Многоканальное устройство для программного управления автоматической линией изготовления многослойных керамических конденсаторов Советский патент 1993 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано в системах управления автоматическими линиями изго-. товления многослойных керамических конденсаторов.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет повышения выхода годных изделий, экономии драгметаллов, предотвращения попадания дефектных изделий на последующие операции путем блокировки сигнала управления механизмом вырубки керамических пластин в момент вырубки пластин с отмеченными дефектами на них.

На фиг.1 изображена функциональная схема многоканального устройства для программного управления автоматической линией изготовления многослойных керамических конденсаторов с блоком контроля и вырубки пластин; на фиг.2 раскрыт узел 28i, 28a... многоканального устройства и дано подключение блока контроля и выбраковки дефектных пластин к выходам триггеров; на фиг.З изображена функциональная схема блока контроля и выбраковки дефектных пластин.

. Многоканальное устройство для программного управления автоматической линией изготовления многослойных керамических конденсаторов содержит:

блок задания программы 1 (фиг.1), генератор импульсов 2. делитель частоты 3, блок коммутации команд 4, блок контроля и выбраковки дефектных пластин 124 и датчик качества, формирователь кратности циклограмм 5 и в каждом канале управления последовательно соединены, в первом канале управления - управляющий ключ 6, счетчик временных интервалов 13, дешифратор 17, формирователь управляющих команд 21, первые управляющие триггеры 26i...26i9, второй управляющий триггер 27 и усилители мощности 34i...34i9; во втором канале управления - управляющий ключ 7, счетчик временных интервалов 14, дешифратор 18, формирователь управляющих команд 22, первые управляющие триггеры 281...2&4. первые усилители мощности 35i...35g, элемент сборки 10, формирователь управляющих команд 23. Вторые управляющие триггеры 241...24з, в третьем канале управления - управляющий ключ 8, счетчик временных интервалов 15, дешифратор 19, формирователь управляющих команд 24, первые управляющие триггеры З01...30з, первые усилители мощности З71...37з, элемент сборки 11, второй управляющий триггер 31; в четвертом канале управления - управляющий ключ 9, счетчик временных интервалов 16, дешифратор 20, формирователь управляющих команд 25, первые управляющие триггеры 321...32, вторые управляющие триггеры 331...332, элементы сборки 12, 33-I...387, усилители мощности- 481...48.

Блок контроля и выбраковки дефектных пластин 124 содержит: пороговый элемент 135, три двоично-десятичных счетчика 126, 130, 159; два дешифратора 131, 152; группу триггеров 139, 146, 151, 157, 164, 169, 175, 180, две группы элементов НЕ - 137, 144, 149, 155, 167. 173, 178 и 132, 142, 147, 153, .160/165, 171, 176, четыре элемента НЕ - 127,128,136,158; группу элементов И-138, 145, 150, 156, 163, 168, 174. 179, шесть элементов И - 125, 129, 133, 136, 141, 170; группу элементов И-НЕ- 140, 143, 148, 154, 161,166,172.177.

При этом выход блока генератора или . пульсов 2 соединен со входом делителя ча- стоты 3 и подключен к первым входам 99 блока коммутации команд 4 и первому входу управляющего ключа 8 третьего канала управления, первые входы управляющих ключей первого -6, второго -7, и четвертого - 9 каналов управления соединены с первым выходом блока коммутации команд 4, вторые управляющие ключи первого, второго, третьего и четвертого каналов управления подключены ко второму 104, третьему 105,

четвертому 106 и пятому 107 выходам блока коммутации команд 4, шестой выход 77 блока коммутации команд 4 соединен с первым входом формирователя кратности циклограмм 5 и с входами первых и вторых управляющих триггеров каналов управления и с входами обнуления счетчиков 13 первого канала управления непосредственно, ас входами обнуления счетчиков 14, 15, 16

0 остальных каналов через элементы сборки 10, 11,12,1- и К-входы вторых управляющих триггеров 291...29з, соединены с выходами второго формирователя 23 второго канала управления, I- и К-входы триггеров

