной записи счетчиков 20-23, атретий выход - с первыми входамиэлементов ИЛИ 28-30 и входом управления записью счетчика 23, выход триг.гера 11 связан с Я-входом триггера12 и вторыми входами элементов ИЛИ28-30, выходы которых соединены соответственно с входами управлениязаписью счетчиков 20-22, выход заемасчетчика 20 соединен с первым входом элемента И 34 и через инвертор25 - с первым входом элемента И 35,выход заема счетчика 21 через инвертор 26 подключен к первому входуэлемента И 36, а выход заема счетчика22 - к счетному входу счетчика 23 ичерез последовательно соединенные 25инвертор 27 и элемент 44 задержки - кпервому входу элемента И 37, второйвход которого связан с выходом заемасчетчика 23, а выход - с Б-входомтриггера 11, выход которого черезэлемент 45 задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ 32 и непосредственно - с вторым входом элементаИЛИ 31, первая клемма концевоговыключателя 48 подключена к источнику питания, а вторая через Формиро 35ватель 38 соединена с Я-входом триггера 5, выходом соединенного с входом механизма 1 радиальной подачипилы, а К-входом - с выходом датчика52 реза, Я-входом триггера 13 и К-входами триггеров 7-10, выход элементаИЛИ 32 подключен к вторым входамэлементов И 35-34, выходы которых соединены соответственно с Б-входами 45триггеров 8- 10, выходы которых связаны соответственно с входами счетчиков 20-22 и механизмов. 17-19 поднягтия упоров и через последовательносоединенные элемент ИЛИ 32 и Формирователь 40 подключены к К-входу триггера 11 и входу элемента 47 задержки,выходом соединенного с 8-входомтриггера 4, К-вход которого подключен к выходу Формирователя 39 иБ-входу триггера 7, выходы три 1 геров4 и 7 соединены соответственно свходами механизма 2 подачи гильзы имеханизма 16 опускания прижимного ролика, выход триггера 13 подключен квходу механизма 3 подачи гильзы ивходу сброса счетчика 24, счетныйвход которого связан с выходом датчика 54 длины, а выход переноса - сК-входом триггера 13 и Б-входом триг:гера 6, прямой выход которого связан с входом механизма 15 сталкиванияи через элемент 42 задержки - сК-входом триггера б, а инверсныйвыход через последовательно соединен-:ные элемент 43 задержки и Формирователь 40 соединен с третьим входомэлемента ИЛИ 32, первые клеммы концевых выключателей 49-51 подключенык общей шине, а вторые клеммы соединены с входами элемента И-НЕ 53 выход которого подключен к входу Формирователя 39, а выход триггера 12 соединен с входом механизма 55 поштучнойподачи и через элемент 46 задержкис К-входом триггера 11, Выход заемасчетчика 23 является выходом 55 устройства. Датчик 52 реза выполнен наоснове схемы, приведенной на Фиг,4, исодержит резистор 56, включенный вцепь питания асинхронного двигателя,подключенный параллельно ему излучатель 57, оптически связанный с Фоторезистором 58, включенным в одно изплеч резистивного моста 59, выходы ккоторого подключены к входам компаратора 60, выход которого через Формирователь 61 связан с выходом датчика52 реза,На Фиг,2 и 3 показаны сталкиватель62, поток 63 накопителя, ведущие валики 64 подачи, прижимные валики 65 и66 подачи, прижимной ролик 67 вращения и вращающиеся валы 68, управляемые от привода 69, а также пневмоцилиндры 70 поштучной подачи гильз,прижимных валиков 71 и 72 подачи, прижимного ролика 73 вращения, дисковыйнож 74 сталкивателя 75, упоры 76-78,привод 79 вращения дискового ножа,гильзы 80, упоры 81-83 и ложемент 84.Устройство работает следующимобразом,В статическом состоянии все счетчики и триггера устройства находятся в нулевом состоянии, которое возникает после включения устройствапутем подачи импульса на их установочные входы (цель подачи сигнала"Сброс" на Фиг,1 условно не показана).