Устройство для контроля целостности концевого инструмента

 

. C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дц В 23 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ юг, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (23.) 3430703/25-08 (22) 22,04.82. (46) 23.08 83. Бюл. Ъ 33.

172) А, И, Брежнев, А, К. Грибенюх, Я. Т. КозИйков и Ф. А. Пшеннжов в 7Ц Курский завод «Счетмаш» (ДЗ) 6 @.95,68(088.8) (66) 3. Авторское свидетельство СССР

М .5.19286, кл, В 23 B 49/00, 1974. (прототип) . (84)(87) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KOHTPO

ДЯ ЦЕЛОСТНОСТИ KOHUEBOI Î ИНСТРУМЕНТА, содержащее источник питания, контактную пластину, входной блох, схему .опроса исодного блока и исполнительный блок, о т л и ч а ю ш е в с я тем, что, „,SV„„1036471 А с целью упрошения конструкции устройства и повышения надежности вгî i работе, входной блох выполнен в вине k9 -триггера, схема опроса входного блоха выполнена в випв 3j-триггера и выключателей начала и окончания сверления, причем Э -,вход R,8 -трщтера соеди»нен с хонтактйой ппастиной, а . -входс источником питания через выключатель начала свврления, прямой выход триггера соединен с 3) -входом ф триггера, С - вход которого соединен с источником питания через выключатель окончания сверления, а, Q- вход подсоединен к R - входу рВ триггера, инверсный выход р - тржтера соединен

В с исполнительным блохом.

473. 2

Подведение контектньж пластин цо EoHTQETQ со сверлом с торца приводит к быстрому механическому износу контактных пластин (из-еа высоких оборотов тверцосппавного сверла).

Кроме того, представляет достаточную сложность конструкция механизма подведения и отведения контактных пластин.

Все это не позволяет применить усгройст-. во для обнаружении поломки сверл при сверлении.печатных плат на станках с программным управлением., в которых сверло перемешается внутри полого прижима, выполнякицего и функции отсасывающего патрубка.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение, кв-! дежности его в работе при сверлении фольгированных печатных плат на многошпиндельных сверлильных -станках, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля целостности концевого инструмента, содержащем источник питания, контактную пластину, входной блок, схему опроса входного блока и исполнительный блок, входной блок выполнен в виде QS триггера, схема опроса входного блока выполнена в виде Q григгера и выключателей начала и окончания сверления, причем 5 / вход Р5 григгера соединен с контактной пластиной, а Я -вход — с источником питании через выключатель начала сверления, прямой выход . я9 триггера соединен с О - входом D григгера, C - вход которого соединен с источником,питания через выключатель окончания сверления, а 5 - вход подсоединен c P -входу Р5 -триггера, инверсный выход 9 триггера соединен с исполнительным блоком.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, для одношпящельного станка; на фиг. 2 - то же, для много. шпиндельного станка.

Устройство содержит входной блок 1, контактную пластину 2, схему Э опроса входного блока 1, вьпапочатель 4 начала сверления, вьпапочатель 6 охончания сверления, исполнительный блок 6.

Изобретение относится к автоматйзации механической обработки деталей и может, быть применено, например, на станках с

ЧПУ при свврлении отверстий в печатных платах. 5

Известно устройство для обнаружения поломки концевого инс грумента, например, сверл, содержащее контактные пластины, связанные электронной схемой с электромагнитным репе. Устройство снабжено Н электронным генератором и входными трансформаторами, выводы вторичных обмоток которых подсоединены х контакт ным пластинам, а два вывода последовательно включеннных первичных обмоток 5 этих трансформаторов к вторичной обмотке дополнительного трансформатора, пер-, чичная обмотка которого последовательно, включена в цепь положительной обратной . связи генератора. Б устройстве входные тран-.20 сформаторы и вторичная обмотка дополнитель ного трансформатора представляют собой входное устройство. Первичная обмотка дополнительного трансформатора и элехтронный генератор являются схемой опроса,25 входного устройства, а электромагнитное реле (сдвухкаскацным усилителем) выпол няют функцию йсполнительКого устройст ва P1 J.

К недостаткам устройства следует З0 отнести то, что исполнительное устройство, в частности реле, срабатывает каждый раз при осуществлении контроля незави. симо от .того сломано сверло или нет, ресурс срабатываний реле ограничен.

Кроме того, практически необходимо разЛ

1 нести до времени момент касания хонтактных пластин и момент контроля целостности инструмента, для устранения лож- . ных срабатываний из-за переходных про-:4 .. 40 цессов, неизбежно возникающих при замы-, кании обмоток трансформатора (это не отражено в принципиальной cxeMe) . Призна- . ком того, что инструмент сломан, служит отсутствие срабатывания исполнительного 4

45 устройства, что следует из принципа действия устройства. Это требует введения признака окончания сверления, что также ведет к усложнению схемы (на принципиальной схеме также не отражено).

Существенным недостатком устройства

50 является необходимость обеспечения надежного механического контакта в момент. хонтроля целостности сверл. Механический контакт можно обеспечить либо подводя контактные пластины с боку, либо с тор-: 5 ца,Подведение контахтных пластин с боку недопустимо для сверл малого диаметра из твердых сплавов (как уже отмечалось). ч

Входной блок 1 представляет собой

Я5-григгер, схема Э опроса входного блока 1 представляет собой Ъ -три1.гер. ; -вход Щ григгера входного блока l соединен с контактной пластиной 2. вход К9 -epsr ãåpä соединен с вык почателем 4 начала сверления и с 5 -входом D -юрщтера, Прямой выход Р.93, 1036471. 4 триггера соединен с О -входом Dтриггера, а инверсный выход )) -триггера — с входом исполнительного блоке.