5 26i...26i9, З01...30з первого и третьего каналов управления подключены к выходам формирователей 21, 24 первого, и третьего каналов управления. I- и К-входы триггеров 32i...32 четвертого канала управления Под- 0 ключены к первым выходам формирователя кратности циклограмм, выходы дешифратор ра 18 второго канала управления соединены .с первыми входами второго формирователя 23 и вторыми входами сборки 10 второго

5 канала управления, выходы дешифраторов 19, 20 третьего и четвертого каналов управления подключены ко вторым входам сборки 11, 12 третьего и четвертого каналов управления соответственно, второй вход

0 второго формирователя 23 второго канала управления соединен с седьмым выходом 102 блока коммутации команд 4, выходы вторых управляющих триггеров 27 и 31 первого и третьего каналов управления подклю5 чены,ко второму 100 и третьему входам .блока коммутации команд 4 соответственно, выходы первых управляющих триггеров 26i...26ig, 28i...28g, 30г...30з первого, второго и третьего.каналов управления еоедине0 ны с входами соответствующих усилителей мощности 34i...34i9, 35i...35g, З71...37з, выходы первых управляющих триггеров 311 и 314 четвертого канала управления через элементы совпадения 381...387 подключены

5 к входам усилителей мощности 48-|.,.487чет- вертого канала управления, выходы первых управляющих триггеров 28i...28g второго ка-- нала управления соединены с вторыми входами 75 формирователя кратности

0 циклограммы; выходы блока задания программы 1 подключены к третьим входам 76 формирователя кратности циклограммы 5, , выход которого соединен с четвертым входом 79 блока коммутации команд 4, пятый

5 вход блока коммутации команд 4 является входом сигнала наличия пленки 40 на узле металлизации, шестой и седьмой входы 41, 42 блока коммутации команд являются входами сигналов позиционных датчиков, восьмой вход блока коммутации 4 является

пусковым входом - 43, выходы вторых управляющих триггеров 331...332 четвертого канала управления подключены к вторым

входам элементов совпадения четвертого канала управления, при этом вход порогового элемента 135 (фиг.З) подключен к выходу датчика качества, выход порогового элемента через первый элемент НЕ 136 соединен с первыми входами элементов И группы (138, 145, 150, 156, 163, 168, 174, 179), вторые входы которых через элементы НЕ (137, 144, 149, 153, 167, 173, 178) первой группы подключены к выходам первого дешифратора 152 входы которого подключены к выходам первого двоично-десятичного счетчика 159, счетный вход которого через второй элемент НЕ 158 соединен с выходом первого управляющего триггера 28i второ: го канала управления, выход переполнения первого двоично-десятичного счетчика 159 через первый элемент 1/1 170 подключен к его входу обнуления.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу запуска (вход 48), (фиг.1) открывается элемент 81 совпадения блока коммутации команд 4 для прохождения прямоугольных импульсов с генератора через делитель частоты 3 и сигнал с выхода 101 блока 4 поступает на первые входы управляющих ключей 6, 7, 9. На вторых входах управляющих ключей 6, 7, 9 находится разрешающий сигнал, на втором входе ключа 8

- запрещающий сигнал. Через открытые управляющие ключи 6,7,8 прямоугольные им- пульсы поступают на счетные входы счетчиков 13, 14, 16 временных интервалов.

При работе счетчиков временных интервалов, они обнуляются с дешифраторов 17-20. Например, счетчик 14 временных интервалов обнуляется цифрой 4, счетчики 15 и 16 временных интервалов цифрой 8. Цифры характеризуют длительность циклограммы управления.и его можно менять (подавая с дешифратора другие цифры путем перепайки проводников).

Счетчики 13,14, 16 временных интервалов связаны с разрядными выходами и входами дешифраторов 17, 18, 20. Из выходных комбинаций переменных дешифраторов 17, 18, 20 в формирователях 21, 22, 23, 25 формируются определенные последовательности командных импульсов, заданными первой, второй и третьей циклограммами управления.

С формирователя 22 командные импульсы поступают на входы I и К управляющих триггеров 28i.:.28g, формирующих большую часть второй циклограммы управления.

