Система автоматического управления многосекционной машиной для формования стеклянных изделий Советский патент 1985 года по МПК C03B35/00 

Йгг ;

2.Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый датчик наличия заготовок в секциях выполнен в виде корпуса с внутренней полостью, в которой установлен фототранзйстор

и которая соединена отверстием с наружной частью корпуса, причем фототранзистор подключен к соответствующему устройству для обнаружения заготовок.

3.Система по п.1, отличающая с я тем, что каждое устрой.ство для обнаружения заготовок вьшолнено в виде источника.порогового сигнала, элемента сравнения и элемента обратной связи, причем первый вхоД элемента сравнения через элемент обратной связи соединен с выходом элемента сравнения, который подключен к источнику порогового сигнала, второй вход элемента сравнения соединен ,с датчиком наличия заготовок в секциях а выход источника порогового сигнала подключен к устройству управления клапанами секций.

4.Система по п.1, о т л и чающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности обнаружения многополостных заготовок, она содержит конечное устройство для обнаружения нногрполостных заготовок, ряд датчиков наличия заготовок в секциях и устройство для обнаружения заготовок для каждой секции по числу полостей в многополостной заготовке, причем каждый датчик наличия заготовок установлен у каждой Полости и соединен с входами соответствующнх устройств Для обнаружения заготовок, выход которых через конечное устройство для обнаружения заготовок .подключен к устройству управления клапанами секц}{й.

5.Система по п.4, отличающаяся тем, что конечное устройство для обнаружения многопойостных заготовок снабжено источником селекторных Сигналов, причем источник селекторных сигналов подключен по крайней мере к одному входу конечного

стройства для обнаружения многополос тных заготовок.

6.Система по п.5, отличающаяся тем, что конечное устройство для обнаружения цвухполостных заготовок выполнено в виде логического элемента ИЛИ, двух мультивибраторов, логического элемента ШШ-НЕ,прием вход первого мультивибратора соединен с первым устройством для обнаружения заготовок, вход второго мультивибратора соединен с вторым устройством для обнаружения заготовок, первый вход логического элемента ИЛИ подключен к выходу второго мультивибратора, а. второй вход - к источниу селекторных сигналов, входы логи ческого элемента ШШ-НЕ соединены с выходом логического элемента ИЛИ и выходом первого мультивибратора, а выход - с устройством управления клапанами секций.

7.Система по п.5, от-лича ющ а я с я тем, что конечное устройство для-обнаружения трехполостных заготовок выполнено в виде двух логических элементов ИЛИ, четырех мультивибраторов, логического элемента НЕ-И, причем вход первого мультивибратора Соединен с первым устройством для обнаружения заготовок, а выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента НЕ-И, вход второго мультивибратора соединен с вторым устройством для обнаружения заготовок, а выход - с первым входом второго элемента.ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемента НЕ-И, вход третьего мультивибратора соединен с третьим устройством для обнаружения заготовок, а выход с третьим входом элемента НЕ-И, выход которого подключен к входу четвертого мультивибратора, выход кото-г

рого соединен с устройством управления клапанами секций, а вторые входы элементов ИЛИ соединены с источником селекторных сигналов.

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ: МНОГОСЕКЦИОННОЙ МАШИНОЙ для ФОРМОВАНИЯ СТЕКЛЯННЫХ ИЗДЕЛИЙ, оборудованной клапанами для управления расположенными секционно устройствами для формования изделий, включающая устройство для распределения заготовок по секциям с приводным двигателем и устройство управления клапанами секций, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена устройствами для обнаружения заготовок и датчиками наличия заготовок в секциях, причем датчики наличия заготовок в секциях установлены на ,пути прохождения заготовок в каждую секцию и соединены с входами соответствующих устройств для обнаружения заготовок, выходы которых соединены с устройством управления клапанами i сек1|ий. СО Г .J

