Устройство для управления изготовлением монтажных жгутов Советский патент 1990 года по МПК G05B5/04 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для изготовления проводниковых жгутов электропроводок, жгутов радиоэлектронных установок, а также для отме- ра гибких длинномерных материалов (ленты, троса, каната, кабеля, ткани) при различных конструкциях средств подачи материала.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства с уменьшением трудоемкости изготовления электрических проводниковых жгутов.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства; на фиг.2 - электрическая схема устройстваi на фиг. 3 - временная диаграмма его работы; на фиг. 4 - схема пусковой

аппаратуры привода перемещения каретки и обрезки.

Приспособление для подачи проводов жгута 2 выполнено в виде горизонтальной монтажной линейки 3 с отверстиями 4 (под провода 1) и герконами 5 (фиг«.1). На направляющих 6 монтажной линейки 3 расположена подвижная каретка 7 с установленным на ней отрезным диском 8 и постоянным магнитом 9, от действия которого герконы 5 защищены магнитным шунтом JO. Движение каретки обеспечивает двигатель JI перемещения каретки и отрезки с помощью состоящей в зацеплении с зубчатой поверхностью 12 монтажной линейки 3 выходной шестерни- 13 редуктора. Контрольный провод 14 проложен между мерительным

сд

00

оэ &

315

диском 15 и подпружиненным роликом 1 Для приема готового жгута 2 служит барабан-приемник 17, установленный на оси двигателя 18 барабана-прием- ника.

На мерительном диске установлены постоянные магниты 19, взаимодействующие с герметизированным контактом 20, входящим в состав формирователя 21 счетных импульсов (фиг.2), который соединен с блоком 22 сравнения (интервалов). Блок 22 соединен с генератором 23 и подключен к информационному табло 24, Формирователь 21 соединен также со счетчиком 25 длины жгута, счетчиком 26 импульсов, взаимодействующим с формирователем 27 импульса Начало .отсчета, дешифратором 28 (импульса Конец от- счета) и реверсивным счетчиком 29. Формирователь 27 совместно с дешифра тором 30 подключены к элементу ИЛИ I31, который управляет узлом 32 пусковой аппаратуры двигателя барабана- приемника.

Формирователь 33 сигнала Пуск соединен с формирователем 34 импульсов установки, счетчиком 26 импульсов, формирователем 27 и формиро ва- телем 35 импульсов перемещения.

Устройство также содержит элемент ИЛИ 36, который управляет узлом 32 пусковой аппаратуры двигателя барабана-приемника. Кроме того, дешифра- тор 28 связан с формирователем 35, счетчиком 37 остановов и узлом 38 пусковой аппаратуры двигателя перемещения каретки и обрезки. Формирователь 35 разрешает работу схемы срав- нения блока 22, дешифраторов 30, 28 и 39. Дешифратор 39 соединен с выходом элемента ИЛИ 31 и управляет узлом 32.

Формирователь 40 импульсов начальной установки связан: со счетчиком 26 формирователем 35, формирователем 41 импульсов установки (счетчика 41 остановов) , формирователем 27 и счетчиком 25, соединенным с таблом 24. Счетчик 37 получает начальное заполнение с помощью формирователя 41 и связан с табло 24. Узел 38 взаимодействует с контактной схемой СТОП 42. Узлы 1 8 и 32 объединены в привод 43

барабана-приемника. Узлы И, 38 и 42 объединены в привод 44 перемещения каретки и обрезки провода. Узлы 21,

g 5 0 5

0

c 0

5

0

5

184

33 и 40 объединены в формирователь 45 импульсов.

Перед началом работы провода 1 пропускают сквозь отверстия 4 в монтажной линейке 3 и объединяют в жгут 2. Каретку 7 устанавливают в верхнее положение так, что отрезной диск 8 готов при движении каретки 7 начать отрезку первого из проводов 1 жгута 2, Каретка 7 снабжена техническими средствами, обеспечивающими ее перемещение вдоль направляющих при включении расположенного на каретке двигателя 11, например выходной шестерней 13 (фиг.1), редуктора, состоящей в зацеплении с зубчатой поверхностью 12 монтажной линейки 3,

На оси двигателя 11 расположен абразивный отрезной диск 8, приводимый во вращение двигателем 11 и обеспечивающий на технологических остановках отсечение лишних проводов жгута. На боковой поверхности каретки установлен постоянный магнит 9 так,, что, проходя мимо герконов 5 монтажной линейки 3 при движении каретки 7 по направляющим, он заставляет их последовательно замыкаться и размыкаться. Вдоль монтажной линейки 3 расположена металлическая пластина 10 -магнитный шунт, защищающий гер- коны 5 проводов, подлежащих отрезке, от действия магнита 9. Конструктивно шунт 10 может представлять собой как металлическую пластину с отверстиями - магнитными окнами, специально изготовленную для данного жгута, так и индивидуальные для каждого геркона 5 заслонки, выставляемые при необходимости.