Резчик набирает на узле 14 вводана первом переключателе количество1 6поштучной подачи отключается, Так кактриггер 8 находится в единице, срабатывает механизм 17 поднятия упора,включается пневмоцилиндр 76 и выходит упор 73, расстояние от которогодо дискового ножа равно длине отрезаемой гильзы 1 Уровень "1" с выходатриггера 8 проходит через элементИЛИ 33 и Формирователь 41 импульсана вход элемента 47 задержки, времязадержки которого выбирается большимвременем скатывания гильзы 8 на валы 68 и через время, определяемоеэлементом 47 задержки с его выходаснимается импульс, устанавливающийтриггер 4 в уровень "1", срабатывает механизм 2 подачи гильзы, включается, пневмоцилиндр 71, поднимаетсяприжимной валик 55 подачи и гильза,находящаяся в ложементе, прижимается двумя валиками 64 и 65, поэтомуона начинает перемещаться в осевомнаправлении до упора 81, При нажатии гильзы на упор 8 заю)кается концевой выключатель 49, установленныйна упоре 81, на выходе элемента ИНЕ 53 Формируется единица, формирователь 38 вырабатывает короткий импульс, устанавливающий в исходноесостояние триггер 4, в результате чего выключается механизм 2 подачигильзы в осевом направлении и устанавливает в единичное состояние триггер 7, в результате чего срабатываетмеханизм 16 опускания прижимного ролика 67, последний опускается и прижимает гильзу к вращающимся валам68.с обеих сторон от места реза,что исключает смещение гильзы в течение реза, Гильза, прижатая к валам68, начинает вращаться, После опускания роликов 67, срабатывает конце -вой выключатель 48, на выходе формирователя 37 Формируется импульс, перебрасывающий триггер 5 включаетсямеханизм 1 радиальной подачи дискового ножа, срабатывает пневмоцилиндр 71,и дисковый нож производит рез гильзы. В цепь питания асинхронного дви-,гателя 79 включен резистор 56, являющийся датчиком 79 тока двигателя.Поспе врезания дискового ножа 84 вгильз т потребляемый двигателем токвозрастает, поэтому уменьшается сопротивление фоторезистора 58, включенного в резистинный мост 59, которыйнастроен так, что при таком уменьшении сопротивления резистора 58 на т:Эс 1;и;в Зс 1 где 1.в - длина базовой гильзы; 201; - длины гильз .- го Формата;и - количество гильз 1-гоформата,Далее в счетчик 23 производится запись числа разрезаемых по данному варианту базовых гильз. Импульсом, поступающим с третьего выхода узла 14ввода на Ч-вход счетчика 23, наП-вход которого подан код, равныйчислу разрезаемых базовых гильз, Таккак в счетчики,20-23 записаны некоторые числа, то на их выходах заемасформированы уровни "1".Уровень "1" с выхода заема счетчика 20 открыл по первому входу элемент И 34 и через инвертор 25 закрыл35элемент И 35, а "1" с выхода з аемасчетчика 21 через инвертор закрыпаэлемент И 36, Элемент И 37 такжезакрыт, так как с выхода заема счетчи-ка 22 через инвертор 27 и элемент 44задержки на его первый вход подан уровень "0",После ввода программ реза нажимают нопку Пуск находящуюся на 45узле 14 ввода, и с первого выходаузла 14 снимается, короткий импульс,который, во-первых, проходит черезэлемент ИЛИ 32 и элемент И 34 и перебрасывает триггер 8, во-вторых про ходит через элемент ИЛИ 31 и перебрасывает триггер 12, срабатывает механизм 55 поштучной подачи, включается пневмоцилиндр 70 (фиг,З) и гильзаскатывается на ложемент, образованный двумя валами 68, Через время задержки, определяемое элементом 46задержки, триггер 12 возвращается висходное состояние, и механизм 55 5 155867 гильз длины 1,нарезаемых из одной базовой гильзы, при этом код П, рав ный количеству гильз длины 1 поступает на информационный вход счетчика 20 и затем резчик нажимает кнопку "Ввод 1,", находящуюся на узле 14 ввода, на первый вход элемента ИЛИ 28 приходит импульс, который производит запись в счетчик 20 числа гильз1 О длины 1, получающихся из базовой гильзы, Аналогично производится запись в счетчики 21 и 22 количества гильз длины 1 и.1 , получающихся из одной исходной гильзы, при этом 5выходе компаратора 60 Формируется "0", После реза потребляемый двигателем ток уменьшается, излучатель 57 слабее освещает Фоторезистор 58 и на выходе