Изобретение относится к обнаружению заготовок из расплавленного

стекла,поступающих в литейную форму маркшы дпя изготовления изделий на стекла. Известна система автоматического управления многосекционной машиной для формования стеклянных изделий, оборудованной клапанами для управления расположенными секционно устройствами для формования изделий, включающая устройство для распределения заготовок по секциям с приводным дви гателем и устройство управления клапанами секций 1 . Недостатком этой системы является низкая точность управления ввиду отсутствия надежных средств распознавания заготовок.. Цель изобретения - повышение точности управления и обеспечение воз-, можности обнаружения многополостных заготовок. Поставленная цель достигается тем. что система автоматического управления многосекционной машиной для формования стеклянных изделий, оборудованной клапанами для управления расположенными секционно устройствами для формования изделий, включающая устройство для распределения заготовок по секциям с приводным двига телем и устройство.управления клапанами секций, снабжена устройствами для обнаружения заготовок и датчика- .ми наличия заготовок в секциях, причем датчики наличия заготовок в секциях установлены на пути прохождения заготовок в каждую секцию и соединены с входами соответствующих устройств для, обнаружения заготовок,выходы которых соединены с устройством управления клапанами секций. Каждый датчик наличия заготовок секциях выполнен в виде корпуса с внутренней полостью, в которой установлен фототранзистор и которая соединена отверстием с .наружной частью корпуса, причем фототранзистор подключен к соответствующему устройству для обнаружения заготовок. Каждое устройство для обнаружения заготовок выполнено в виде источника порогового сигнала, элемента сравнения и элемента обратной связи, при- чем первый вход элемента сравнения через элемент обратной связи соединен с выходом элемента сравнения, который подключен к источнику порого вого сигнала, второй вход элемента сравнения соединен с датчиком наличия заготовок в секциях, а выход источника порогового сигнала подключен к устройству управления клапанами секций. Система содержит конечное устройство для обнаружения многополостных заготовок, ряд датчиков наличия заготовок в секциях и устройство для обнаружения заготовок для каждой секции по числу полостей в многополостной заготовке, причем каждый датчик наличия заготовок установлен у каждой полости и соединен с входами соответствующих устройств для обнаружения заготовок, выход которых через конечное устройство для обнаружения заготовок подключен к устройству управления . клапанами секций. Конечное устройство для обнаружения многополостных заготовок снабжено источником селекторных сигналов, причем источник селекторных сигналов подключен по крайней мере к одному входу конечного устройства для обнаружения многополостных заготовок. Конечное устройство для обнаружения двухполостных заготовок выполнено в виде логического элемента ИЛИ, двух мультивибраторов, логического элемента ИЛИ-НЕ, причем, вход первого мультивибратора соединен с первым устройством для обнаружения заготовок, вход второго мультивибратора соединен с вторым устройством для обнаружения заготовок, первый вход логического элемента ИЛИ подключен к выходу второго мультивибратора, а второй вход - к источнику селекторных сигналов, входы логического элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходом ло;гического элемента ИЛИ и выходом первого мультивибратора, а-.выход с устройством управления клапанами секций. Конечное устройство для обнаружения трехполостных загот.овок выполнено в виде двух логических элементов ИЛИ, четырех мультивибраторов, логического элемента НЕ-И, причем вход первого мультивибратора соединен с первым-устройством для обнаружения заготовок, а выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента , выход второго мультивибратора соединен с вторьм устройством для обнаружения заготовок, а выход - с первым входом втоporo элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемен5114та НЕ-И, вход третьего мультивибратора соединен с третьим устройством для обнаружения заготовок, а вьпсод с третьим входом элемента НЕ-И, выхо которого подключен к входу четве-ртог мультивибратора, В1)1ход которого соединен с устройством управления клапа нами секций,.