Устройство для программного управления фигурным фацетированием Советский патент 1984 года по МПК B24B51/00 

I l.ut;|K1ч иие относится к обработке стекли 111,1ифова1 ием и может быть использовано на е1екольных заводах для производства зеркал определенной конфигурации и размеров.

Процесс местного фацетирования круглых стекол характеризуется необходимостью художественного исполнения кромки стекла. Обычно этот процесс производится посредством нанесения на кромку определенного числа художественных выемок, количество которых полностью зависит от длины окружности стекла при стабильных размерах, прежде всего толщине фацетирующего инструмента, т.е. шлифовального круга.

Однако в процессе фацетирования происходит интенсивный износ обрабатывающего инструмента, заключающийся в быстром снижении размерной точности круга. Это приводит к необходимости компенсации износа шлифовального круга. Широко известны и применяются устройства для компенсации износа щлифовального круга в процессе местной обработки материалов.

Известно также устройство для компенсации износа абразивного круга, содержащее привод подачи с блоком управления, датчик касания круга с изделием, датчик положения привода подачи, инвертор, ячейку И, причем датчик касания через инвертор подключен к входу ячейки И, второй вход которой связан с выходом датчика касания, а выход ячейки И подключен сблоку управления. При обработке привод перемеп|,епия подает механизм смещения детали и обрабатываемую деталь, на глубину прорезки относительно абразивного токопроводящего круга. В начале, когда неизнощенный абразивный круг касается обрабатываемой детали, на ячейку И приходит сигнал с блока касания и датчика положения через инвертор. Так как сигнал положения инвертирован, то ячейка И не выдает сигнал компенсации износа инструмента. При износе инструмента, когда его диаметр уменьшается, сигнал сблока касания поступает на ячейку И, в то время когда датчик положения не выдает сигнала. Так как сигнал датчика инвертируется, то на ячейке И появляются два однозначных сигнала. Ячейка И выдает сигнал на механизм смещения детали, вызывая дополнительную подачу детали в направлении инструмента на величину его износа 1.

Однако данное устройство применимо при обработке деталей из проводниковых материалов и при наличии токопроводящего абразивного круга.

Известно устройство для автоматического управления циклом врезного шлифования, содержащее датчик активной мощности привода шлифовального круга, связанный со схемами суммирования, узел коррекции сигнала по .мощности холостого

хода привода, датчик диаметра щлифовального круга и аналоговые преобразователи, причем узел коррекции по мощности холостого хода выполнен в виде блока запоминания и управляющего блока, а выходы связаны с входами схем суммирования, к которым подключены также выходы аналоговых преобразователей, входы которых связаны с выходом датчика диаметра шлифовального круга. В момент начала цикла

врезного щлифования поступает команда из цепей управления станком на управляющий блок, который переводит блок запоминания в режим фиксации решения, т.е. на выходе блока запоминания на период

- обработки одной детали запоминается уровень сигнала, который был на его входе до начала цикла. Сигнал с выхода блока запоминания поступает в схемы суммирования с обратным знаком, в результате чего происходит вычитание сигнала мощности хо0 лостого хода привода из текущ,его значения сигнала активной .мощности. Сигнал с выхода датчика диаметра шлифовального круга, который производит замер диаметра круга косвенным методом по положению бабки в конце цикла обработки предыдущей де тали, преобразуется по заданному закону в аналоговых преобразователях, с выходов которых поступает в схемы суммирования, где путем алгебраического суммирования трех сигналов производят коррекцию уста., вок срабатывания командных реле, включающих в себя пороговые схемы сравнения. Командные реле передают дополнительные команды для реализации выбранного цикла 2.

Диаметр шлифовального круга известно5 го устройства определяется косвенным методом по положению бабки в конце цикла обработки предыдущей детали. Это приводит к тому, что при установке детали в положение, отличающееся от положения предыдущей детали, наблюдается погреплностъ об0 работки. Кроме того, не учитывается текущий иднос круга в процессе обработки данной детали.

Цель изобретения - повыщение качества фацетирования стеклоизделий путем

2 компенсации износа круга.