Контрольный провод.14, протянутый между мерительным диском 15 и подпружиненным роликом 16 и выбранный из числа рабочих проводников жгута 2, имеющий длину, равную длине полного жгута, проходит в отверстие линейки 4 и наматывается в составе жгута 2 на барабан 17. На вертикальной поверхности мерительного диска 15 закреплены постоянные магниты 19, взаимодействующие при вращении диска с герконом 20, установленным в плоскости, параллельной мерительному диску 15.

Работа устройства показана на примере изготовления сложных проводниковых жгутов электропроводки по лифтовой шахте и машинному помещению.

515

Лифтовые электрические жгуты име-- ют монтажные соединения в служебном помещении СП на панели управления и в клеммных коробках, находящихся в лифтовой шахте на каждом этаже здания Таким образом, если число А - этажность здания, то число технологически остановок в процессе изготовления жгута также соответствует числу А. Каждая технологическая остановка производится в месте распределения проводов жгута в клеммные этажные коробки. При этом изготовление жгута начинается от служебного помещения, где число проводов жгута максимально, а на каг-дой технологической остановке производится отсечение и маркировка проводов, подлежащих включению в данную клеммную этажную коробку.

Оператор в соответствии с таблицей на производство конкретного жгута маркирует и объединяет в жгут провода, протянутые в отверстия 4 монтажной линейки 3, включая мерительный провод 14, предварительно протянутый между мерительным диском 15 и подпружиненным роликом 16.

Счетчики 29, 26, 25и 37 двоичные, причем счетчики 29, 25 и 37 содержат шифраторы, позволяющие преобразование двоичного кода в код цифровых ламп, отображающих состояние этих счетчиков на табло 24. Кроме того, шифратор счетчика 29 работает только в период импульса Перемещение от формирователя 35, что исключает индикацию длины отрезка жгута до технологической остановки на табло 24 во время технологических остановок.

Схемы формирователей 34 и 41 служат для записи внешним импульсом исходных состояний счетчиков 29 и 37. Эти схемы содержат, например, переключатели, установленные в положе- ния, определяющие заполнение счетчиков, и схемы логического преобразования потенциала на выходе переключателя в двоичный код. Внешний сигнал стробируя эти схемы, производит уста- новку счетчиков 29 и 37.

При включении питания устройства сигнал с выхода формирователя 40, выполненного, например, по схеме интегрирующей цепочки, устанавливая в ,нуль счетчики 25 и 26, формирователи 27 и 35.

Счетчик 37 получает заполнение, равное числу этажей в здании плюс

0

91

- 0

5

0 «

0

5

5

8«

один,.что обеспечивает схема формирователя 41, содержащая, например, переключатель Этажность, определяющий это число.

Схема формирователя 34 содержит переключатели, например Десятки метров, Метры, Дециметры, определяющие заполнение счетчика 29. Счетчик 29 имеет декадную структуру, а положения переключателей определяют число десятков метров, метров, дециметров, равное длине жгута яо ближей- шей технологической остановки, ко- торое записывается в счетчик 29 при появлении импульса с формирователя 33. Формирователь 33 содержит кнопку Пуск и схему подавления дребезга ее контактов.

Работа схемы начинается с нажа-тия оператором кнопки Пуск в формирователе 33. На табло 24 изображены длина отрезка жгута до следующей технологической остановки - состояние счетчика 29, нули, отображающие текущую длину жгута, - состояние счетчика 25, буквы СП - служебное помещение, отмечающее место изготавливаемого отрезка жгута и соответствующее состоянию счетчика 37.Сформировэнный схемой формирова-. теля 33 сигнал, кроме установки счетчика 29, подверждает нулевое состояние счетчика 26 и включает триггер- ные схемы формирователей 27 и 35. Интервал Начало отсчета разрешает счет счетчику 26 и через элемент 31 с помощью узла 32 производит запуск двигателя I8 барабана-приемника на малой скорости. Интервал Движение формируется от момента пуска устройства до ближайшей остановки двигателя 18.

Приведенный во вращение барабан- приемник 17 начинает протяжку жгута 2. Выбор малой скорости в начале движения вызван инерционностью средств подачи проводов 1, формирующих жгут 2.

