Устройство для контроля целостности концевого инструмента при обработке на многоинструментальных станках Советский патент 1984 года по МПК B23B49/00 

to

Изобретение относится к области автоматизации механической обработки изделий.

Известно устройство, содержащее входное устройство с контактными пластинами, роль которых выполняет слой фольги в каждом из пакетов печатных плат, размещенных на. изолированном основании, схему опроса входного устройства, исполнительное устройство, блок формирования сигнала опроса.

Входное устройство представляет собой блок RS-триггеров, количество которых соответствует количеству шпинделей в станке, причем S-входы RS-триггеров подсоединены к контактным пластинам, а R-входы объединены вместе и подключены к одному из выводов выключателя начала операции сверления и S-входу Д-триггера схемы опроса входного устройства, входит также элемент И, входы которого соединены с прямыми выходами блока RS-триггеров входного устройства, а выход - с Д-входом Д-триггера, вход С Д-триггера соединен с одним из выходов блока формирования сигнала опроса, выполненного в виде выклйчателей начала и окончания операции сверления 1.

К недостаткам известного устройства следует отнести наличие механических выключателей, обладающих сравнительно низкой надежностью в работе, а также необходимость точной установки момента срабатывания выключателя окончания операции сверления в крайнем нижнем положении шпинделя, что следует из принципа действия устройства, а это несколько усложняет наладку устройства.

Кроме того, недостатком известного устройства является отсутствие индикации позиции поломанного сверла, поскольку в случае использования многошпиндельных станков, например КД36, в которых сверла закрыты прижимами, выполняющими роль отсасывающих патрубков, поиск поломанного сверла занимает дополнительное время. Все это создает неудобства эксплуатации устройства.

Цель изобретения - повыщение надежности и удобства в эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля целостности концевого инструмента при обработке на многоинструментальных станках, содержащее источник питания, контактные пластины, входной блок, выполненный в виде RS-триггеров, количество которых равно количеству инструментов, блок формирования сигнала опроса, схему опроса входного блока, выполненную в виде элемента и и Д-триггера, причем S-входы RS-триггеров соединены с контактными пластинами, прямые выходы соединены с элементом И схемы опроса входного блока, а инверсный выход Д-триггера связан с исполнительным блоком, введен блок индикации, связанный с инверсными выходами RS-триггеров входного блока, а блок формирования сигнала опроса выполнен в виде первого элемента ИЛИ, элемента задержки, элемента И и второго элемента ИЛИ, причем входы первого элемента ИЛИ связаны с прямыми выходами RSтриггеров входного блока, а выход - с входом элемента задержки, выход которого соединен с одним входом элемента И и счетным входом Д-триггера схемы опроса входного блока, другой вход элемента И связан с выходом элемента И схемы опроса входного блока и Д-входом Д-триггера схемы опроса входного блока, выход элемента И соединен с входом второго элемента ИЛИ второй вход которого соединен с установочным S-входом Д-триггера и кнопкой начальной установки, а выход - с R-входами RS-триггеров входного блока.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит входное устройство 1, контактные пластины 2, схему 3 опроса входного устройства 1, блок 4 формирования сигнала опроса и исходного состояния, блок 5 индикации, исполнительное устройство 6.

Входное устройство 1 состоит из RS-триг.геров (Д1, Дг, Д2, Д), Схема 3 опроса входного устройства состоит из элемента И (Дв) и Д-триггера (Д). Блок 4 формирования сигнала опроса состоит из элементов ИЛИ (Дт, Ди, элемента задержки (Дд) и элемента И (Да),

Устройство работает следующим образом.

После включения источника питания необходимо нажать кнопку начальной установки Ki, при этом на выходе А блока 4 формирования сигнала опроса появляется высокий уровень напряжения, RS-триггеры (Д1, Да, Дз, Д) входного устройства 1 устанавливаются в нулевое состояние (на прямых выходах низкий уровень напряжения, а на инверсных высокий). Все индикаторы блока 5 индикации находятся в зажженном состоянии. Д-триггер (Д) схемы 3 опроса входного устройства находится в единичном состоянии (на инверсном выходе Д-триггера (Дв) низкий уровень напряжения) , исполнительное устройство 6 находится в выключенном состоянии (лампочка «авария не горит). При просверливании, пакетов печатных плат сверла 7 шпинделей касаются фольги печатных плат, которая выполняет роль контактных пластин 2. Замыкаются электрические цепи между S-входом каждого из RS-триггеров (Д,, Д, Д, Д) входного устройства 1 через соответствующее сверло 7 с источником питания. RS-триггеры (Д, Д, Д, Д), устанавливаются в единичное состояние (на прямом выходе RS-триггера - логическая «1), Индикаторы блока 5. индикации гаснут. На

выходе элемента И (Д5) схемы 3 опроса входного устройства появляется логическая «1, а следовательно, она появляется на входе Д Д-триггера (Д) схемы 3 и на одном из входов элемента И (Да) блока 4.

