Устройство для программного управления намоточным оборудованием Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

нения, инвертор 34, третий элемент 35 сравнения, инверторы 36 и 37, четвертый элемент И 38, переключатель 39, первый элемент И-ИЛИ 40, инвертор 41, второй 42 и третий 43 элементы И-ИЛИ, пятый элемент И 44, четвертый элемент ИЛИ 45 и источник 46 питающего напряжения. Сущность изобретения состоит в том, что за счет нового конструктивного рещения обесf

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам программного управления оборудованием для изготовления обмоток электрических мащин и аппаратов.

Цель изобретения - расщирение области применения устройства.

Сущность изобретения состоит в том, что за счет нового конструктивного рещения обеспечивается возможность задания и автоматического введения в цикле намотки кратности отработки выбранных уставок, а также автоматическое изменение направления намотки одной из катущек внутри катушечной группы и контроль правильности отработки заданной программы путем расчета контрольной суммы.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый одновибра- тор , первый элемент ИЛИ 2, D-триггер 3, первый задатчик 4 постоянной величины, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 блоки задатчи ков постоянных величин, второй 9, третий 10, четвертый 11 и пятый 12 задатчики постоянных величин, пятый блок 13 задатчиков постоянных величин, первый элемент И 14, второй 15 и третий 16 одновибраторы, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22, пятый 23, щестой 24, седьмой 25 и восьмой 26 счетчики, второй инвертор 27, первый дешифратор 28, второй элемент И 29, второй дешифратор 30, третий элемент И 31, первый 32 и второй 33 элементы сравнения, третий инвертор 34, третий элемент 35 сравнения, четвертый 36 и пятый 37 инверторы, четвертый элемент И 38, переключатель 39, первый элемент И- ИЛИ 40, первый инвертор 41, второй 42 и третий 43 элементы И-ИЛИ, пятый элемент И 44, четвертый элемент ИЛИ 45 и источник 46 питающего напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Программа намотки изделия набирается на задатчиках. На задатчике 4 устанавливается количество катушечных групп, наматываемых в одном цикле, на блоке 5 задатчиков устанавливается для каждой катушечпечивается возможность задания и автоматического введения в цикле намотки кратности отработки выбранного устава, а также изменение направления намотки одной из катушек внутри катушечной группы и контроль правильности отработки заданной программы путем расчета контрольной суммы. 1 ил.

ной группы в отдельности количество катушек в группе, на блоке 6 задатчиков уста навливается (также для одной катушечной группы) номер катушки, наматываемой в

группе первой. На блоке 7 задатчиков устанавливается направление намотки KaTyijj-еч- ной группы: прямой, обозначаемой, например, «-(- или обратное на блоке 8 задатчиков устанавливается {для каждой катушки в отдельности) количество витков в

катушках; на задатчиках 9 и 10 устанавливается количество витков, наматываемых на малой скорости соответственно в начале и в конце каждой катушки, на задатчике 11 устанавливается кратность повторсния отработки уставки; на задатчике 12 устанавливается номер катушки, направление намотки которой должно быть противоположным выбранному направлению намотки кат - шечной группы; на блоке 13 устанавливает ся контрольная сумма всех уставок, отрабатываемых в цикле намотки.

Начальная установка устройства осуществляется с помощью внешнего импульсного сигнала «Сброс, подаваемого на соот- ветствуюший вход элемента ИЛИ 2, с выхода которого сигнал «Начальная установка поступает на R-вход D-триггер 3 и на установочные входы счетчиков 19-26.

Нри поступлении переднего фронта команды «Пуск с выхода элемента 14 единичный сигнал поступает на входы синхронизации счетчиков 19 и 26 и через элемент 18 - на вход одновибратора 16. на выходе которого формируется импульс заданной длительности, а также на первый вход элементов ИЛИ 17. Импульс, сформировавшийся на выходе одновибратора 16.

поступает на входы синхронизации счетчиков 20-22, а также через первый вход элемента ИЛИ 45 - на вход синхронизации счетчика 25. При этом в счетчик 19 записывается заданное количество катушечных групп, которое установлено на задатчике 4, а в счетчик 26 -- контрольная сумма всех уставок, отрабатываемых в цикле намотки, установленная на блоке 13 задатчиков. В счетчик 20 за.аисызается номер

текущей группь:. что приводит к подключению выхода деишфратора 28 к блокам 5- 7 задатчиков.

