Устройство управления магазином инструментов

 

Изобретение относится к области автоматизации механизмов и машин средствами порционного программного управления, в частности к станкам с программным управлением, оснащенным многопозиционными магазинами инструментов , и позволяет упростить конструкцию устройства управления магазином инструментов при обеспечении высокой точности позиционирования. По шине 2 задания на схему 3 сравнения поступает новый адрес позиции инструмента, а по шинам 13 направления движения сигнал о кратчайшем направлении движения поступает иа управляющий вход одного из управляемых одиовибраторов, разрешая тем самым работу реверсивного счетчика 12 по сигналам, поступаияцим от датчиков положения 7 или 8 через соответствующие формирователи 9, от которых сигналы через дифференциальную схему 10 вместе с сигналом от схемы сравнения 3, управляющим дифференциальной схемой 10, идут иа привод магазина инструментов, ось вращения которого через редуктор 5 соединена с диском 4 с выступами, при вращении которого в датчиках 7 и 8 образуются сигналы для получения текущего адреса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. foei

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (l% (1!) (.,р !. G 05 В 19 19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3690078/24-24 (22) 08.12.83 (46) 28.02.86. Бюл. Ф 8 (71) Одесское специальное конструкторское бюро прецизионных станков (72) Б.И. Песчанский и 1О.Ш. Збарский (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 446034, кл. G 05 В 19/19, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 376756, кл. G 05 В 19/23, 1971. (54)УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИАГАЗИНОИ

ИНСТРУИЕНТОВ (57)Изобретение относится к области автоматизации механизмов и машин средствами порционного программного управления, в частности к станкам с программным управлением, оснащенным многопозиционными магазинами инструментов, и позволяет упростить конструкцию устройства управления магазином инструментов при обеспечении высокой точности позиционирования.

По шине 2 задания на схему 3 сравнения поступает новый адрес позиции инструмента, а по шинам 13 направления движения сигнал о кратчайшем направлении движения поступает на управляющий вход одного as управляемых одновибраторов, разрешая тем самым работу реверсивного счетчика

12 по сигналам, поступающим от датчиков положения 7 или 8 через соответствующие формирователи 9, от которых сигналы через дифференциальную схему 10 вместе с сигналом от схемы сравнения 3, управляющим дифференциальной схемой 10, идут на Я привод магазина инструментов, ось вращения которого через редуктор 5 соединена с диском 4 с выступами, при вращении которого в датчиках 7 и 8 образуются сигналы для получения те- Ф и кущего адреса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1215091

10

Изобретение относится к области автоматизации механизмов и машин средствами позиционного программного управления, а именно к станкам с программным управлением, оснащенным многопозиционными магазинами инструментов, Цель изобретения — упрощение конструкции устройства управления мага" энном инструментов при обеспечении высокой точности позиционирования.

На фиг. 1 дана структурная схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма формирования сигналов управления; на .фиг, 3 — структурная схема устройст,ва, вариант исполнения.

Устройство (фиг. 1) содержит привод 1, задающий блок (на чертеже по казана шина 2 задания), схему 3 сравнения, механизм точной остановки и наладки, включающий диск 4 с выступами, соединенный через редуктор 5 с осью вращения магазина 6, и путевые датчики 7 и 8 положения, подключенные через формирователи 9 к дифференциальной схеме 10. Выходы схемы 3 сравнения и дифференциальной схемы 10 соединены с приводом l.

В механизм точной остановки и наладки введены два управляемых одновибратора ll и подключенный к ним реверсивный счетчик 12. Входы одновибраторов 11 соединены с выходами формирователей 9. Выходы реверсивного счетчика 12 соединены со схемой сравнения 3, выход которой подключен на управляющий вход дифференциальной схемы 10. К управляющим входам одновибраторов 11 подсоединены от задающего блока соответственно шины 13 направления движения.

