Устройство для управления автоматическими линиями обработки деталей Советский патент 1989 года по МПК C25D21/12 

315

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано для управления подъемно- транспортнь ми механизмами (ТМ) автооператоров гальванолиний с

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение Надежности.

На фиг. изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства, кроме схем уз лов времени и перемещения на фиг.З- принципиальная схема узлов времени и перемещего1я и связи с остальными., блоками.

Устройство содержит первый узел I команд, первый узел 2 nporpaNiM, второй узел 3 команд5 второй узел 4 про- граьМр узел 5 ориентации, узел 6 пе-;

ремещения, узел 7 аварий -ак ситуаций корректор-индикатор 8, узеп 9 времени, датчик 10 горизонтального перемещения, датчики И вертикального перемещения s при этом первый узел I ко- манд выходами связан с узлом 6 перемещения транспортного механизма, с первым узлом 2 программ и через него со вторым узлом 3 команд 5 узлом 5 ориентации- узлом 9 времени и коррекг тором-индикатором 8, а второй узел 3 команд выходами связан с вторым узлом 4 программ и через него с узлом 5 ориентации и корректором-индикатором 8, первый выход узла 6 перемещекня транспортного механизма связан с первым узлом 1 команд второй - с узлом 7 аварийных ситуаций., причем выходы узла 9 времени, узла 5 ориентации и узла 7 аварийных ситуаций свя- заны с узлом 6 перемещения транспортного механизма; выходы корректора-индикатора 8 соединены с первым и вторым узлами команд, узлом 7 аварийных

0

5

0

ично-десятичного счетчика 5 и дешифратора 16.

Первый узел 2 программ служит для ввода .последовательности адресов и технологических пауз механизма горизонтального перемещения 3 определяемых технологическим циклом линии, и состоит из матрицы, горизонтальными шинами 17-1...7-к которой являются выходы дещифратора 16 первого узла команд, а вертикальными 18-1 ...iS-n - адреса горизонтального перемещения и номера пауз транспортного механизма, и перемычек I9-1... 19-п„ являющихся входами корректора-индикатора.

Второй узел 3 команд служит для формирования команд одинаковьк или повторяющихся технологических операций и состоит из э.пемента ИЛИ 20,

двоично-десятичного счетчика 21, дешифратора 22 и промежуточного селе 23.

Второй узел 4 программ для ввода последовательности адресов горизонтального перемещения ТМ к позициям линии с одинаковыми технологическими операппями и состоит из матрицы, горизо1г:-ельныни шинамИ 24-1. .. 24-т которой являются выходы дешифратора 22 второго узла команд, ta вертикальными 25-1,,,25-р - адреса горизон тэльного перемещения ТМ, и перемычек 26-1 ...26-р, являющихся входами корректора-индикатора.

Узел 5 ориентации предназначен для определения направления движения механизма -горизонтального перемещения и останова при достижении заданного адреса и состоит из инвертора 27 и элементов 4 И, 2 ИЛИ 28.

Узел 6 перемещения служит для с}юр- мирования и выдачи на ТМ сигналов ризонтального и вертикального переме

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано для управления подъемно-транспортными механизмами (ТМ) автооператоров гальванолиний. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Первый узел 1 команд своими выходами связан с узлом 6 перемещения ТМ, с первым узлом 2 программ и через него со вторым узлом 3 команд, узлом 5 ориентации, узлом 9 времени и корректором-индикатором 8, а второй узел 3 команд своими выходами связан со вторым узлом 4 программ и через него с узлом 5 ориентации и корректором-индикатором 8, первый выход узла 6 перемещения ТМ связан с первым узлом 1 команд, второй - с узлом 7 аварийных ситуаций, причем выход узла 9 времени, выход узла 5 ориентации и выход узла 7 аварийных ситуаций связаны с узлом 6 перемещения, выходы корректора-индикатора 8 соединены с первым (и вторым) узлами команд, узлом 7 аварийных ситуаций и узлом 6 перемещения, выход первого узла 2 программ связан с первым узлом 1 команд, выход второго узла 4 программ - со вторым узлом 3 команд, а выход узла 7 аварийных ситуаций связан с корректором-индикатором 8. Расширение функциональных возможностей, повышение надежности достигаются введением в данное устройство второго узла команд, второго узла программ, узла ориентации и узла аварийных ситуаций. 3 ил.

