Устройство программного управления автооператорами многопроцессных автоматических линий гальванопокрытий Советский патент 1984 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к технике обработки деталей в жидкостях, а именно к устройствам программного управления автооператорами линий гальванических покрытий и предназна чено для автоматизации процесса перемещения изделий по заданному технологическому маршруту. Известно устройство программного управления автооператорами гальванической линии, содержащее блоки управления, блоки анализа выполнени команд, счетчики команд, регистры адреса перемещения автооператоров, коммутаторы программ, блоки отработ ки технологических выдержек времени блоки постоянной памяти технологиче ких маршрутов автооператоров и блок контроля ритма выхода подвесок с де талями С1. Недостаток этого устройства закл чается в отсутствии управления скоростными характеристиками приводов горизонтального и вертикального перемещения автооператоров. Наиболее близким к предложенному по техничеС1 ой сущности и достигаемому резуль1 ату является устройство программного управления автооператорами многопроцессных автоматических линий гальванопокрытий, содержащее устройство ввода, контроля и самопроверки, электронный коммутатор каналов, блок управления, инд кации и выбора режима работ, запоми нающее устрсэйства. команд и выдержек времени, генератор и распределители тактовых импульсов, блоки управ ления записью и считыванием информа ции, блок ре:гистров, счетчики позиций и времени, блок сравнений и блок выработки команд управления 21 Однако в известном устройстве отсутствует управление скоростными характеристиками приводов горизонг тёшьного и вертикального перемещения автооператоров, что приводит к низкой производительности гальванической линии. Целью изобретения является повышение производительности автооператора.. Поставленная цель достигается тем, что устройство программного управления аиторператорами многопроцессных айтоматйческих линий гальванопокрытий, содержащее устройство ввода, контроля и самопроверки, электронный кокмутатор каналов, блок управления, индикации и выбора режшла работу запоминающие устройства команд и выдержек времени, генератор и распределители тактовых импульсов, блоки управления записью и считыванием информации, блок регистров, счетчики позиций и времени, блок сравнений, блок выработки команд управления, снабжено блоком датчиков положения захватов, блоком скорости горизонтального перемещения автооператора, первый вход которого соединен с выходным регистром блока сравнения, второй вход - с первым выходом блока выработки команд и выходами блока датчиков положения зах-ватов, а выход блока скорости соединен с усилительным входомвыработки команд. Устройство снабжено блоком скорости вертикального перемещения подвески, первый вход которого соединен с выходом блока регистров, второй вход - с выходом датчика положения захватов, а выход - с вторым выходом блока выработки команд управления. Первый вход блока скорости горизонтального перемещения соединен с выходным регистром запоминающего устройства команд, второй вход - с первым выходом блока выработки команд, а выход блока скорости горизонтального перемещения соединен с усилительным входом блока выработки команд управления. Устройство снабжено оптическим датчиком, причем логический вход блока скорости вертикального перемещения соединен с выходом оптического датчика, триггерный вход-с выходом блока датчиков положения захватов, а выходы блока скорости вертикального перемещения соединены с усилительными входами блока выработки команд управления. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства программного управления автооператорами многопроцессных автоматических линий гальванопокрытий; на фиг. 2 - варианты схемного решения блоков регулирования скорости движения автооператора. На блок-схеме (фиг. 1) показаны гальванические линии 1, содержащие ряд ванн 2, автооператоры 3 с расположеннЕЛчи на них герконовыми датчиками позиций 4 и положения захватов 5, электроприводами горизонташьного 6 и вертикального 7 перемещений, связанных с устройством 8 управления автооператором, в которое входит блок 9 управления, индикации и выбора режима работы, блок 10 распределителей тактовых импульсов с генератором 10, блок 11 управления записью информации, блок 12 управления считы нием, блок 13 регистров, запоминающее устройство 