Поставленная цель достигается тем, что. устройство для программного управления фигурным фацетированием, содержащее датчик мощности привода шлифовального круга, выход которого связан с первым элементом памяти, снабжено соединенными последовательно с первым элементом памяти логическим элементом И, счетчиком импульсов и блоком реверса, выход которого соединен с вторым входом первого элемен5 та памяти, датчиком глубины фацетипования, соединенным с вторым входом счетчика импульсов, трьтий вход которого соединен с выходом блока реверса, соединенными последовательно вторым элементом памяти, генератором импульсов, вторым счетчиком импульсов, соединеинным с вторым входом блока реверса, задатчиком программы, соединенным с. вторым входом второго счетчика импульсов, замкнутым кольцевым счетчиком, вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы через коммутирующие элементы - с приводом, причем шлифовальный круг установлен на одном конце двуплечего рычага, на другом конце которого уста-новлен противовес, а на оси вращения установлен зубчатый сектор, имеющий возможность взаимодействия с зубчатым диском, связанным с датчиком импульсов, который соединен с вторым входом первого элемента памяти, устройство также снабжено подъемно-опускным механизмом шлифовального круга с приводом, связанным с выходом блока реверса, и с рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с концом двуплечего рычага на котором установлен противовес, и с конечными выключателями, один из которых связан с первым входом логического элемента ИЛИ и первым входом второго элемента памяти, второй вход которого связан со вторым счетчиком импульсов, а другой конечный выключатель - с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока реверса.

На чертеже представлена блок-схема устройства для программированного управления фигурным фацетированием.

Устройство содержит составляющие щаговый двигатель электромагниты 1-3, установленные по периметру зубчатого роторастола 4. Над зубчатым ротором-столом 4 на одном плече двуплечего, приваренного к оси 5, поворотного в вертикальной плоскости рычага 6 установлен профильный щлифовальный круг 7 с приводом 8. На другом плече двуплечего рычага 6 подвешен противовес 9. Подъем и опускание профильного шлифовального круга 7 осуществляется подъемно-опускным механизмом 10 с приводом 11 путем воздействия его поворотного рычага 12 на плечо с противовесом 9 двуплечего рычага 6. Крайние положения поворотного рычага 12 подъемно-опускного механизма 10 контролируются конечными выключателями 13 и 14. На оси 5 жестко закреплен зубчатый сектор 15, находящийся в зацеплении с шестеренкой 16, к которой прикреплен зубчатый диск 17. В плоскости вращения диска 17, с-возможностью взаимодействия с его зубцами, неподвижно установлен бесконтактный датчик импульсов 18. Устройство содержит также источник питания 19 (датчик начала фацетирования), датчик мощности 20, элементы ПАМЯТЬ 21 и 22, элементы И 23, счетчики 24 и 25 импульсов, задатчик глубины фацетирования

26, блок реверса 27, элемент ИЛИ 28, генератор импульсов 29, задатчик программ 30, замкнутый кольцевой счетчик 31, коммути-рующие элементы 32-34, заготовку стекла 35 с фигурными ячейками 36.

Устройство работает следующим образом.

Заготовку стекла 35 укладывают на зубчатый ротор-стол 4 и с помощью вакуумприсоса (на чертеже не показан) закрепля0 ют. Задатчиком глубины фацетирования 26 задают глубину фацетирования фигурных ячеек 36, Задатчиком программ 30 задают количество фацетируемых ячеек 36. Запускают привод 8 профильного щлифовального круга 7. После этого в работу включается устройство программного управления фигурным фацетированием стеклоизделий. Для этого подают стартовый сигнал на второй вход блока реверса 27, который включает привод 11 в направлении вращения,

0 при котором поворотный рычаг 12 подъемноопускного механизма 10 из исходного положения (показано пунктиром) начинает поворачиваться по часовой стрелке, а поворотный двуплечий рычаг 6 под действием веса профильного шлифовального круга 7 и при5 вода 8 поворачивается в сторону опускания профильного шлифовального круга 7 (против часовой стрелки). Одновременно поворачивается и закрепленный на оси 5 зубчатый сектор 15, который, в свою очередь, вращает шестеренку 16сзубчатым диском 17. При вращении зубчатый диск 17 своими зубцами модулирует электромагнитное поле бесконтактного датчика импульсов 18, в результате чего на его выходе от прохождения каждого зубца формируется импульг сный сигнал.