Логическая «1 появляется также на выходе элемента ИЛИ (Д,), а следовательно, и на входе элемента задержки (Дв). Через время, определяемое элементом задержки (Дв), логическая «1 появляется на выходе элемента задержки (Д), а следовательно, на выходе Б блока 4, а также на входе С Д-триггера (Дв) схемы 3 и на втором входе элемента И (Д,) блока 4. Поскольку на Д-входе Д-триггера (Де) блока 3 присутствует логическая «1, то Д-триггер (Др) не переключается из единичного состояния, подтверждая целостность- сверл, .исполнительное устройство 6 не срабатывает (лампочка «авария не горит).

Логическая «1 появляется теперь на выходе элемента И (Дз) блока 4 и на выходе элемента ИЛИ (Д«о) данного блока, а следовательно, на выходе А блока 4, устанавливая RS-триггеры (Дх, Дг , Л, Д) входного устройства 1 в исходное состояние (на инверсных выходах логические «1) при этом индикаторы блока 5 индикации вновь загораются. На этом цикл работы при контроле целостности инструмента заканчивается.

При поломке (или неправильной установке) сверла 7 не происходит замыкания электрической цепи между S-входом соответствующего RS-триггера входного устройства 1 с источником питания при просверливании пакетов печатных плат. Данный RSтриггер не переходит в единичное состояние (на его прямом выходе остается логический «О).

Индикатор блока 5 индикации, соответствующий данному RS-триггеру входного устройства 1, остается в зажженном состоянии, в то время как остальные индикаторы погаснут вследствие переключения остальных RS-триггеров входного устройства 1..

На выходе элемента И (Д5) и на Д-входе Д-триггера (Де) схемы 3 остается логический «О. Логический «О остается также на одном из входов элемента И (Д) блока 4. Поскольку поломка всех сверл в многощпиндельных станках одновременно невозможна, что подтверждает многолетняя практика эксплуатации подобных станков, то логическая «1 появляется на выходе элемента ИЛИ (Ду), а следовательно, и на

входе элемента задержки (Да).

Через время определяемое элементом задержки (Да), логическая «1 появляется на выходе элемента задержк-и (Д) а следовательно, на С-входе Д-триггера (Д) схемы 3 и на втором входе элемента И (Дз) блока 4. Поскольку на Д-входе Д-триггера (Де) схемы 3 присутствует логический «О происходит переключение из единичного состояние в нулевое (на инверсном выходе Д-триггера (Де) - логическая «1, исполнительное устройство срабатывает (загорается лампочка «авария) а присутствие на втором входе схемы И (Д) блока 4 логического «О блокирует переключение RSтриггеров (Дь Дг, Дз, Д«) входного устройства 1 в исходное состояние. Подготовка устройства к работе производится нажатием кнопки Ki (начальная установка).

Таким образом, при поломке одного или нескольких сверл одновременно загорается лампочка авария и высвечивается позиция шпинделя, где произошел излом инструмента (сверла).

Время задержки-элемента задержки выбирается таким, чтобы сигнал опроса и исходного состояния вырабатывался после надежного окончания операции сверления. Реально это время составляет 1 -1,5 с. Это позволит полностью исключить операцию наладки устройства в процессе эксплуатации. Исключение из схемьг механических переключателей и замена их электронной схемой на цифровых интегральных микросхемах позволила повысить надежность устройства 1,5 раза.

LTJ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ КОНЦЕВОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ОБРАБОТКЕ НА МНОГОИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАНКАХ, содержащее источник питания, контактные пластины, входной блок, выполненный в виде RS-триггеров, количество которых равно количеству инструментов, блок формирования сигнала опроса, схему опроса входного блока, выполненную в виде элемента И и Д-триггера, причем S-входы RS-триггеров соединены с контактн1;1ми пластинами, прямые выходы соединены с элементом И схемы опроса входного блока, а инверсный выход Д-триггера связан с исполнительным блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и удобства в эксплуатации, в устройство введен блок индикации, связанный с инверсными выходами RS-триггеров входного блока, а блок формирования сигнала опроса выполнен в виде первого элемента ИЛИ, элемента задержки, элемента И и второго элемента ИЛИ, причем входы первого элемента ИЛИ связаны с прямыми выходами RS-триггеров входного блока, а выход - с входом элемента задержки, выход которого соединен с одним входом элемента И и счетным входом Д-триггера схемы опроса входного блока, другой входэлемента И связан с выходом элемента И схемы опроса входного блока и Д-входом Д-триггера схемы опро(Л са входного блока, выход элемента И соединен с входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с установочным S-входом Д-триггера и кнопкой начально| установки, а выход - с R-входами RS-тpиfгеров входного блока.