компаратора 60 формируется "1", поэтому формирователь 61 вырабатывает короткий импульс, Таким образом, после каждого реза датчик 52 Формирует импульс который во 110 первых, сбрасывает триггер 5, в результате чего дисковый нож 74 возвра-, щается в исходное состояние, так как выключается механизм 1 радиальной подачи дискового ножа, во-вторых, устанавливаются в "ноль" триггеры 7-10 (в данном случае перебрасывают ся триггеры 7 и 8, а триггеры 9 и О находятся в нулевом состоянии и этот импульс только подтверждает это состояние), вследствие чего опускается упор 81, в-третьих, перебрасывается триггер 13, включающий механизм 3 подачи гильзы и разрешающий счет импульсов счетчиком 24, срабатывает . 25 пневмоцилиндр 72, поднимается валик 65, управляемый этим пневмоцилиндром и отрезанная гильза перемещается в осевом направлении. Датчик 54 длины, установленный на оси валика 65 под" считывает количество оборотов валика 65 и по истечении заданного количества оборотов, характеризующего рассто,яние от.ложемента 84 до места реза, на выходе переполнения счетчика 24 формируется "1",перебрасывается триг 35 гер 3 и возвращается в исходное сос" тояние триггер 10, после чего на его инверсном выходе Формируется "1" и счетчик 24 устанавливается в исходное состояние, Так как триггер 6 установлен в "1", срабатывает механизм 15 сталкивания и сталкиватель 62 выталкивает отрезанную гильзу из ложемента 85. Через время, определяемое пря мым ходом сталкивателя 62 и равное времени задержки элемента 42, на выходе последнего Формируется "1" и триггер 6 срабатывается в исходное положение сталкиватель,.62 возвращается в исходное состояние, Через время, определяемое обратным ходом сталкивателя 62 и равное времени задержки элемента 43, на выходе поспед-него Формируется "1" так как "1"Р55 снимается с инверсного выхода триггера 6, формирователь 40 вырабатывает импульс, который проходит через элемент ИЛИ 32. Так как триггер 8 после реза установился в исходное состояние, то наего выходе сформировался перепад из11 И 11 111 в 0 , который прошел на счетный вход счетчика 20 и уменьшил е госодержимое н а единицу , Таким образом ,если в счетчик 20 было записаночисло П,1, то на е го выходе заемапо-прежнему присутству ет " 1 " , поэтомуимпульс, пр ош едший через элементИЛИ 32, проходит только через элемент И 34 , и программа р е з а продолжается ,Когда нарезано заданное количествогильз первого формата П , на выходе1 Фзаема счетчика 20 Формируется "0",открывается элемент И 35 и продолжаются описанные действия с той разницей, что срабатывает триггер 9и механизм 18 поднятия упора, в результате чего осуществляется рез Фор-:мата длиной 1Праз, после чегоосуществляется рез заема счетчика 21,Формируется "0", элемент И 35 такжезакрывается и открывается элементИ 36, Ведется рез Формата .П раз,после. чего на выходе заема счетчика22 формируется "0", и содержимоесчетчика 23, характеризующее количество базовых гильз разрезаемых поданному варианту реза, уменьшаетсяна единицу, при этом, если программа реза всех базовых гильз не выполнена, то на выходе заема счетчика 23по-прежнему "1",Таким образом, по окончании реза формата длины 1 з на выходе заема счетчика 22 Формируется "0" и, если программа реза всех базовых гильз не выполнена, на выходе элемента 44 задержки Формируется "1", которая проходит через элемент И 37 и перебрасывает триггер 11, "1" с выхода которого проходит через элемент ИЛИ 31 и,;во-первых, перебрасывает триггер 12 в результате чего срабатывает механизм 55 поштучной подачи, во-вторых, проходит через элементы ИЛИ 28-30, в результате чего в счетчике 20-22 вновь записываются числа П П и Лз. Время задержки элемента 45 выбирается несколько большим времени записи числа в счетчики 20-22, поэтому после записи упомянутых чисел в эти счетчики на выходе элемента 45 формируется "1", которая проходит через элемент ИЛИ 32 и, так как начался новыйцикл программы и в счетчики 20-22 записаны те же числа, что и при вводепрограммы в первый раз, то открыттолько элемент И 34 и "1", прошедшая через элемент ИЛИ 32; проходитчерез элемент И 34, триггер 8 перебрасывается, срабатывает механизм 17поднятия первого упора, формирова-.