ситуаций и узлом 6 перемещения транс- 45 щения, состоит из инверторов 29 .-. 33,

элементов И 34..,41, элементов ИЛИ 42.,.45 и триггеров 46,,,50,

Узел 7 аварийных ситуаций служит для регистрации аварии датчика положения ТМ и форьгарования в корректоре- индикаторе аварийной сигнализации с миганием светодиода, соответствующего аварийной позиции. Узел состоит из

портного механизма, выход первого узла 2 программ связан с первым узлом 1 команд, выход второго узла 4 про-: грамм с вторым узлом 3 команд, а выход узла 7 аварийных ситуаций - с корректором-индикатором 8, Датчики 1 I вертикального перемещения соединены с входом узла 6 перемещения, а датчики 10 горизонтального перемеще- ютя - с входом узла 5 ориентации.

Первый узел 1 команд служит для формирования команд технологического цикла линии и состо ит из двух элементов ИЛИ 12 и 13, элемента И 14, ДЕО50

55

пульс-пары 51;, промежуточного реле 52, элемента К 53,. триггеров 54 и.55, светодиода 56 и резистора 57.

Корректор-индикатор 8 предназначен для ручного управления узлом команд при случайных сбоях в работе автома

пульс-пары 51;, промежуточного реле 52, элемента К 53,. триггеров 54 и.55, светодиода 56 и резистора 57.

Корректор-индикатор 8 предназначен для ручного управления узлом команд при случайных сбоях в работе автоматической линии, для индикации адреса движения, номера команды и аварийной позиции, а также позволяет при необходимости установить нужную комавду после устранения причин случайного сбоя или вернуться к первой команде. Он состоит из кнопок 58...61, свето- диодов 62,63 и 64 и резисторов 65.

Узел 9 времени предназначен для отработки технологических пауз с последующей подачей в узел перемещения сигнала, разрешающего вертикальное перемещение, и состоит из элементов ИЛИ 66, 67, элементов 68 задержки и генератора 69 импульсов.

Датчики 10 горизонтального перемещения расположены в местах останова ТМ и служат для выдачи сигналов при их взаимодействии с якорем ТМ.

Датчики 11 вертикального перемещения служат для выдачи сигналов при достижении грузозахватами ТМ крайнего верхнего или крайнего нижнего положения.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства

25 ных ситуаций при отсутствии аварии замкнут и подает отрицательный потенциал на Светодиоды 62 корректора-индикатора. Светодиод 62-i загорается и индицирует адрес перемещен

1-го или 2-го узла программ и сигнала от соответствующего датчика 10 положения ТМ формирует сигнал направ

грузозахваты ТМ устанавливаются в положение, соответствующее первой ко- 30 ния ТМ.

манде (нижнее - при подъеме, верх- Узел 5 ориентации из сигнала от .нее - при опускании). ТМ находится у любой технологической позиции. По первой команде ТМ должен переместиться горизонтально к заданной позиции 35- перемещения (вперед или назад) и произвести подъем или опускание де- поступаюший в узел 6 перемещения на талей в зависимости от заданной тех- элемент И 34 или 35 и прекращающий нологической операции.поступать по приезде на адресуемую

Кнопкой 16 корректора-индикатора позицию. Узел перемещения выдает первый и второй узлы команд приводят- 40 силовой блок сигнал горизонталь- ся в исходное состояние. Счетчики 15 перемещения, который также за- и 21 сбрасываются и имеют на всех выходах сигналы нулевого уровня. Дешифратор 16 вьщает первую команду по шине 7-1 на матрицу первого узла программ. Второй узел программ отключен блок-контактом реле 23.