а вторые входы элементов ИЛИ соединены с источником селек торных сигналов. На фиг.1 представлена блок-схема системы автоматического управления многосекционной машиной} ,на фиг.2 датчик наличия заготовок, вид сверху на фиг.3 - схема устройства для обнаружения заготовок , на фиг.4 - схема конечного устройства для обнаружения многополостных заготовок.. На фиг.1 представлена блок-схема системы автоматического управления многосекционной машиной для формования стеклянных изделий, содержащей две секции. В каждую из отдельных секций 1 и 2 поступают заготовки из расплавленного стекла, выходящие из устройства 3 для распределения заготовок, в которое поступают заготовки из устройства для формования заготовок (не показано). Устройство 3 для распределения заготовок приводится в действие механически с помощью приводного двигателя 4, который присоединен к источнику 5 питания регулиру емой частоты. Устройство для формова ния заготовок приводится в действие аналогичным образом. Значение частоты источника питания, определякнцее работу привода, регулируется таким образом, чтобы задать скорость, с ко торой заготовки формируются и распределяются по отдельным секциям 1 и 2. Отдельные секции 1 и 2 связаны с отдельными блоками 6 и 7 клапанов соответственно. Каждый из блоков 6 и 7 клацанов содержит клапаны, соединенные таким образом, что они приводят, в действие множество устройств для формьвания изделий из стекла в связанной с ними отдельной секции. Клапаны, входящие в блоки клапанов, приводятся в действие с помощью соленоидов, работа которых управляется с помощью устройства 8 управления клапанами секций, которое определяет продолжительность и синхронизаюсию операций по формованию изделия в соответствии с заранее установленной последовательностью этих операций. В устройство 8 управления поступает информация, относящаяся к последовательности операций и значению промежутков времени между этими операциями, в качестве которой может использоваться программа, введенная в ЭВМ. К приводному двигателю механически присоединяется датчик 9 положения. Аналогичный датчик положения (не показан) предусмотрен для устройства для формования заготовок. При этом соответствующие датчики формируют сигналы, фиксирующие момент, когда заготовка бьша сформована и на какую из секций бьша распределена. Устройство 8 управления клапанами секций получает тактовый сигнал от источника 10 сигнала, причем этот сигнал обеспечивает синхронизацию машинного цикла и последовательность выполняемых операций. Обычно машинное время выражается в градусах, при этом машинный цикл составляет 360°, что соответствует его полной продолжительности. Цикл для каждой из секций также соответствует 360 , однако циклы отдельных секций могут брть смещены относительно момента начала машинного цикла на различное число градусов для обеспечения компенсации разницы во времени поступления заготовки на каждую из секций. Датчик 11 наличия заготовок в секции 1 связан с устройством 12 для обнаружения заготовок и располагается вблизи от траектории ее перемещения между устройством 3 для распределения заготовок и отдельной секцией и вблизи от входа формы (не показана). Когда заготовкаподходит кформе на датчике 11 формируется сигнал, поступающий в устройство 12 обнаружения заготовок. Устройство 12 сравнивает величину сигнала, поступающего с датчика 11, с величиной порогового сигнала для того, чтобы в результате сформировать сигнсШ обнаружения, поступающий в устройство 8 управления в тот момент, когда заготовка обнаружена. После этого с помощью устройства- 8 управлеНия можно произвести регулирование начала цикла операций отдельной секции относительно машинного цикла таким образом, чтобы он начинался с момента поступления заготовки в форму. Датчик 13 наличия заготовок в секции 2 и соответствукнцее устройство 1А для обнаружения заго7 114 товок предусмотрены для отдельнойсекции для обеспечения регулирования начала цикла формования изделия из стекла для этой секции аналогичным образом. Датчик 11 для обнаружения заготовок (фиг.2) включает корпус 15, имеющий первое отверстие 16, сделанное в продольном направлении, которое обеспечивает сообщение одного из кон цов корпуса с центральной полостью 17. Вблизи от внутреннего конца отверстия 16 в полости 17 смонтирован фототранзистор 18. В корпусе 15 имеется второе отверстие 19, расположен ное в продольном направлении, обеспе чиВанщее сообщение между полостью 17 и другим концом корпуса 15. К корпусу 15 на его внешнем конце присоединен стандартный штьфевой разъем (гнездо), причем это гнездо имеет центральный штырь 20, который входит в отверстие 19. Фототранзистор 18 имеет пару вводов - ввод коллектора и ввод эмиттера, -которые присоедине ны к штыревому разъему, при этом кол лекторный ввод присоединяется к щтырю 20, а эмиттерный соединяется с оплеткой 21. Диаметр отверстия 19 больше диаметра отверстия 16 или полос.