В счетчик 1 записывается заданное количество KaTvu :-K в первой катушечной группе, в счетчик 12 - номер кату1ики, тываемой в группе первой, с выхода счетчика 22 -- КО.1 номера катуп;ки, наматываемой первой, расишфровывается ден1ифра- тором 30, что приводит к поступлению сигнала на соответствующий задатчик блока 8.

В счетчик 23 записывается число витков, которое должна содержать наматываемая первой катушка первой катушечной группы, а в счетчик 25 - заданная кратность повторения отработки уставок, установленная на задатчике 1.

От блока 7 задатчиков с помощью И- ИЛИ 42 и 43 с седьмого или восьмого выходов устройства выдаются команды «Направление 1 или «Направлерние «2, которые используются в схеме управления электроприводом намоточного станка. Кроме того, при включении питания числа, соответствующие заданным количествам витков, наматываемых на малой скорости в начале и в конце каждой катущки, с выходов задатчиков 9 и 10 подаются на вторые входы fiepBoro 32 и второго 33 элементов сравнения. Число, соответствующее заданному номеру катущки с противоположным по отношению к выбранному в группе направлением намотки, с выхода задатчика 12 поступает на второй вход элемента 35.

Задни.м фронтом команды «Пуск D-триг- гер 3 устанавливается в состояние «1, при этом на нервом его выходе появляется сигнал «I, а на втором (инверсном) - «О. Нулевой сигнал запирает элемент И 14 от повторной команды «Пуск, а сигнал «1 с первого выхода D-триггера 3 поступает на первые входы элементов И 29 и 31.

По мере поступления импульсов от датчика счета витков по третьему входу устройства происходит отсчет содержимого счетчика 23 и счет на сложение от нуля в счетчике 24.

Содержимое счетчика 24 сравнивается в элементе 32 с числом, набранным на залЧат- чике 9. При их совпадении устройство с третьего выхода выдает команду «Ускорить (т. е. команду на переключение электропривода намоточного станка с малой скорости на больн1ую., рабочую скорость, на которой наматывается основная часть витков каждой катушки). На элементе 33 происходит сравнение содержимого счетчика 23 с числом, набранным на задатчике 10. При совпадении этих чисел срабатывает элемент 33, что приводит к выдаче устройством с четвертого его выхода команды «Замедлить (т. е. команды на переключение с рабочей скорости на малую).

По окончании намотки первой катуппхи на втором выходе счетчика 23 появ.тяется сигнал, который используется д. 1я выдачи со второго выхода устройства через э..о1Г И 31 команды «Катун1ка (в зависимости от технол.огической схемы намотки команда может использонаться для переброса провода из одной части шаблона в другую, для останова мотовила и пр.) и для вычитания «1 из счетчика 25,

До тех нор, нока содержимое счетчика 25 будет оставаться не равным нулю, на

его выходе присутствует сигнал «О, который ноступает на вход инвертора 34, с выхода которого сигнал «1 подается на второй вход элемента И 44. При поступлении на первый вход элемента И 44 сигнал с второго вы.хо5 да счетчика 23, с его выхода через элемент ИЛИ 17 на входы синхронизации счетчиков 23 и 24 поступает управляюпхий сигнал для повторной записи количества витков, которое было намотано в предыдущей катун - ке, и сброса в ноль.

0 По мере отработки заданной кратности повторения уставки число в счетчике 25 уменьшается и при равенстве его ну,тю на выходе данного счетчика появляется сигнал «1, который через инвертор 34 блокирует срабатывание элемента И 44 и запускает одновибратор 15, на выходе которого формируется импульс заданной длительности. Этот импульс поступает на счетные входы счетчиков 21 и 22, а также на вторые входы элементов ИЛИ 17 и 45. При

0 этом в счетчике 21 из его содержимого вычитания «1 (т. е. происходит уменьнюние на «1 количества катуп1ек, которое осталось в первой группе), к содержимому же счетчика 22 прибавляется «1 (увеличение на «1 номера наматываемой катупжи). Через

дешифратор 30 обеспечивается переключение блока 8 задатчиков на следуюн1ую кату HI- ку в первой катун1ечной группе. Наличие импульса на выходе элемента ИЛИ 17 обеспечивает запись соответствуюп1его чис- ,та в счетчик 23. Импульс на выходе эле0 мента ИЛИ 45 записывает в счетчик 25 число повторения уставки, вводимой задат- чиком 11.