Кнопка Пуск 59 включает триггер

поминается одним из триггеров 54, 55 узла 7 аварийных ситуаций. Сигнал направления перемещения продолжает дс поступать в узел перемещения и через него в силовой блок до тех пор, пока избранный одним из узлов программ адрес не совпадает с положением ТМ (сигналом от датчика 10). ТМ при этом

47 узла перемещений, единичный сигнал

поминается одним из триггеров 54, 55 узла 7 аварийных ситуаций. Сигнал направления перемещения продолжает дс поступать в узел перемещения и через него в силовой блок до тех пор, пока избранный одним из узлов программ адрес не совпадает с положением ТМ (сигналом от датчика 10). ТМ при этом

от.которого попадает на элементы И 50 останавливается. В случае отказа дат- 34, 35, 39, 40 и 41, разрешая переда- чика 10, соответствующего адресуемой

позиции, ТМ проедет его и при срабатывании следующего датчика узел ориентации йыдает сигнап направления перемещения, противоположный предыдущему. Этот сигнал запомнится вторым триггером (55 или 54) узла 7 аварийных ситуаций. Сработает элемент И 53,

чу сигналов о горизонтальном и вертикальном перемещениях в силовой блок. .Дпя прерывания работы устройст- ва слзгжит кнопка 58 Стоп, которая 55 через элемент ИЛИ 45 сбрасывает триг- гер 47. При ручном управлении кнопка 60

который сбрасывает триггер 47, запрекорректора-индикатора через элемент

ИЛИ 13 подает на счетчик 15 первого узла программ сигнал о переходе к следующей команде. На выходах счетчика 15 появляется код, соответствуто- щий номеру следующей команды и дешифратор 16 выдает сигнал на следующую шину 17 первого узла программ. Таким образом, кнопка 60 корректора-индикатора позволяет начать работу с любой команды программы. Светодиоды 62 корректора-индикатора, соединенные через резисторы 65 с горизонтальшлми шинами 17 первого узла программ, загоршотся при подаче сигнала с дешиф- ратора 16 на каждую из шин 17, индицируя номер выполняемой команды.

Сигнал с шины 17-1 первого узла программ попадает через перемычку

19-1 на светодиод 62 корректора-индикатора и по шине I8-q - на соответ- ствзпощий данному адресу вход узла ориентации.

Блок-контакт реле 52 узла аварийных ситуаций при отсутствии аварии замкнут и подает отрицательный потенциал на Светодиоды 62 корректора-индикатора. Светодиод 62-i загорается и индицирует адрес перемещен

ния ТМ.

1-го или 2-го узла программ и сигнала от соответствующего датчика 10 положения ТМ формирует сигнал направ Узел 5 ориентации из сигнала от перемещения (вперед или назад) поступаюший в узел 6 перемещения на элемент И 34 или 35 и прекращающий поступать по приезде на адресуемую

позицию. Узел перемещения выдает силовой блок сигнал горизонталь- перемещения, который также за-

поминается одним из триггеров 54, 55 узла 7 аварийных ситуаций. Сигнал направления перемещения продолжает поступать в узел перемещения и через него в силовой блок до тех пор, пока избранный одним из узлов программ адрес не совпадает с положением ТМ (сигналом от датчика 10). ТМ при этом

который сбрасывает триггер 47, запре10

15

тив тем самым передачу узлом переме- сигналов в силовой блок, одновременно включает через резистор 57 светодиод 56, индицируюпщй аварию датчика и пульс-пару 51, Последняя своим выходом осуществляет включение и отключение реле 52. При этом контакт реле 52 периодически прерывает поступление отрицательного потенциала к светодиодам корректора-индикатора, что вызывает мигание светодио- да а,а;ресуемой позиции, соответствующей аварийному датчику. После устра- не1тая аварии триггеры 54,55 блока аварийньЕС ситуаций сбрасываются кнопкой 59 корректора-индикатора, аварийная сигнализация отключается и автоматический режим продолжается. Сигнал горизонтального перемещеш1я пос -,Q тупает также через один из инверторов 30 или 32 узла перемещений на незадействованный в данном перемещении элемепт И 34 или 35, осуществляя блокировку от включения противоположно- 25 го направления перемещения. Упомянутый сигнал поступает также через элемент ИЛИ 42 на триггер 46 и инвертор 29, формирующие совместно с элементом И 36 сигнал об окончании горизоц

тального перемещения по приезде Ш I

на адресуемую позицию (триггер 46 запоминает, что перемещение производилось, инвертор 29 показывает; что перемещение закончилось),

В зависимости от положения грузо- захватов ТМ и от состояния датчиков вертикального перемещения производится выбор подъема или опускания. Так, например, при нижнем положении гру- 40 зозахватов сигнал выдает датчик П-1. Этот сигнал элементов И 37 суммируется с сигналом о разрешении вертикального перемещения от элемента РШИ 43 и с сигналом от инвертора 32, свиде- тепьствующим о том, что выбор направления вертикального перемещения еще не произведен.