ти 17 для того, чтобы облегчить присоединение выводов к коаксиальном разъему перед присоединением разъема к корпусу 15. Обычно корпус 15 изготавливается из непроводящих материалов, например из фенольных. . Обладающая светочувствительностью база фототранзистора 18 размещена вдоль продольной оси отверстия 16 так, что при этом отверстие являет ся окном, через которое фототранзистрр видит проходящую мимо него нагретую заготовку из расплавленного стекла. Как правило, диаметр отверстия 16 составляет 3,175 мм, а протяженность его равна 12,7 мм. Это ограничивает область восприятия ройства, что повьшгает чувствительность фототранзистора, т.е. обеспечивает четкое обнаружение передней кромки заготовки, кроме того, защищает фототранзистор от воздействия летучих инородных загрязнений, образунщихся в ходе производства изделий из стекла. На фиг.З представлена блок-схема датчика 11 для обйаружения заготовок и устройство 12 для обнаружения заго товок. Коллектор фототранзистор; 18 присоединен к входу элемента 22 сравнения через конденсатор 23. Эмиттер фототранзистора 18 присоединен к оплетке 21, которая присоединяется к заземленной шине. Дня ограничения тока, протекающего через фототранзистор -18, между положительной клеммой источника порогового сигнал; и штырем 20 присоединен резистор 24. Резистор 25 присоединен между источником порогового сигнала и элементом 22 сравнения. Второй вход элемента 22 сравнения присоединен к месту соединения пары резисторов 26 и -27 через ограничивающий величину тока резистор 28. Резисторы 26 и 27 присоединены между источником порогового сигнала земли. Выход элемента , 22 сравнения присоединен через выходную линию 29 к устройству управления клапанами, а также к источнику питания через резистор 30, а- к входу эле-.мента сравнения - через резистор 31 обратной связи. Когда заготовка отсутствует, фототранзистор 18 выключен и обе-стороны конденсатора 23 находятся под потенциалом источника порогового сигнала, который подается также и на вход элемента 22 сравнения. Резисторы 26 и 27 выполняют функцию делителя напряжения, предназначенного для формирования порогового напряжения. Когда обнаруживается заготовка, фототранзистор 18 переключается таким образом, что потенциал его коллектора становится почти равным потенциалу земли. Поскольку напряжение на кондейсаторе не может измениться мгновенно, потенциал входа элементов сравнения также близок к потенциалу земли системь. Таким образом, напряжение на выходеэлемента сравнения изменяется до величины, равной напряжению источника порогового сигнала, а по резистору 30 протекает ток,обеспечивающий приведение устройства управления клапанами секций к напряжению, равному напряжению источ тка порогового сигнала.Когда заготовка проходит мимо датчика 11, конденсатор 23 заряжается до йапряжэния, равного напряжению источника питания,, через резистор 25 для того, чтобы обеспечить состояние, при котором элемент 22 сравнения переключается обратно к величине сигна91145ла, близкого или равного потенциалу земли. Однако время, в течение KOTOрого заготовка проходит мимо Детектора, как правило, меньше, чем постоянная времени заряда конденсатера 23. Поэтому фототранзистор 18 выключается в момент прохождения зад ней кромки заготовки, при этом величина сигнала на входе элемента сравнения вновь будет превосходить величину порогового сигнала настолько, чтобы переключить вькод элемента 22 сравнения. Таким образом, сигнал об обнаружении заготовки, формируемый на линии 29, имеет форму прямоугольного импульса, амплитуда которого равна или близка по величине к напряжению источника порогового сигнала, а длительность его определяется временем, необходимым для того, чтобы заготовка прошла мимо окна датчика. Резисторы 28 и 31 обеспечивают цель положительной обратной свя зи на вход элемента сравнения, что приводит к созданию мертвой зоны меж ДУ уровнями напряжений, при которых происходит переключение выходного состояния элемента сравнения. Эта мертвая зона, или гистерезис, предотвращает возникновение любых колебаний, которые могут иметь место при протекании переходного процесса в ходе смены выходньрс состояний элементов сравнения. На фиг.4 представлена блок-схема цепи обнаружения многополостных, заго товок. Детектор 32 соответствует уст ройству для обнаружения заготовок. Прямоугольный импульс, соответствующий сигналу обнаружения заготовки, формируемый детектором 32, является входным сигналом для одностабильного мультивибратора 33. Мультивибратор 33 срабатывает под воздействием сигнала, являющегося переходом от 1 до О, такого, например,КОТОР.ЫЙ соответствует заднему фронту импульса, соответствующего сигналу обнаружения заготовки, при этом он вырабатывает прямоугольньй импульс заранее определенной длительности, поступаю ший на пе.