Устройство определения направления вращения по кратчайшему пути инструментального магазина Советский патент 1989 года по МПК B23Q15/00 

Изобретение относится к электроавтоматике промыш.пенных механизмов, а именно к управлению вращением инструментального магазина, многоопераг ционных станков с ЧПУ и ГП-модулей по кратчайшему пути.,

Цель изобретения - упрощение схемы устройства, повышение надежности его работы за счет оптимизации поиска направления вращения инструментального магазина.

На фиг. 1 представлена разбивка диска магазина на десятичные секторы относительно исходной позиции при различном числе инструментов в магазине; на фиг. 2 - кодирование инструментальных гнезд при М 0; на фиг. 3 и U - принципиальная схема устройства определения направления вращения по кратчайшему пути для N - 40.

Устройство содержит шесть реле 1-6 двоично-десятичного задания номера инструмента, подлежащего поиску

от устройства ЧПУ (Т01, Т02

T20J, командоаппарат 7, связанные с ним шесть реле 0-13, контролирующих фактическое положение инструментального магазина относительно позиции смены инструментов, и логическую масть, состоящую из одного промежуточного Т и двух выходных 15 и 16 реле.

Для синтеза и описания схемы вводят следующие условные обозначения: НС - признак нижнего сектора; ВС - признак верхнего сектора; ПС - признак правого сектора; ПО(НС) - признак направления вращения по часовой стрелке внутри нижнегр сектора; ПО - признак направления вращения по часовой стрелке; ПРОТИВ - признак направусловное направление по часовой стрел-jQ стоит в позиции инструмента О, то по

15

ке (по), а противоположное направление определяется инверсией.

Выполняют логический анализ (фиг. 2) и определяют уравнения, описывающие работу схемы. Признак принадлежности к десятичному сектору определяется только по разрядам десятков. Очевидно, что для нижнего сектора (НС) в любой позиции магазина коды задания и контроля одинаковы, 2о тогда

часовой стрелке должны двигаться инструменты 1-9; если в позиции инструмента 1, то 2-9; если в позиции 2, то 3-9 и т.д. Итак, можно записать уравнение для инструментов, вращающихся по часовой стрелке и находящихся в пределах нижнего сектора

ПО (НС) КАМ . КДМ KAoi + TO f

КА02

КА02 + Т02)

КА01 4 КА01 к

НС (Т10 КАЮ) (Т20 КА20) (ТЮ КАЮ + Т10-КАТО) (T20KA20 + Т20.КА20).

Для всех верхних секторов (ВС) равнозначны младшие разряды десятков и неравнозначны старшие, т.е.

ВС

(Т10 Н КАЮ) (Т20 КА20) (ТЮ-КАЮ + ТТо -КА Гб)

х(Т20 КА20 + Т20 КА20).

Признак правого сектора (ПС) определяется логическим перебором схемы ИЛИ. Если в позиции смены находится сектор 00, то правый сектор - Ю, если Ю, - то 20; если 20, -.то 30; если 30, то 00, т.е.

ПС КА20 КАЮ- ТЮ « Т20 + КА20 х

КАЮ ТЮ «120 + КА20 КАЮ «

ТЮ Т20 + КА20 КАЮ ТЮ Т20

Очевидно, что все инструменты, находящиеся в правом секторе, должны вращаться по часовой стрелке, а в то же время для нижнего и верхнего секторов перечень инструментов, вращающихся по часовой стрелке, в каждой позиции магазина разный.

При разбивке на десятичные секторы с номерами 0-9, Ю-1Э, 20-29 и

часовой стрелке должны двигаться инструменты 1-9; если в позиции инструмента 1, то 2-9; если в позиции 2, то 3-9 и т.д. Итак, можно записать уравнение для инструментов, вращающихся по часовой стрелке и находящихся в пределах нижнего сектора

о

5

ПО (НС) КАМ . КДМ KAoi + TO f

V KAOi. КА02 + Т04 -1 Т02) X КА02- КА01

КА02

КА02 + Т02)

КА01 4 КА01 к

+ КА08

КА01 (Т08 + + КШ н КАО (Т08 + ТО 4) +

+ КА08 КАО 4 КА02 КА01 « « (Т08 + JOk) + КА08 КА04

КА01. (Т08 + ) + КА08 КАО КА02Г КА01 (Т08 + Т04 Т02) + + кШ . KMk - КА02 КА01 Г

V Т08 + КА08 КЛО «708.