Содержимое счетчика 22 в течение всего - цикла намотки сравнивается с помон1ью элемента 35 сравнения с номером, набранным на задатчике 12. При срабатывании элемен.- та 35 и инвертора 37 единичные сигналы поступают на второй и четвертый входы элементов И-ИЛИ 42 и 43. что нриводит 0 к появлению на седьмом и восьмом выходах устройства команд для изменения направления намотки катуп1ки, номер которой набран на задатчике 12. По окоичащщ намотки катушки с противопложпым по OTnonie- нию к выбранному в группе направлением 5 намотки сигнал на выходе элe ;eнтa 35 через инвертор 37 и элементы Vi-ИЛИ 42 и 43 вновь обеспечивает выдачу команды направления намотки заданного для группы.

Намотка последующих катушек в групе с учетом заданной кратности осущетвляется аналогично описанному. Как тольо будут намотаны все катушки в группе, а выходе счетчика 21 появится единичый сигнал, который через элемент И 29 оступит па первый выход устройства как оманда «Группа, по которой выполняются межгрупповые технологические операции, например останов шпинделя, поворот шаблона, оттяжка петли и пр. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 29 подается на счетпый вход счетчика 19 и на второй вход элемента ИЛИ 18, а также через инвертор 41 - на второй вход элемента И 38. При этом из содержимого первого счетчика 19 вычитается единица, уменьшая количество групп в цикле.

Одновибратор 16 выдает импульс заданной длительности, поступающий на счетный вход счетчика 20, входы синхронизации счетчиков 21 и 22 и на первый вход элемента ИЛИ 45. Содержимое счетчика 20 становится равным «2, дешифратор 28 обеспечивает переключение первого 5, второго 6 и третьего 7 блоков задатчиков на вторую катушечную группу, в счетчики 21 и 22 записываются новые числа, соответствующие второй катушечной группе, дешифратор 30 обеспечивает переключение блока 8 задатчиков на новое число витков, соответствующее первой катушке второй катушечной группы, в счетчик 23 с помошью элемента ИЛИ 17 записывается новое число витков. От блока 7 задатчиков, элементов И-ИЛИ 42 и 43 на седьмом и восьмом выходах устройства выбирается направление намотки во второй катушечной группе,,, в счетчик 25 с помошью элемента ИЛИ 18 повторно записывается число, набранное на задатчике 11.

Намотка второй и последующих катушечных групп выполняется аналогично описанным.

По окончании намотки последней катушечной г руппь на выходе счетчика 19 появяется единичный сигнал, поступающий на первый вход переключателя 39, на первый, а через инвертор,27 и на четвертый вход элемента И-ИЛИ 40, на третий вход которого, а также через инвертор, 36 и на второй его вход подается выходной сигнал счетчика 26, осуществляющего отсчет контрольной суммы. При правильной отработке счета витков за цикл на первом, втором, третьем н четвертом входах элемента И-ИЛИ 40 не произойдет совпадения сигнала, на шестом выходе устройства не появится сигнал «Ошибка.

Если же цикл по какой-либо причине отработан с недомоткой нескольких витков, или если цикл отрабатывается таким образом, что возможна намотка нескольких лишних витков, то срабатывает одна из входных схем элемента И-ИЛИ 40, что при

5

0

5

5

0

5

0

5

ВОДИТ К появлению сигнала «Ошибка на шестом выходе устройства.

Сигнал об окончании цикла со счетчика 26 через переключатель 39 попадает на пятый выход устройства, а также на вход первого одновибратора 1, с выхода которого импульсный сигнал поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 2. Импульс на выходе данного элемента обеспечивает начальную установку устройства после каждого цикла намотки. При этом одновременно со сбросом всех счетчиков и D-триггера 3 по первым входам запираются элементы И 29 и. 31 для предотвращения появления ложных сигналов «Кату нка и «Группа на выходах устройства.

Формула изобретения

Устройство для программного управления намоточным оборудованием, содержащее три одновибратора, три элемента ИЛИ, D-триггер, три задатчика постоянной величины, четыре блока задатчиков постоянных величин, четыре элемента И, ujecTb счетчиков, два деп ифратора, два элемента сравнения, первый инвертор и источник питающего напряжепия, первый вход О-триггеоа и второй вход первого элемента И подкл;о- чены к первому входу устройства, И15верс- иый выход D-триггера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, с первым входом второго эле.мента ИЛИ и с входом си 1Хронизации первого счетчика,, выход первого одновибратора подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, первый вход и выход которого соединены соответственно с вторы.м входом устройства и с вторым входом D-триггера. объединенным с установочными входами счетчиков с neped o по П1естой, входы первого, второго и третьего задатчиков постоянных величин подсоединены к источнику питающего напряжения, а выходы задатчиков с первого по третий подключены соответственно к информационному входу первого счетчика, к второму входу первого элемента сравнения и к второму входу второго элемента сравнения, первый вход первого элемепта сравнения соединен с информационным выходом шестого счетчика, счетные входы пятого и HjecToro счетчиков соединены с третьим входом устройства, информационный выход второго счетчика подключен к входу первого деп ифратора, выход которого соединен с входами первого, второго и третьего блоков задатчиков, выходы первого и второго из которых подключены CvjoTBCTCTBCHHO к информационному входу третьего счетчика и к информационному входу четвертого счетчика, первый выход D- триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, нулевой выход третьего счетчика - с вторым входом