рвый вход логического элемента ИЛИ 34. Логический элемент Ш1И 34 входит в состав конечного устрой ства и формирует сигнал О на выходе в том случае, если на оба входа поступает сигналч, соответствукяций О, и вырабатывает сигнал 1 в том случае, если один или оба входа находятся под потенциалом, соответствующим 1. -Второй вход логического элемента ЩШ 34 присоединен к источнику 35 селекторного сигнала, а выход присоединен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ 36. На выходе логического элемента ИЛИ-fte 36 формируется сигнал О в том случае, если на все его входы подается сигнал 1, и формируется сигнал 1 при всех остальных комбинациях входных сигналов. Выход элемента 36 присоединен к входу одностабильного мультивибратора 37, выход которого присоединен к линии 38, передающей сигнал, соответствующий обнаружению последней заготовки. Детектор 39 подобен детектору 32, имеет выход, присоединенньй к входу одностабильного мультивибратора 40. Выход мультивибратора 40 подсоединен к первому входу логического элемента 1-ШИ 41. Логический элемент ИЛИ 41 имеет вход, присоединенньй к источнику 35 селекторных сигналов, и вы ход, присоединенньй к второму входу логического элемента ИЛИ-НЕ 36. Детектор 42 также подобен детектору 32. Выход детектора 42 присоединен к входу одностабильного мультивибратора 43, выход которого присоединен к третьему входу логического элемента ИПИ-ИЕ 36. Система работает следующим образом. Схема, представленная на фиг.4, может быть применена при работе с формой, имеющей одну, две или три полости (схема может быть применена для работы с формой, которая имеет более трех полостей). Если форма имеет три полости, на каждую из линий источника 35 селекторного сигнала поступает сигнал выбора, соответствующий логическому О, для того, чтобы привести в действие логические элементы ИЛИ 34 и 41. Сигналы выбора, соответствующие о, могут быть сформиррваны с помощью любого подходящего для этой цели устройства, такого, например, как ключи, подсоединенные к потенциалу земли системы, или с помощью ЭВМ. Если заготовка не обнаруживается, сигналы на всех вьйсодах системы обнаружения становятся равными О, равно как и сигналы на выходах соответствующих связанных с ними одностабильных мультивибраторов, в результате , чего О подается на входы логического элемента ИПИ-НЕ 36. Таким образом, логический элемент ИПИ-НЕ 36 будет находиться в состоянии, соответствующем 1, при ЭТОМ на выходной линии 38 одностабильный мультивибратор 42 формирует сигнал О. По мере того как каждая иэ заго- товок поступает в полость формы, связанный с ней датчик и схема обнаружения формируют прямоугольный импульс обнаружения. Связанный с этой схемой одностабильный муль тивибратор переключается в момент прохождения задней кромки заготовки и, если длительность импульса, генерируемого мультивибратором-, превышает промежуток времени между моментом о&наружения задней кромки первой поступающей в форму заготовки и.задней кромки последней из заготовок, которая входит в ту же форму, то на всех входах логического элемента ИПИ-НЕ формируется сигнал 1, в результате чего сигнал на выходе этого элемента изменяется с 1 на О. Когда мультивибратор, связанньй с первой заготовкой, которая должна быть обнаружена, перебрасывается в другое положение, на связанном с ним входе логического элемента 36 вновь появляется сигнал О и сигнал на его вькоде вновь сменяется с 1 на О в виде прямоугольного импульса. Под воздействием им-. пульса, cooTBetcTByKH4ero прохождению 11459 5 212 задней кромки заготовки,.имеющего вид О , мультивибратор 40 формирует импульс, Соответствующий 1, который свидетельствует о том, что была обнаружена задняя кромка последней из входящих в форму заготовок и что все три заготовки находятся внутри формы. Если одна из полостей формы находится в нерабочем состоянии или форма имеет только две полости, к связанной линии источника селекторных сигналов Приложен сигнал 1, преднаэначенный для того, чтобы формировать на связанном с ней входе логического элемента ИПИ-НЕ 36 сигнал 1, в результате чего обеспечивается возможность создания рабочего режима этого элемента, в котором будет обеспечиваться обнаружение заготовок, входящих в две полости..В том случае,если две полости формы находятся в нерабочем состоянии, или форма имеет только одну полость, то по обеим линиям источника селекторных сигналов поступает сигнал 1, в результате чего обеспечивается такой режим работы логического элемента ИЛИ-НЕ 36, при котором происходит обнаружение заготовки, входящей в одну псшость. Формирование сигналов, соответствумщих 1, может осуществляться с помощью любого подходящего для этих целей устройства, такого, например, как переключателя, присоединенные к положительной клемме источника питания. , помощью ЭВМ,

J7 j- Kijcmpoucmty ynpoft

пенм

3 кпапанама секций