тель 41 выдает импульс, сбрасывающий. триггер 11 и через время, определяемое элементом 47 задержки и большее,чем время скатывания новой гильзы навалы 68, срабатывает механизм 2 подачи гильзы. Новая гильза перемещается по ложементу, образованному валами 68, при этом отход первой гильзыпадает в промежуток между элементомобразованным валами 68 и ложементом85 а новая гильза перемещается допервого упора и т,д,Когда будут нарезаны все базовыегильзы на выходе заема счетчика 23формируется "0", элемент И 37 закрывается и выполнение программы прекращается, так как после реза форматадлиной 1 ЗПЗ раз "1" с выхода элемента 44 задержки не проходит черезэлемент И 37, вследствие чего записив счетчики 20-22 чисел второго выхода 30узла 14 ввода не происходит,В данном устройстве все исполнительные механизмы (т,е, механизмы1-3, 15-19 и 55) могут быть выполнены на тиристорном усилителе мощности, включенном на обмотку соответствующего пневмоцилиндра, Триггеры4-13 могут быть выполнены на основе микросхем К 155 ТМ 2, узел 14 вводареализуется на основе переключателейпреобразователей десятичного хода вдвоично-десятичный и формирователейкоротких импульсов, Счетчики 20-24реализуются на основе микросхем типаК 155 ИЕ 7, инверторы 25-27 - на микросхеме К 155 ЛН 1,элементы ИЛИ 28-33 -на основе микросхем типа К 155 ЛЛ 1,при этом элементы 3 ИЛИ 32 и33 реализуются на двух элементах 2 ИЛИ (К 155 ЛЛ 1), собираемыхпо схеме ИЛИ, Элементы И 24-37 -микросхемы типа К 155 ЛИ 1, при этомэлементы 3 И 35 и 36 собираются надвух двухвходовых элементах 2 И, со-,бираемых по схеме И, Формирователи38-48 и 61 собираются по схеме формирователей коротких импульсов иа основе любой известной схемы, Элементы42-47 задержки реапизуются на основе интегрирующих целей, а при этом время задержки элемента 47 должно быть меньше длительности импульса, формируемого формирователем 41, и больше времени скатывания гильзы 80 на валы 68, Элемент 53 И-НЕ - микросхема К 155 ЛА 4, Датчик 54 длины - импульсный тахометр. Излучатель 57 и резистор 58 - олтопара ОЭП. Компаратор 60 - микросхема типа К 521 САЗ.Таким образом, предложенное устройство управления гильзорезательным станком позволяет полностью автоматизировать процесс резки гильз на заданные форматы и исключить полностью все ручные операцИи, что повышает производительность станка, при этом высокое качество реза обеспечивается тем, что гильза фиксируется в обеих сторонах от места реза, что исключает ее колебания.Формул а изобретения1, Устройство управления гильзорезательным станком, содержащее механизм радиальной подачи дискового ножа, первый механизм подачи гильзы и механизм фиксации гильзы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности станка за счет автоматизации процесса резки гильз и повышения качества реза, оно снабжена с первого по десятый ВЯ-триггерами, узлом ввода, вторым механизмом подачи гильзы, механизмом сталкивания, механизмом опускания прижимного ролика, с первого по третий механизмами поднятия упоров, с первого по пятый счетчиками, с первого по третий инверторами, с первого по шестой элементами ИЛИ, с первого по четвертый элементами И, с первого по четвертый формирователями с первого по шестой элементами задержки, с первого по четвертый концевыми выклнг чателями, датчиком реза, элементом И-НЕ и датчиком длины, причем первый выход узла ввода соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, второй выход - с входами предварительной записи с первого.