Из анализа аппликации магазина также видно, что в верхнем секторе по часовой стрелке должны вращаться инструменты с номерами, инверсными признаку направления вращения по часовой стрелке в нижнем секторе. Итак, окончательно можно записать логическое уравнение, определяющее номера всех инструментов, для которых кратчайшим направлением вращения является направление по часовой стрелке.

ПО ПО(НС) НС + ПС + ПО (НС) ВС.

Все остальные инструменты должны вращаться в обратную сторону, т.е. против часовой стрелки. Тогда

ПРОТИВ ПО.

Построенная (фиг. 3 и 4) по данным уравнениям релейная принципиальная

схема автоматически обеспечивает работу с устройства и пригодна для любой механической конструкции инструментального магазина.

В статическом состоянии схема работает следуо им образом.

Например, если в позиции смены находится инструмент номер З (КЛОК 1Ш15 КАО 4 КАЮ КА20), а поиску подлежит инструмент номер 10 (ТОТ tUI JW 1W. Т10 Т20), то логическая часть определяет его принадлежность к верхнему сектору ВС (Т10 КАЮ) (Т20 f КА20) 1 и по отсутствии признака вращения по часовой стрелке внутри нижнего сектора ПО (НС) О и ПО (НС) 1 (реле

14выключено) включает выходное реле

15вращения по часовой стрелке, так как ПО (НС) « ВС 1 1 1. Если

же в той же позиции инструмент номер 32 iiTIO Т20), то реле

поиску подлежит

(Тот - Т02 .TW

1A выключено,

так как ПО (НС) О, реле 15 выклю- чено, так как ПО (НС)« НС + ПО (НС) - ВС 01 + О + 10 О, а выходное реле 1б включено, так как ПРОТИВ ПО О 1. Магазин делает два шаг против часовой стрелки. Аналогично для любых других комбинаций положени магазина и заданного номера инструмента от УЧПУ с числом инструментов кратным десяти.

Формула изоб ре тения

Устройство определения направления вращения по кратчайшему пути инструментального магазина многооперационных станков с ЦПУ, содержащее шесть релейных цепей задания номера инструмента, соединенных с системой ЧПУ, шесть цепей контроля в двоично-десятичных кодах, подключенных к командо0

5

0

5

0

5

0

5

аппарату, и логическую часть, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и оптимизации поиска, логическая часть снабжена тремя промежуточными реле и тремя схемами дешифрации секторов, схемой дешифрации направления вращения по часовой стрелке и схемой ИЛИ, при этом все схемы включены так, что девять полных переборов состояний единичных разрядов командоаппарата с логическими комбинациями единичных разрядов кода задания образуют схему включения первого промежуточного реле, схема равнозначности младших десятичных разрядов, включенная последовательно со схемами равнозначности и неравнозначности старших десятичных разрядов, образует схемы дешифрации нижнего и верхнего секторов, схема четырех переборов комбинаций состояний старших разрядов командоаппарата и состояний кода задания следующего против часовой стрелки сектора образует схему дешифрации правого сектора, а последовательно включенные схемы дешифрации нижнего сектора с нормально разомкнутым контактом первого прюмежутьчного реле, с параллельно включенной цепью последовательно включенных схемой дешифрации верхнего сектора с нормально замкнутым контактом того же промежуточного реле и параллельно включенной схемой дешифрации правого сектора выходами подключены к второму промежуточному реле и образуют схему управления вращением инструментального магазина по часовой стрелке, а последовательно включенный нормально замкнутый контакт второго промежуточного реле с третьим промежуточным реле образуют схему управления вращением инструментального магазина против часовой стрелки.

а) ff f

.л

f)/v fOO

Изобретение относится к электроавтоматике промышленных механизмов, а именно к управлению вращением инструментального материала многооперационных станков с ЧПУ и ГП-модулей по кратчайшему пути. Целью изобретения является упрощение схемы устройства, повышение надежности его работы за счет оптимизации поиска направления вращения инструментального магазина. Схема построена на основе разбивки диска магазина на десятичные секторы и оптимальна по своей структуре. Предложенный принцип пригоден для магазинов с числом инструментов, кратным десяти. 3 ил.