Сигнал от элемента PI 37 включает триггер 49, запоминающий вертикальное направление,, которьш, через элемент ИЛИ 44 включает триггер 48, прекращающий через инвертор 32 выбор направления вертикального перемещения. Сигнал от триггера 49 через элемент И 39 попадает в силовой блок и ТМ производит вертикальное перемещение до тех пор, пока сигнал от датчика 11-2 о верхнем положении грузозахва15217928

тов не выключит триггер 49. При этом на элементе И 4 наберется условие окончания выполнения команды, которое через элемент ИЛИ 13 первого узла команд подает на счетчик 15 сигнал о переходе к следующей команде и сбрасывает триггеры 46 и 48. На выходах счетчика 15 появится код, соответст-- вующий номеру следзтощей команды, и дешифратор 16 вьщает сигнал на следующую шину 17-2 первого узла программ. Следующая команда выполняется аналогично..

При выполнении команды по отработке технологической паузы сигнал по горизонтальной шине узла программ, например по шине 17-2, через перемычку 19-1 корр.ектора-индикатора и вертикальную шину 18-1 поступает на вход узла 9 времени, включая отработку соответствующей выдержки времени. После отработки выдержки на выходе узла 9 времени появляется сигнал разрешения вертикального перемещения гру зозахватов, поступающий в узел перемещения.

Для окончания цикла выполнения команд и возврата к первой команде служит вертикальная шина 70 последнего шага первого узла 2 программ.

Когда сигнал с выхода дешифратора 16 первого узла команд попадает на горизонтальную шину 17 первого узла программ соединенную установленной перемычкой с шиной 70 последнего

30

35

50

55

шага, происходит сброс счетчика 15 через элемент ИЛИ 12 первого узла команд и на выходе дешифратора 16 снова будет сигнал на первой шине 17-. ,

Для выполнения команд поочередного обслуживания повторяющихся или дублирующих друг друга технологических позиций перемычка устанавливается так, чтобы подавать при выполнении соответствующей команды сигнал на / вертикальную шину 71. При этом во втором узле команд включается реле 23, контакт которого подает отрицательный потенциал на светодиоды 64, позволяя индицировать адрес горизонтального перемещения. Сигнал с шины 71 также перебрасывает счетчик 21 второго узла команд и на выходах последнего появляется номер следующей по порядку команды по обслуживанию дублирующих друг друга технологичес- тсих позиций. Второй узел команд и

0

0

5

шага, происходит сброс счетчика 15 через элемент ИЛИ 12 первого узла команд и на выходе дешифратора 16 снова будет сигнал на первой шине 17-. ,

Для выполнения команд поочередного обслуживания повторяющихся или дублирующих друг друга технологических позиций перемычка устанавливается так, чтобы подавать при выполнении соответствующей команды сигнал на / вертикальную шину 71. При этом во втором узле команд включается реле 23, контакт которого подает отрицательный потенциал на светодиоды 64, позволяя индицировать адрес горизонтального перемещения. Сигнал с шины 71 также перебрасывает счетчик 21 второго узла команд и на выходах последнего появляется номер следующей по порядку команды по обслуживанию дублирующих друг друга технологичес- тсих позиций. Второй узел команд и

91

второй узел программ работает аналогично первому узлу команд и первому узлу программ.

В качестве примера приведен цикл из десяти команд по обслуживанию десяти технологических позиций. Пусть в качестве пятой команды используются четыре дублирующие друг друга позиции (5-1...5-4), обслуживающиеся поочередно. Перемычку между вертикальной шиной 71, включающей второй узел 3 команд и горизонтальной шиной первого узла 2 программ необходимо установить на шине 17-5. При выполне НИИ пятой команды в первом цикле из десяти команд сигнал с шины 17-5 перемычку и вертикальную шину 71 включает второй узел команд и второй узел программ и индицируется выполнение первой команды второго узла 4 программ по обслуживанию позиции 5-1. Во втором цикле из десяти .команд аналогично обслуживается позиция 5-2 и - т.д. В пятом цикле сигнал через шину 24-5 второго узла программ, перемычку 26-5, шину 72 последнего шага и элемент ИЛИ 20 сбрасывает счетчик 21 второго узла команд,- подготовив этим выполнение команды по обслуживанию позиции 5-1.