Мерительный провод 14, увлекая силой трения мерительный диск 15, вращает его. Закрепленные на вертикальной поверхности мерительного диска 15 постоянные магниты 19, проходя мимо, геркона 20, вызывают его последовательные замыкания и размыкания. На выходе геркона 20 появляются токовые и бестоковые посылки. Дискретность

измерения при изготовлении лифтовых жгутов выбирают равной 10 см, следовательно, импульсы на выходе геркона 20 появляются при протяжке каждых 10 см жгута. Необходимая дискретность отсчета определяется соотношением между длиной окружности мерительного диска 1 5 и числом установленных на нем постоянных магнитов 19. Формирователь 21, кроме геркона 20, содержит схему подавления дребезга его контактов (не показана) .

Сформированные при движении жгута 2 счетные импульсы поступают на счет- чики 29, 25 и - 26. Обнуленный сигналом начальной установки счетчик 25 содержит данные о текущей общей длине жгута, его состояние отображается на

табло 24. Реверсивный счетчик 29, по- лучивший заполнение по сигналу Пуск, равное длине жгута до ближай шей технологической остановки-, с каждым счетным импульсом уменьшает записанное в нем число на один деци- метр. Счетчик 26, обнуленный сигналом Пуск, обеспечивает необходимую длительность интервала Начало отсчета. Если например, емкость счетчика. 26 равна пяти, то пятый, появившийся на его входе импульс, соответствующий протяжке пятидесяти саниметров жгута, выделяется дешифратором 26 и устанавливает в нуль триггеров устройство формирователя 27. При этом запрещается дальнейшая работа счетчика 26, а дешифратор 39 формирует потенциал пуска двигателя4 18 барабана-приемника на большой скорости (фиг.З).

Для обеспечения плавной остановки средств подачи проводов и барабана- приемника за полметра до технологической остановки срабатывает дешифратор 30, на выходе элемента 31 появ- ляется потенциал включения малой скорости, исключающий потенцил включения большой скорости на выходе дешифратора 39. С помощью узла 32 двигатель 18 барабана-приемника переходит на малую скорость.

Последний импульс отсчета обнуляет счетчик 29, выделяется дешифратором 28 и через элемент 36 с помощью узла 32 проиводит отключение дви- гателя 18 барабана-приемника. Кроме того, импульс Конец отсчета устанавливает в нуль триггерное устройство формирователя 35, переводит

счетчик 37 в состояние, соответствующее номеру последнего этажа здания, что отображается на табло 24. Кроме того, на табло 24 высвечивается текущая длина отмеренного отрезка жгута 2.

С помощью узла 38 импульс Конец отсчета производит пуск двигателя 1 1 Абразивный диск 8, находясь во вращении, начинает поступательное движение вместе с кареткой 7 вдоль монтажной линейки 3, отсекая провода жгута 2,,

Герконы 5 проводов, подлежащих отрезке, защищены от действия постоянного магнита 9, расположенного на каретке 7, магнитным шунтом 10 и не срабатывают при прохождении каретки 7 мимо них. Между магнитом 9 и герко- нами 5 тех проводов,на которых дол- жен остановиться двигатель 11, остаются отверстия в магнитном шунте - магнитные окна. При прохождении постоянным магнитом 9, установленным на каретке, магнитного окна срабатывает геркон 5 и отключаются двигатели 11 до следующей технологической

остановки.

Контактная схема СТОП 42 составлена из нормально замкнутых герконов 5 в последователном электрическом соединении,. Размыкание любого из герконов 5 с помощью узла 38 останавливает двигатель J1 перемещения каретки и обрезки.. Таким образом, в исходный момент времени перед каждым следующим циклом отрезки каретка 7 состоит так, что один из герконов 5 разомкнут Последовательная цепь контактов разорвана, поэтому контактный аппарат, например реле узла 38, который по сигналу от дешифратора 28 производит пуск двигателя 11, имеет время задержки на отпускание, достаточное для того, чтобы постоянный магнит 9, двигаясь с кареткой 7, покинул зону магнитного окна и цепь постоянно замкнутых герконов 5 восстановилась. В указанный контакт реле,обеспечивающий запуск двигателя 11, шунтирует и контакт самоблокировки пускового устройства, и последовательную цепь герконов 5.

Число проводов, отсекаемое на каждой технологической остановке, разное и определяется типом жгута, характеристикой лифта и задания. Оператор производит маркировку отсеченных проводов, устанавливает на переключателях

формирователя 34 число, соответствующее длине следующего отрезка жгута в соответствии с технологической таблицей, и производит пуск устройства.

Блок 22 служит для формирования с нала Обрыв в случае обрыва мерительного провода или окончания его на бухте. Сформированный блоком 22 сигнал Обрыв через элемент 36 с помощью узла 32 останавливает двигатель 18, а на табло 24 при этом высвечивается сигнал Обрыв.