Остальная часть второй циклограммы управления формируется управляющими триггерами 291...29з, на вторые входы которых поступают командные импульсы с фор- 5 мирователя 23. Управляющие триггеры 291...29з блокируются сигналом с блока 4 (выход 102) коммутации команд при отсутствии пленки на узле металлизации автоматической линии (сигналом по входу 40).

0С выходов управляющих триггеров 28i,..28g управляющие сигналы, кроме сигналов вырубка пленки усиленные усилителями мощности 35i...35g поступают на исполнительные устройства, установлен5 ные на автоматической линии (не показана). Сигнал вырубка пленки, прежде чем попасть на усилитель мощности 352, проходит через блок контроля и выбраковки дефект- . ной пленки. Сигнал вырубка пленки с вы0 хода управляющего триггера 282 второго канала управления поступает на вход 181 блока контроля.

При формировании второй циклограммы многоканальным устройством формиру5 ется сигнал поворот ротора, вырубка пленки, подъем трафарета, вакуум,- перемещение трафарета и др.

. Усиленный усилителем мощности сигнал поворот ротора с помощысГисполни0 тельного устройства поворачивает ротор, который жестко связан с механизмом подачи пленки. Поэтому сигнал поворот ротора запараллелен и поступает с выхода первого управляющего триггера второго ка5 нала управления одновременно и на усилитель и на блок контроля и выбраковки . дефектной пленки 183 и предназначен для записи в память блока дефектных участков (до 8 пластин керамической пленки).

0 . Пленка при повороте ротора перемещается под датчиком качества и при н аличии на пленке метки, означающий дефектный участок пленки, датчик качества вырабатывает сигнал, поступающий на блок контроля

5 и выбраковки дефектных пластин 182, кото- рый будет записан в память с помощью сигнала поворот ротора,

:Вторая циклограмма может повторяться в течение общего цикла многократно в

0 зависимости от количества ззметаллизиро- ванных пластин, уложенных в пакет. Величина пакета зависит от номинала конденсатора и устанавливается с помощью программных переключателей. При наличии

5 метки дефектного участка сигнал вырубка пленки будет заблокирован, вырубка не произойдет и на роторе будет отсутствовать пленка. При отсутствии пленки на устройстве вырубки пленки автоматической линии не показано) на вход 40 блока 4 поступает

сигнал О. Проинвертированный инвертором 80 сигнал поступит на вход К управляющего триггера 94 и переведет его в нулевое состояние. С прямого выхода управляющего триггера 94 сигналом О блокируются цепи управления металлизацией - формирователь 23 по выходу 102 на время, равное времени заполнения счетчика 98. В это время открывается ключ 97 сигналом 1 с инверсного выхода управляющего триггера 94, разрешая прохождения импульсов на счетчик 98. После заполнения счетчика 98, импульсом с него управляющий триггер 94 переводится в единичное состояние, вентиль 97 закрывается и снимается блокировка с цепей металлизации. Счетчик 98 обнуляется импульсом переполнения. Если через установленное время задержки пленка не поступает на устройство вырубки, то на вход 40 опять поступает О, который переводит триггер 94 в нулевое состояние, что вторично приводит к блокировке цепей металлизации, открытию ключа97 и повторному заполнению счетчика 98.

Отсутствие пленки будет происходить при наличии меченых участков дефектной пленки, зафиксированного датчиком качества.. Предлагаемый блок контроля с выбраковки дефектных пластин в составе многоканального устройства работает следующим образом (фиг.З). Сигнал с датчика качества вход 182 (установлен вне устройства на чертеже не показан), через пороговое устройство 135, инвертор 136 поступает на первые входы группы элементов И (138, 145, 150, 156, 163, 168, 174, 179), вторые входы которых через элементы НЕ первой группы (137, 144; 149, 155, 167, 173, 178) подключены к соответствующим выходам первого дешифратора 152. Разрешающий сигнал с дешифратора, предварительно проинвертированный поступает только на один из восьми элементов И для записи Лог. 1 в выбранный триггер группы триггеров (139, 146,151,157,164, 169, 175, 180). На вход дешифратора 152 поступает двоичный код с выхода двоично- десятичного счетчика 159, на вход которого поступает сигнал управления поворот ротора, предварительно проинвертированный инвертором НЕ 158. При повороте ротора происходит перемещение керамической пленки под датчиком качества (находится вне устройства на автоматической линии). Если пленка имеет отмеченный дефект, то сигнал, выданный датчиком, запишется в выбранный дешифратором триггер. Допустим, он записался в первый триггер 139, но дефект отмечен на большом участке пленки, тогда после прихода сигнала поворот ротора произойдет протяжка пленки и информация о дефекте запишется во второй триггер 146 и так будет продолжаться до тех пор, пока дефектный участок не подойдет под пуансон вырубки пластины (в данном случае датчик отнесет на 8 ша- гов1 от пуансона вырубки пластины).