При опускании, как только профильный шлифовальный круг 7 касается стеклоизделия 35, нагрузка на его привод 8 резко возрастает, что приводит к срабатыванию включенного в его цепь датчика начала фацетирования 20 (при включении датчика его выходной сигнал появляется на короткое время - носит импульсный характер), который своим выходным сигналом с второго выхода по первому вход включает элемент ПАМЯТЬ 21, который, в свою очередь, подает разрешаюший сигнал на первый вход элемента И 23. В результате чего, с момента касания профильного шлифовального круга 7 стеклоизделия 35 (начала фацетирования) импульсные сигналы с выхода дат0 чика импульсов 18 (по мере углубления профильного щлифовального круга 7 в стеклоизделие 35) через второй вход-выход элемента И 23 поступают на первый (счетный) вход счетчика импульса 24 и накапливаются им. Поворотный рычаг 12 достигается второго крайнего положения и воздействует на конечный выключатель 13, в результате чего на его выходе появляется сигнал, который, поступая на третий вход счетчика импульсов 25, сбрасывает его на нуль и одновременно через второй вход элемента 28 ИЛИ поступает на третий вход блока реверса 27 и выключает его, при этом выключается и привод 11 подъемно-опускного механизма 10. Контроль глубины фацетирования фигурной ячейки 36 осуществляется следующим образом. Пусть ранее счетчику импульсов 24 по второму входу задатчиком глубины фацетирования 26 задано на накопление двадцать импульсов, что соответствует, например, глубине фацетирования ячейки 36, равной 2 мм, т.е. с момента начала фацетирования (срабатывания датчика 20 начала фацетирования) при углублении профильного шлифования круга 7 в стеклоизделие 35 на каждые 0,1 мм зубчатый диск поворачивается на угол, равный одному зубцовому шагу, при этом на выходе датчика импульсов 18 формируется один импульс. Как только счетчик импульсов 24 насчитает заданное количество импульсов, строго соответствующее заданной глубине фацетирования ячейки, на его выходе появляется сигнал, который, поступая на первый вход, включает блок реверса 27, выходной сигнал которого, поступая на третий вход, , сбрасывает на унль счетчик импульсов 24 и, поступая на второй вход, выключает элемент ПАМЯТЬ 21, выходной сигнал которого, вследствие этого, пропадает и тем самым становится невозможным формирование импульсов на выходе элемента 23 И при поступлении на его второй вход импульсов с датчика 18. Одновременно выходным сигналом с блока реверса 27 включается привод 11 в направлении вращения, при котором поворотный рычаг 12 подъемно-опускного механизма 10 начинает поворачиваться против часовой стрелки, и, воздействуя своим концом на плечо с противовесом 9 двуплечего рычага 6, поворачивает его по часовой стрелке, поднимая тем самым профильный шлифовальный круг 7 над стеклоизделием 35. Достигнув исходного положения, поворотный рычаг 12 воздействует на коневчный выключатель 14, на выходе которого появляется сигнал, который через первый вход элемента ИЛИ 28 поступает на третий вход блока реверса 27 и включает его, в результате чего останавливается привод 11 подъемно-опускного механизма 10. Одновременно выходной сигнал с конечного выключателя 14, поступая на первый вход элемента 22 ПАМЯТЬ, включает его, последний выходным сигналом запускает генератор 29 импульсов. Импульсы с выхода генератора импульсов 29, поступая на вход замкнутого кольцевого счетчика 31, поочередно формируют на его выходах сигналы длительностью, равной частоте генерации импульсов генератором 29 в следующей последовательности. Допустим, что до включения генератора импульсов имел место сигнал на третьем выходе замкнутого кольцевого счетчика 31, который включен через коммутирующий элемент 34 электромагнита 3 шагового двигателя, фиксирующий своим электромагнитным полем зубчатый ротор-стол 4 в определенном положении. После включения генератора импульсов 29 от действия ejro первого импульса на вход замкнутого кольцевого