Выключатель 5 окончащн сверления соединен с С -входом р григгера. 5

Свободные выводы выключателей 4 и 5 подсоединены к источнику питания. Контактная пластине 2 взаимодействует со сверлом 7 по окончании сверления. При обработке фольгированных печатных плат 10 функции контактной пластины 2 выполняет слой фольги печатной платы. При этом пахет печатных плат 8 устанавливается на изоляционной прокладке 9 (роль такой прокладки может выполнять заготовка 15 печатной платы, которая не просверливается на всю толшину)., При использовании предлагаемого уст " ройства в многошпиндельных станках (1 1 цппщцелей, фиг. 2) Входной блок 1 щ состоит из 1 1 1Я григгеров, схема 3 опроса входного блоха 1 содержит элемент

И с числом входов по числу Р.S-триггеров и 3 - триггер. 9 -вход хажцого р -триггера подсоединен к контактной пдастине 2 одного из шпьпщелей. l р, -входы всех gg григгеров объединены и подсоединены к вьпипочателю

4 начала сверпения и S -входу Ъ— триггера. Прямые выходы КЯ-триггеров. З0 соединены с входами. элементе H. Выход элемента И соединен с 3 -входом 2триггера. Остальные связи остеются без изменения.

Хногопппщдельный станок работает следукяаим образом.

При движении цппщделей со сверлами

7 вниз (фиг. 2) кратковременно замыкаются контакты выключателя 4, Я.5-триггеры входного блока 1 устанавливаются 4 в нулевое состояние (не единичных .выходах - нулевой потенциал), а 30 -триггер схемы 3 устанавливается s единичное состояние (на инверсном выходе — 0).

Исполнительный блок 6 не срабатывает. 4

При просверливании детали (пыэта печатных плат) сверло 7 каждого шпинделя касается контактной пластины 2 своей вершиной. Замыкается электрическая цепь между Q -входом каждого

50 из Q,Я -триггеров через соответствуюшее сверло 7 с источником питания. РЗ= триггеры устанавливаются в единичное состояние (на прямом выхо.це РЯ -триггера - логичесхая l) . Йа выходе эле.мента И схемы 3 появляется логическая 1 .

После окончания сверления (шпиндель находится в крайнем нижнем положении) происходит замыкание контактов выключателя 5, формирукицее сигнал опроса входного блока:1. На С -вход 3 григгера поступает электрический сигнал, который подтверщдает единичное состояние .Ъ григгера. Исполнительный блок

6 находится в выключенном состоянии.

Затем шницели поднимаются вверх, при этом выключатель 5 размыкает. контакты, а выключатель 4 кратковременно замыкает свои контакты, устенавливая kS григгеры в нулевое состояние и подтверждая единичное сотояние, р григтера, подготавливая устройство к контролю следукяней операции сверления, При поломхе сверла 7 не произойдет замыкание электрической цепи по оконча- нии сверления межцу 9 -входом соот-, ветствующего R9-триггера и источником питания. Данный рр -триггеу .не перейдет в единичное состояние (на его прямом выходе останется логический 0 ).

Следовательно, на выходе элемента И не .о -входе Q -ариггера также оста- нется логический "0 . При замыкании выключателя 5 формируется сигнал опроса, который устанавливает -триггер в нулевое состояние. Исполнительный бло срабатывает.

В случае использования одношпинцельного станка (схема И отсутствует) с г:рямого выхода Р. григгера логичес- . кий "0" поступает нецосредственно на

) -axon p григгера, устанавливая его в нулевое состояние и вызывая срабатывание исполнительного блока.

Применение в устройстве дворовых интегральных микросхем, обладакщих высокой надежностью, применение цифровой схемы, обладающей значительной помехоустойчивостью по сравнению с аналоговой, а тахже запоминание информации о поломке инструмента (сверла} вхоцным блоком обеспечивает,цостаточнум надежность и простоту конструкции устройства, технологичность в изготовлении и регулировке, удобство в эксплуатации.

Наиболее полно проявляются достоинства гчедлегаемого устройства при обработке изделий типа фольгпрованных печатных плат. При обработке пакета печатных плат один из нижних слоев фольги используется в качестве контактной пластины.

Сверло просверливает его за короткий промежуток времени (это время надежного электрического контакта), а при дальнейшем ходе сверла, вследствие

1036473.

Составитель А. Печкова

Редактор Н. Бобкова Техред К.Мыцьо Корректор A. 3имокосов аказ 5897/11 ТиРаж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 его биения, надежность контакта уменьшеется.

Йля надежного контроля целостности сверла в известных устройствах требует ся точная синкронизация момента надежного контакта сверла с фольгой и моментом контрольного опроса, что требует точной установки каящого сверла.

B предлагаемом устройстве требования к точности установки сверла значительно снижены. Это достигается за счет того, что входной блок запоминает даже кратковременный контакт каждого csepna c контактной пластиной (фольгой), а опрос входного блока производится через промежуток времени, достаточный для окончания сверления.