После восьмого шага, если пленка была

0 дефектной, произойдет блокировка сигнала вырубка пленки, управляющего пуансоном вырубки пластины.

Произойдет это так: восемь сигналов вырубка пленки запишутся в счетчик Сч

5 126, через элемент НЕ 127, элемент И 127 заблокируют в ход счетчика 126 восьмым сигналом выпубка пленки откроют элемент И 129 по первому входу. По второму входу элемента И 129 произойдет восьмой

0 сигнал вырубка пленки, запишется в счетчик 130 и на первом выходе дешифратора ДЩ 131 появится сигнал Лог. О, который через инвертор НЕ 132 отпирает выход первого триггера 139 из группы триггеров, и,

5 если в нем была записана 1 (шла дефектная пленка), то она пройдет через элемент И-НЕ 140, элемент И 141 и логическим ну- лем:закроет И 133 по второму входу. Если во втором триггере был записан Лог. О (плён0 ка без дефектов), то приходящий девятый сигнал вырубка пленки запишет на втором выходе дешифратора ДЩ 131 Лог. О, который через инвертор И 142 откроет выход второго триггера 146, сигнал с которого че5 рез элементы 143, 141 откроют элемент И 133 и пропустят по первому входу сигнал вырубка пленки на механизм вырубки пластины. Сигналом со второго разряда дешифратора 131 будет обнулен первый триггер

0 139, так как информация,записанная в нем о дефектной пленке, уже устарела, пленка прошла под датчиком.качества.

Применение изобретения позволяет исключить изготовление бракованных конден5 саторов с закороченными электродами, что позволит сократить расход драгметаллов и сырья на 2%.

Формула изобретения Многоканальное устройство для про0 граммного управления автоматической линией изготовления многослойных керамических конденсаторов, содержащее блок коммутации команд, последовательно соединенные генератор импульсов и дели5 тель частоты и в каждом канале управления последовательно соединенные управляющий ключ, счетчик временных интервалов, дешифратор, формирователь управляющих команд и первые управляющие триггеры, блок задания программ, формирователь

кратности циклограммы, в первом канале управления второй управляющий триггер и усилители мощности, во втором канале управления вторые управляющие триггеры, второй формирователь, элемент сборки, первые и вторые усилители мощности, в третьем канале управления второй управляющий триггер, элемент сборки и усилители мощности, в четвертом канале управления вторые управляющие триггеры, элемент сборки, элементы совпадения и усилители мощности, причем выход делителя частоты подключен к первым входам блока коммутации команд и управляющего ключа третьего канала управления, первые входы управляющих ключей первого, второго, третьего и четвертого каналов управления соединены с первым выходом блока коммутации команд, вторые входы управляющих ключей первого, второго, третьего и четвертого каналов управления подключены к второму, третьему, четвертому и пятому выходам бло- ка коммутации команд соответственно, шестой выход блока коммутации команд соединен с первым входом формирователя кратности циклограмм,.с S-входами первых и вторых управляющих триггеров каналов управления и с входом обнуления счетчиков первого канала управления непосредственно. с входами обнуления счетчиков остальных каналов - через элементы сборки, I- и К-входы вторых управляющих триггеров первого и третьего каналы управления подключены к выходам формирователей первого и третьего каналов управления, I- и К-входы вторых управляющих триггеров второго канала управления соединены с выходами второго формирователя второго канала управления, I- и К-входы вторых управляющих триггеров четвертого канала управления подключены к первым выходам формирователя кратности циклограмм, выходы дешифратора второго канала управления соединены с первыми входами второго формирователя и вторыми входами сборки второго канала управления, выходы дешифраторов третьего и четвертого каналов управления подключены к вторым входам сборки третьего и четвертого каналов управления соответственно, второй вход второго формирователя второго канала управления соединен с седьмым выходом блока коммутации команд, выходы вторых управляющих триггеров первого и третьего управляющих каналов управления подключены к второму и третьему входам блока коммутации команд соответственно, выходы первых управляющих триггеров первого, второго и третьего каналов управления соединены с входами соответствующих усилителей мощности, выходы первых управляющих триггеров четвертого канала управления через элементы совпадения подключены к входам усилителей мощности 5 четвертого канала управления, выходы первых управляющих триггеров второго канала управления соединены с вторыми входами формирователя кратности циклограммы, выходы блока задания программы подклю0 чены к третьим входам формирователя крат- ности циклограммы, выход которого соединен с четвертым входом блока коммутации команд, пятый вход блока коммутации команд является входом сигнала