Синхронное начало работы двух и более совместно работающих автооператором обеспечивается установкой пе- ремь:чек на шинах 73 синхронизации, которые подключаются к элементам И 14,первых узлов команд автооператоров

По мере выполнения команд синхронизации автооператоры останавливаются и на элементах И 14 набираются условия пуска. После выполнения команды синхронизации последним из автооператоров на выходах элементов И 14 появляются единичные сигналы и счетчики 15 через элементы ИЛИ 13 формируют коды следующих команд.

Светодиоды 63, подключенные через резисторы 65 к шинам I7 первого узла 2 программ, служат для индикации номера текущей выполняемой команды,

Таким образом, повьш1ение надежности достигается введением второго узла команд и второго узла программ, что значительно сокращает общее коли

чество команд ТМ, а следовательно, и аппаратные затраты за счет раздельного ввода программ для формирования команд функционально различных технологических операций (первый узел про

д |5 20 5 о

0

0

5

5

79210

грамм) и поочередно обслуживаемых и . функционально идентичных технологичес ких операций (второй узел программ). Выполнение первого и второго узлов программ в виде матриц и сокращение общего количества команд, кроме того, значительно упрощает перестройку программ на новую технологию, делая при этом циклограмму работы наглядной для эксплуатационного персо- - нала.

Узел ориентации, кроме формирования сигнала останова горизонтального перемещения, в отличие от известного устройства обеспечивает автоматическое определение направления перемещения ТМ, а связь узла ориентации через узел перемещения ТМ с узлом аварийных ситуаций обеспечивает аварийньй останов ТМ при отказе любого из датчиков .его положения и сигнализацию места отказа.

Корректор-индикатор, кроме функций выполняемой корректором-индикатором известного устройства обеспечивает сигнализацию адреса движения ТМ, места его аварийного останова при отказе датчика положения ТМ, прерывание работы устройства .кнопкой 58, пуск устройства кнопкой 59, возврат в исходное состояние первого и второго узла команд кнопкой 61, работу с любой команды кнопкой 60.

Введение дополнительного узла аварийных ситуаций позволяет регистрировать аварию датчика положения ТМ и формировать в корректоре-индикаторе аварийную сигнализацию миганием све- тодиода, соответствующего аварийной позиции, что значительно сокращает время на поиск неисправностей обслуживающим персоналом.

Формула изобретения

Устройство для управления автоматическими линиями обработки деталей, включающее узел команд, узел программ, узел перемещения транспортного механизма, датчики горизонтального и вертикального перемещения, узел времени и корректор-иьгдикатор, выход которого соединен с входом узла команд, выход узла программ соединен с входом узла времени, а вход -. с выходом узла команд, выход узла времени

соединен с входом узла пе- |

ремещения, а датчики вертикального перемещения соединены с узлом перемещения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональ- ных возможностей и повыашния надежности, оно снабжено вторым узлом команд, вторым узлом программ, узлом ориентации,- узлом аварийных ситуаций причем входы второго-узла команд сое- динены с выходами корректора-индикатора первого узла программ, второго узла программ, а выход - с входом второго узла программ, выходы которого соединены с входом корректора-ин- дикатора и входом узла ориентации, вход которого соединен с выходом первого узла программ, выход узла ориентации соединен с узлом перемещения, вход которого соединен с выходом корректора-индикатора и с выходом узла аварийных ситуаций, второй выход которого соединен с корректором-индикатором, выход которого соединен с узлом аварийных ситуаций, вход которого соединен с выходом узла перемещения , датчики горизонтального переме- щения подключены, к узлу ориентации, выход первого, узла программ соединен с входом первого узла команд, а вход и выход первого узла команд соответственно соединены с выходом и входом узла перемещения.

ФигЛ