14 команд, запоминающее устройство 15 вЕ держек времени, блок 16 сравнений, реверсивный двоичный счетчик 17 позиций, блок 18 электронных часов, блок 19 выработки команд управления, согласования, синхронизации и снгнгшиэации, блок 20 скорости горизонтгшьного перемещения автооператора, блок 21 скорости вертикального пере мещения подвески, блок 22 электронного коммутатора 22 систем, устройство 23 ввода, контроля и самопрове ки, дешифратор ДС 24, логический элемент ИЛИ 25, логический элемент И 26, логический элемент И ИЛИ 27, триггер 28, реле времени РВ 29, оптический датчик ОД 30. Устройство программного управления автооператорами многопроцессных автоматических линий Гсшьванопокрытий работает следующим образом. Перед началом работы автооператор с помощью тестовых программ и схем контроля и самопроверки блока проверяет работоспособностью основных функциональных узлов схемы, запоминающие устройства 14 и 15, распределители и генератор 10 тактовых импульсов, блоки 11 и 12 управления записью и считыванием. По окончании проверки оператор выборочно или последовательно вводит в память 14 и 15 устройства 8 программного управления, подключенного посредством коммутатора 22 к устройству 23 ввода соответствующую технологическую программу, после че го устройство ввода и коммутатор 22 отключаются, а устройство 8 управления переводится в режим автономной работы, т.е. работы с автоопера тором 3. Для этого оператор на блоке 9 управления, индикации и выбора режима работы ставит переключатель в положение Автоматическая работа и производит Пуск системы. По сиг налу Пуск запускается генератор импульсов, которыми запитываются распределители блока 10. С помощью распределителей тактовых импульсов блока 10 и скекы управления считыва нием блока 12, который по адресным шинам связан с оперативными запоминающими устройствами 14 и 15 команд и выдержек времени, происходит считывание зраняхицейся в ячейках запоминающего устройства информации. Ка дое запоминающее устройство имеет свои выходные регистры памяти, кото рые нах.одятся в блоке 13 регистров. Номер ванны, который записан в выходном регистре запоминающего уст ройства 14 команд поступает в блок 1 сравнений, где сравнивается с текущим значением реверсивного двоичного счетчика 17. Результат сравнения поступает S блок 19 рыработки коман управления, который формирует команды на движение автооператора Вперед, Стоп, Назад. По признаку, который входит в состав кода команды, формируется. сигнал на вертикальное перемещение При наличии в ходе команды признака выдержки времени запускается счетчик 18 времени, выходные значения которого сравниваются с занесенным в выходные регистры 13 памяти и при совпадении их в блоке 16 сравнений формируется сигнал на окончание вьздержки и разрешение на выполнение следующей команды. Сигналы управления движением, сформированные в блоки 19 выработки команд, поступают на входы блоков скоростн горизонтального и вертикального перемещений. Эти сигналы являются разрешающими для выбора оптимальной скоростн электр 1риводов. Выбор скорости перемещения автооператора может производиться либо автоматически, либо по програкше. На фиг. 2 представлен вариант схемы блока скорости горизонтального перемещения автооператора в автоматическом режиме, который отвечает следующим условиям: электродвигатели горизонтального перемещения асинхронные 4-х скоростные. Изменение скорости вращения электродвигателей происходит за счет переключения обмоток статора, логика изменения скррости: движение с грузом при 3 д п -1 скоро- - ТЛ движение 2 4 Д п -1 W без груза Д 1 Л где Д - модуль разности между заданным по программе номером ванны и текущей позицией автооператора, п - заданные позиции автооператора, i - текущее значение позиций автооператора; п-1 - максимсшьное расйтояние между позициями, I -@ - команды на включение соответствующей скорости. Модуль разности между заданным и текущим значениями автооператора поступает с блока 16 сравнения его выходного регистра в блоке 13 регистра на дешифратор ДС 24 блока 20 скорости, где преобразуется из двоичного кода в десятичный. Логические элементы И 26 решают вопрос выбора скорости при появлении иа входах одной из схем одновременно сигнала разрешения горизонтального перемещения с блока 19 сигнала с датчиков положения и модуля разности. Сформированная блоком 20 скоростн горизонтального перемещения команда (1-5) поступает в блок 19