5 наличия пленки на узле металлизации, шестой и седьмой входы блока коммутации команд являются входами сигналов позиционных датчиков, восьмой вход блока коммутации команд является пусковым вхо0 дом, выходы вторых управляющих триггеров четвертого канала управления подключены к вторым входам элементов . совпадения четвертого канала управления, отличающееся тем, что, с целью

5 улучшения эксплуатационных характеристик устройств за счет повышения выхода годных изделий, экономии драгметаллов, предотвращения попадания дефектных из-- делий на последующие операции путем бло0 кировки сигнала управления механизмом вырубки керамических пластин в момент вырубки пластин с отмеченными дефектами на них, в устройство введены датчик качества и блок контроля и выбраковки де5 фектных пластин,содержащий пороговый элемент, три двоично-десятичных счетчика, два дешифратора, группу триггеров, две группы элементов НЕ, четыре элемента НЕ, группу элементов И, шесть элементов И,

0. группу элементов И-НЕ, при этом вход по-, рогового элемента подключен к выходу датчика качества, выход порогового элемента через первый элемент НЕ соединен с первыми входами элементов И группы, вторые

5 входы которых через элементы НЕ первой . группы подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, входы которого подключены к выходам первого двоично-десятичного счетчика, счетный

0 вход которого через второй элемент НЕ со. единен с выходом первого управляющего

триггера второго канала управления, выход

переполнения первого двоично-десятичного

счетчика через первый элемент И подклю5 чен к его входу обнуления, выходы элементов И группы соединены с единичными входами триггеров группы, выходы которых подключены к первым входам элементов И-НЕ группы, нулевые входы триггеров группы подключены к вторым входам элементов

группы и к выходам элементов НЕ второй группы, выходы элементов И-НЕ группы соединены с входами второго элемента И, первый вход третьего элемента И соединен с выходом третьего элемента НЕ, второй вход третьего элемента И соединен с выходом второго управляющего триггера второго канала управления и с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выход третьего элемента И подключен к счетному входу второго двоично-десятичного счетчика, соответствующий выход которого через последовательно соединенные третий и четвертый элементы НЕ подключен

к второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом третьего двоично-десятичного счетчика, выходы которого подключены к входам второго дешифратора, выходы которого соединены с входами элементов НЕ второй группы, выход переполнения второго двоично-десятичного счетчика через шестой элемент И соединен с его входом обнуления,

второй вход пятого элемента И соединен с выходом второго элемента И, а выход пятого элемента И подключен к входу усилителя мощности второго канала управления.

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и направлено на улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет повышения выхода годных изделий, экономики драгметаллов, предотвращения попадания дефектных изделий на последующие операции путем блокировки сигнала управления механизмом вырубки керамических пластин в момент вырубки пластин с отмеченными на них дефектами. Новым в устройстве является то, что оно дополнительно содержит датчик качества и блок контроля и выбраковки дефектных пластин, содержащий пороговый элемент, три двоично-десятичных счетчика, два дешифратора, группу триггеров, две группы элементов НЕ, четыре элемента НЕ, группу элементов И, пять элементов И, группу элементов И-НЕ. 3 ил. акга, Lion

Фиг.1

Фи г. 2