Блок 22 может быть построен с помощью двухразрядного регистра сдвига единиц, обнуляемого каждым дчетным импульсом от формирователя 21. Запись единицы в первый разряд регистр и сдвиг ее осуществляются импульсами от генератора 23, причем интервал между этими импульсами выбран больший, чем интервал между счетными импульсами при работе двигателя 18 барабана-приемника на малой скорости. Поэтому появление единицы во втором разряде возможно только при отсутствии импульсов на выходе формирователя 21 .

Сигнал Движение, поданный от формирователя 35 на схему сравнения блока 22, также обнуляет триггер регистра сдвига единицы во время технологических остановок двигателя 18 барабана-приемника, предотвращая формирование ложного сигнала Обрыв Алгоритм действий оператора и работы узлов устройства в интервалах между последовательными технологическими, остановками- повторяется.

При выполнении всех операций по изготовлению жгута последним включением диск 8 двигателя отрезки отсечет последние провода 1 жгута 2, включая мерительный. Готовый жгут 2 наматывают на барабан-приемник. На табло 24 при этом высвечены общая длина жгута, цифра 1 (первый этаж) - состояние счетчика 37. После завершения изготовления жгута 2 каретку 7 можно вернуть в исходное положение.

Дискретность измерения выбирается с учетом технологических требований. .Необходимый объем измерения обеспечивается набором типовых для предлагаемого устройства плат.

Предлагаемое устройство позволяет путем автоматизации технологического п роцесса изготовления сложных электрических проводниковых жгутов значи

,

JQ

J5 20 25

30

.д 5

35

0

5

тельно уменьшить трудоемкость и повысить быстродействие изготовления, также повысить точность их измерения, снизить расход провода.

Формула изобретения

Устройство для управления изготовлением монтажных жгутов, содержащее приводы барабана-приемника и перемещения каретки и обрезки, формирователь управляющих импульсов, первый выход которого соединен с С-входом счетчика длины жгута, выход которого подключен к первому входу информационного табло, отличающееся тем, что, с целью поввппения точности и быстродействия устройства, в него введены генератор, блок сравнения, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий дешифраторы, реверсивный счетчик, первый и второй формирователи импульса установки, счетчик импульсов, счетчик остановов, формирователь импульса начала отсчета и формирователь импульса перемещения, первый R-вход которого соединен с входом второго формирователя импульсов установки, первыми R-входа- ми счетчика импульсов и формирователя импульсов начала отсчета дтины жгута и вторым выходом формирователя управляющих импульсов, второй R-вход - с входом привода перемещения каретки и обрезки, С-входом счетчика остановов первым входом второго элемента ИЛИ и выходом первого дешифратора, выход- с первыми входами дешифраторов, управляющим входом реверсивного счетчика s и первым R-входом блока сравнения, а пусковой вход подключен к третьему выходу формирователя управляющих импульсов, второму R-вхбду счетчика импульсов, пусковому входу формирователя импульса начала отсчета и входу первого формирователя импульса установки, выход которого соединен с R-входом реверсивного счетчика, С-вход блока сравнения подключен к выходу генератора, второй R- вход - к первому выходу формирователя управляющих импульсов, второму входу первого дешифратора и С-входом счетчика импульсов и реверсивного счетчика, а выход - к вторым входам инфор- мационного табло и второго элемента ИЛИ, один выход реверсивного счетчика соединен с третьим входом информации

онного табло, а другой выход - с третьим входом первого дешифратора и вторым входом второго дешифратора, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй R-вход формирователя импульса начала отсчета соединен с выходом счетчика импульсов, а выход - с входом разрешения счетчика импульсов и вто- jpbw входом первого элемента ИЛИ, вы

ход которого подключен к второму входу третьего дешифратора и первому пусковому входу привода барабана- приемника, второй пусковой вход которого и вход останова соединены соответственно с выходами третьего дешифратора и второго элемента ИЛИ, четвертый вход информационного табло подключен к выходу счетчика остановов.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для изготовления проводниковых жгутов электропроводки, жгутов радиоэлектронных установок, а также для отмера гибких длинномерных материалов. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия с уменьшением трудоемкости изготовления электрических проводниковых жгутов. Устройство содержит привод барабана-приемника, привод перемещения каретки и обрезки, информационное табло, формирователь управляющих импульсов, счетчик длины жгута, а также вновь введенные блок сравнения, генератор,элементы ИЛИ, дешифраторы, реверсивный счетчик, счетчик импульсов, счетчик остановов, формирователи импульсов установки, начала отсчета, перемещения со схемными соединениями, описанными в формуле. 4 ил.

ti

т %

Ш1

Рм.г

8 6€8Si

К .эллусм

ппг } ИМПЦМС П - Патлии

//уСл ь ----

Конец

.О)

Фиг. и