второго элемента И, выход которого связан с первым выходом устройства, со счетным входом первого счетчика, с входом первого инвертора, выходом подсоединенного к второму входу четвертого элемента И и через третий элемент ИЛИ - с входом третьего одновибратора, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и входами синхронизации третьего и четвертого счетчиков, выход второго одновибратора соединен со счетными входами третьего и четвертого счетчиков и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам синхронизации пятого и шестого счетчиков, выход четвертого счетчика подсоединен к входу второго дешифра- тора, выходом соединенного с входом четвертого блока задатчиков постоянных величин, выход которого связан с информационным входом пятого счетчика, нулевой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого ЯЕ ляется вторым выходом устройства, информационный выход пятого счетчика соединен с первым входом второго элемента сравнения, выход первого и выход второго элементов сравнения являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства, информационный вход шестого счетчика подключен к источнику питающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены четвертый и пятый задатчики по- стоянных г еличин, пятый блок задатчиков постоянных величин, четвертый элемент ИЛИ, седьмой и восьмой счетчики, второй, третий, четвертый и пятый инверторы, третий элемент сравнения, пятый элемент И, переключатель, первый, второй и третий элементы И-И Л И, входы четвертого и пятого задатчиков и пятого блока задатчиков постоянных величин подключены к источнику питающего напряжения, выход четвертого задатчика постоянной величины подключен к информационному входу седьмого счетчи- ка, выход пятого задатчика постоянной величины - к второму входу третьего элемента сравнения, выход пятого блока задатчиков - к информационному входу восьмого счетчика, нулевой выход которого сое- динен с вторым входом переключателя, с

третьим входом первого элемента И-ИЛИ и с входом четвертого инвертора, выходом подключенного к второму входу первого элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с щестым выходом устройства, нулевой выход первого счетчика подключен к входу второго инвертора, а также к первым входам первого элемента И-ИЛИ и переключателя, выход которого соединен с входом первого одновибратора и с пятым выходом устройства, выход второго инвертора подключен к четвертому входу первого элемента И-ИЛИ, выход первого элемента И соединен с входом синхронизации восьмого счетчика, третий вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента И, нулевой выход пятого счетчика соединен со счетным входом седьмого счетчика и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего инвертора, вход которого и первый вход четвертого элемента И соединены с нулевым выходом седьмого счетчика, выход четвертого элемента И связан с входом второго одновибратора, выход третьего одновибратора подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго одновибратора и с входом синхронизации седьмого счетчика, выход первого элемента ИЛИ связан с установочными входами седьмого и восьмого счетчиков, счетный вход восьмого счетчика соединен с третьим входом устройства, выход четвертого счетчика подключен к первому входу третьего элемента сравнения, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-ИЛИ и с входом пятого инвертора, в-ыход которого подключен к четвертым входам второго и третьего элементов И-ИЛИ, первый выход третьего блока задатчиков постоянных величин соединен с первым входом второго элемента И- ИЛИ и с третьим входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выход третьего блока задатчиков постоянных величин связан с третьим входом второго элемента И-ИЛИ и с первым входом третьего элемента И-ИЛИ, выходы второго и третьего элементов И-ИЛИ являются соответственно седьмым и восьмым выходами устройства.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам программного управления оборудованием для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Устройство содержит первый одновибратор 1, первый элемент ИЛИ 2, D-триггер 3, первый задатчик 4 постоянной величины, блоки 5- 8 задатчиков постоянных величин, задатчи- ки 9-12 постоянных величин, пятый блок 13 задатчиков постоянных величин, первый элемент И 14, второй 15 и третий 16 одно- вибраторы, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, счетчики 19-26, инвертор 27, первый дешифратор 28, второй элемент И 29, второй дешифратор 30. третий элемент И 31, первый 32 и второй 33 элементы срав ND со со О5 CD CD