на усилители мощности, после чего подается на схему коммутации обмоток статора электропривода горизонтального перемещения (фиг. 1) .

На фиг. 3 изображен вариант изменения скорости по программе. Счи тайная из запогшнающего устройства 14 команда с регистра 13 команд поступает на дешифратор ДС 24 блока 24 скорости горизонтального перемещения. Схемы И блока 20 скорости горизонтального перемещения выдают команду на включение скорости, соответствующей программе.

На фиг. 4 показан пример решения изменения скорости при вертикаль ном переме14ении захватов автооператора. Сигналы С грузом, Без груза поступают с блока датчиков и обеспечивают соответствующее состояние триггера 28 блока 21 скорости вертикального перемещения подвески.

Прямой выход триггера 28 соответствует сигналу С грузом, а инверсный - Вез груза.

С блока 13 рехистров подается разре

шение на вертикальное перемещения, которое входит в состав команды, считанной из запоминающего устройства 14 на входа логических элементов И 26. Кроме того, на эти элементы подается сигнал с выходов триггеоа 28.

Если оператор с грузом, то происходит опускание захватов с подвеской

Включается реле времени РВ 29, которое обеспечивает повторно-кратйовременный режим включения электродвигателей.

При.формировании сигнала Без груза происходит поднимание захватов с постоянной скоростью.

Изменять скорость при опускании можно и в автоматическом режиме (фиг, 5) .

В этом случае можно использовать оптический датчик (ОД;30 входа деталей в жидкость, сигнал с которого поступает на прямой и инверсный вхо ды схем И 26. Если триггер 28 находится в состоянии Сгрузом, то формируется команда на включение скорости 1 , если Без груза - ско- рости О .

Таким образом, введение в предла гаемое устройство программного управления автооператором блока скорости г0ризонтгшьного перемещения дает возможность использовать работу автооператоров на высоких ско15 ростях при холостых (без груза) или дальнейших перемещениях с гру.зом.

При увеличении скорости автооператора вдвое по сравнению с существую0 щей на практике, одним оператором можно обслужить гораздо большее количество ванн, или применить вместо двух автооператоров на линии, один. Сокращение времени на пробег авто5 оператора между ваннами отражается на качестве покрытия, так какуменьшается степень окисления поверхностей за время перехода изделия из одной,ванны в другую. Конкретные

0 показатели зависят от згшоженной в систему управления технологической программы.

Введение блока скорости перемеще5 ния захватов позволит обеспечить более надежную работу автооператора при работе с крупногабаритными или легкими деталями, так как исключает сброс или перекос подвески с деталяQ ми или касание деталей между собой при опускании их в жидкость.

Экономический эффект от использования предлагаемого устойства.составит 5,9 тыс. руб.

f

15

1. УСТРОЙСТВО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТООПЕРАТОРАМИ МНОГОПРО ЦЕССНЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ, содержащее устройство ввода/ контроля и самопроверки, электронный коммутатор каналов, блок управления, индикации и выбора режима работ, запоминакяцяе устройства команд и выдержек времени, генератор и распределители тактовых импульсов, блоки управления записью и считываниеминформации, блок регистров, счетчики позиций и времени, блок сравнений, блок выработки команд управления, отличающее с я тем, что,с цепью повышения производительности автооператора, оно снабжено блоком датчиков положения захватов, блоком скорости горизонтального перемещения автооператора, первый вход которого соедингн с выходи1ял регистром блока сравнений, второй вход - с первым выходом блока рвдзаботки команд и fc€(v|03M « ЛТЕЛТНО. традичяс:(,-д 3 ИБЛИ.-УГСЦ, выходами блока датчиков положения захватов а выход блока скорости соединен с усилительным входом блока выработки команд, 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что оно снабжено блоком скорости вертикального перемещения, подвески, первый вход которого соединен с выходом блока регистров, второй вход - с выходом датчика положения захватов, а выход - с вторым выходом блока выработки команд управления. 3.Устройство по п. 1, и т л ич а ю щ е.е с я тем, что первый вход блока скорости горизонтального перемещения соединен с выходным I регистром запоминающего устройства (Л команд, второй вход - с первым выходом блока выработки команд, а выход блока скорости горизонтального перемещения соединен с усилительным входом блока выработки команд управления. 4.Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е ее я тем, что оно снабжено оптическим датчиком, причем логический вход блока скорости вертикального перемещения соединен с выходом оптического датчика,, триггер- ный вход -с выходом блока датчиков положения захватов, а выходы блок скорости вертикального перемещения соединены с усилительными входами блока выработки команд управления.

Фш.2

/5

Н

.

23

/J

i-

29

25

19

.4

Ф11г.5