по четвертый счетчиков а третий выход - с первыми входами с первого по третий элементов ИЛИ и входом управления записью четвертого счетчика, выход четвертого элемента ИЛИ связан с Я-входом девятого КЯ- триггера ивторыми входами с первого по третий элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами управления записью с первого по третий счетчиков, выход первого счетчика сое 5 динен с первым входом элемента И и через первый инвертор - с первым входом второго элемента И, выход второго счетчика соединен с третьим входом второго элемента И и через второй инвертор подключен к первому входу третьего элемента И, а выход третьего счетчика - к счетному входу четвертого счетчика, третьему входу третье го элемента И и через последовательно соединенные третий инвертор и третий элемент задержки - к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого связан с выходом четвертого счетчика, а выход - с Б"входом восьмого ВЯ-триггера, выход которого через четвертый элемент задержки соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и непосредственно с вторым 25 входом четвертого элемента ИЛИ, первая клемма первого кольцевого выключателя подкпючена к источнику питания, а вторая через первый формирователь соединена с Б- входом второго ВЯ-триг- ЗО гера, выходом соединенного с входом механизма радиальной подачи ножа, а К-входом - с выходом датчика реза, Б-входом десятого и К-входами четвертого по седьмой ВЯ-триггеров, выход пятого элемента ИЛИ подключен к вторым входам с первого по третий элементов И, выходы которых соединены соответственно с Б-входами с пятого по седьмой ВЯ-триггеров, выходы кото О рых связаны соответственно с входами с первого по третий счетчиков и с первого по третий механизмов поднятия упоров, а через последовательно соединенные шестой элемент ИЛИ и четвертый формирователь подкпючены к К-входу восьмого КЯ-триггера и входу шестого элемента задержки, выходом соединенного с Б входом первого ВЯ-триггера, К-вход которого подключен к выходу второго формирователя и Б-входу четвертого ВЯ- триггера, выхода первого и четвертого ВЯ-триггеров соединены соответственно с входами первого механизма подачигильзы и механизма опускания прижимного ролика, прямой выход десятогоВЯ-триггера подключен к входу второго механизма подачи гильзы, а инверсный - к входу сброса пятого счетчика, счетный вход которого связан свыходом датчика длины, а выход пере" носа - с К-входом десятого ВЯ-триггера и Б-входом третьего ВЯ-триггера,прямой выход которого связан с выходом мехайизма стапкивания и через первый элемент задержки - сК-входом третьего ВЯ-триггера, а инверсный выход через последовательносоединенные второй элемент задержки и третий формирователь соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ, первые клеммы с второго по четвертыйконцевых выключателей подключены к общей шинеа вторые клеммы соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу второго формироватепя, а выход девятого КЯ-триггера соединен с входом механизма поштучной подачи и через пятый элементзаДержки - с К-входом девятогоКБ-триггера,2, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что датчикреза выполнен из резистора, включенного в цень питания асинхронного двигателя приводы пилы, подключенногопараллельно ему излучателя, оптически связанного с фоторезистором, включенного в одно из п резистивногомоста, выходы которого подкпючены квходам компаратора, выход которогочерез. формирователь соединен с выходом датчика реза,3. Устройство .по и,1, о т л и - , ч а ю щ е е с я тем, что механизм фиксации гильзы .выполнен из первого, второго и третьего концевых выключателей, установленных на упорах станка, первые клеммы которых подключены к общей шине, а вторые - к входам элемента И-НЕ, выход которого через формирователь соединен с выходом механизма фиксации гильзы.1558671 Составитель В, Пучинскийедактор С,Патрущева Техред М,Дидык Корректор М,йаРо Заказ 804 Тираж 518 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 КНГ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгор л. Гагарина, 10