счетчика 31 сигнал на его третьем выходе пропадает, а появляется на его первом выходе, в результате чего выключается коммутирующий элемент 34 и обесточивается электромагнит 3, а посредством коммутирующего элемента 32 включается электромагнит 1, который своим электромагнитным полем поворачивает зубчатый ротор-стол 4 на 1/3 его зубцового щага и удерживает в этом положении (межполюсное расстояние электромагнитов 1-3 равно целому числу зубцовых шагов нарезки зубцов ротора-стола 4, а одноименные полюса этих электромагнитов сдвинуты относительно друг друга на п + 1/3 зубцовых щагов ротора-стола 4 (одна из известных конструкций шагового двигателя). От действия второго импульса с выхода генератора импульсов 29 сигнал на первом выходе замкнутого кольцевого счетчика 31 пропадает, а появляется сигнал на его втором выходе, в результате обесточивается электромагнит 1, а посредством коммутирующего элемента 33 включается электромагнит 2, который своим электромагнитным полем поворачивает зубчатый ротор-стол 4 еще на 1/3 зубцового шага и удерживает его в этом положении и так далее. Одновременно импульсы с выхода генератора импульсов 29 поступают на первый (счетный) вход счетчика импульсов 25 и накапливаются им. Ранее этому счетчику по второму входу задатчиком программ 30 было задано накопление определенного количества импульсов, соответствующее заданному числу фацетируемых ячеек 36 на стеклоизделии 35, которое определяется следующим образом. Допустим, зубчатый ротор-стол по периметру имеет 80 зубцов. Для поворота его тремя электромагнитами на один оборот требуется сделать соответственно 240 щагов. Например, на стеклоизделие 35 требуется нанести 48 фигурных ячеек 36, тогда требу- емое количество импульсов, которое необходимо задать задатчиком 30 программ на накопление счетчику импульсов 240:48 5. Результаты этих расчетов нанесены на шкалу переключателя задатчика программ 30. Поэтому, если задано нанести 48 фигурных ячеек ца стеклоизделие, то это значит, что счетчику 25 импульсов задано накопление 5 импульсов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ФИГУРНЫМ ФАЦЕТИРОВАНИЕМ, содержащее датчик мощности привода шлифовального круга, выход которого связан с первым элементом памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения качества фацетирования путем компенсации износа шлифовального круга, устройство снабжено соединенными последовательно с первым элементом памяти логическим элементом И, счетчиком импульсов и блоком реверса, выход которого соединен с вторым входом первого элемента памяти: датчиком глубины фацетирования, соединенным с вторым входом счетчика импульсов, третий вход которого соединен с выходом блока реверса, соединенными пocлeдoвateльнo вторым элементом памяти, генератором импульсов, вторым счетчиком импульсов, соединенным с вторым входом блока реверса, задатчиком программы, соединенным с вторым входом второго счетчика импульсов, замкнутым кольцевым счетчиком, вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы через коммутирующие элементы - с приводом, причем шлифовальный круг установлен на одном конце двуплечего рычага, на другом конце которого установлен противовес, а на оси вращения установлен зубчатый сектор, имеющий возможность взаимодействия с зубчатым диском, связанным с датчиком импульсов, который соединен с вторым входом первого элемента памяти, устройство также снабжено подъемно-опускным механизмом & шлифовального круга с приводом, связан(Л ным с выходом блока реверса, и с рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с концом двуплечего рычага, на котором установлен противовес, и с конечными выключателями, один из которых связан с первым входом логического элемента ИЛИ и первым входом второго элемента памяти, второй вход которого связан со | вторым счетчиком импульсов, а другой косо нечный выключатель - с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого о соединен с третьим входом блока реверса. 00