Вариант устройства представлен на фиг. 3. Диск 4 выполнен с одним выступом (кулачком). В устройство вве. ден делитель 14 на п, который через элементы ИЛИ 15, И 16 последовательно включен между выходами одновибраторов 11 и входами реверсивного счетчика 12. Ко вторым входам

И 16 подсоединены соответственно шины 13 направления движения. Дифференциальная схема 10, в общем случае, предназначена для усиления разности двух сигналов, представленных на двух дифференциальных входах, например, включения по дифференциальной схеме операционных усилите15

ЗО

45 лей серии К140 ° В данном случае получение выходного сигнала на выходе дифференциальной схемы 10 рещается самой установкой путевых датчиков положения 7 и 8 относительно кулачка диска 4 (механизма точной остановки) и соответствующей организацией электросхемы. В зависимости от построения схемы управления можно воспользоваться как потенциальным, так и импульсным выходом схемы 10.

Устройство работает следующим образом.

Магазин б инструментов имеет оцифрованные гнезда инструментов и программирование производят по примеру гнезда (инструмента), вызываемого к позиции смены инструмента.

В начале работы либо периодически по программе (если это требуется технологией работы на станке) магазин б инструментов выводят в начальное положение например в позицию первого инструмента, Цепи управления выходом магазина 6 в начальное положение на фиг. 1 не отражены. Точность ориентации гнезда инструмента магазина б контролируется, механизмом наладки и точной установки, включающим в себя два путевых датчика 7 и

8, В качестве этих датчиков могут быть использованы бесконтактные электромагнитные либо фотоэлектрические датчики. Диск 4 делает полный оборот при повороте магазина 6 инструмента на одну позицию. В исходном, стоповом, состоянии выступ диска 4 перекрывает одновременно оба датчика 7 и 8 в зонах срабатывания и отпускания. Каждый из датчиков 7 и 8 соединен с формирователями 9 сигналов. При движении магазина 6 подается управляющий потенциал на одну из шин 13 направления, Схема построена таким образом, что счетные импульсы образуются только от переднего среза выступа диска 4 (по направлению движения), Шины 13 направления разрешают работу одному иэ одновибраторов ll, который образует укороченные счетные импульсы (+1, -1) по переднему фронту формирователей 9. Реверсивный счетчик 12 отсчитывает последовательно позиции-магазина 6. Информационные выходы реверсивного счетчика 12 соединены на схему 3 сравнения с

121 091 заданием, поступающим от устройства числового программного управления.

При достижении заданного по программе номера инструмента, появляется сигнал упреджения на выходе схемы

3 сравнения, который вызывает через привод 1 снижение скорости вращения магазина 6. Угловая либо линейная величина выступа диска 4 соответствует, с учетом редукции, величине упреждения.

Этот же сигнал упреждения подается на дополнительный вход дифференцчальной схемы 10 и включает ее для работы от двух сигналов с выходов формирователей 9. При перекрывании выступом диска 4 по ходу движения датчиков 7 и 8 по одному из выходов формирователей 9 начинается спад, а по другому выходу — нарастание уровня выходных сигналов. На выходе дифференциальной схемы 10 образуется сигнал "Стоп" на привод l °

Из диаграммы (фиг. 2), на которой показаны моменты формирования сигналов упреждения (выход схемы 3) и стопа (выход схемы 10) при движении в одном и другом направлении, видно, что точная ориентация инструмента— независимо от направления движения определяется одним пространственным положением выступа диска 4.

Так как магазин 6 инструментов круговой, то при отсчете на границе смены первого и последнего номера инструмента происходит управление реверсивным четчиком 12 по установочным входам. Эти соединения на фиг. 1 не показаны.

В устройстве по фиг, 1 предполагается редуктор 5 с коэффициентом редукции r„ равным числу инструментов в магазине (r-=i), т.е. при перемещении на одну позицию магазина 6 инструментов совершается один оборот диска 4, Это наиболее типичное решение. Возможно исполнение редук" тора 5 с другим коэффициентом редукции r — в целое число раз п меньшим либо большим числа инструментов

Ъ

В первом случае диск 4 выполняют с числом выступов (кулачков) n (.не показано). Структурная схема устройства (фиг. 1) остается в этом случае без изменения. Счетные импульсы поступают в рассмотренном выше порядке от каждого кулачка, а точная остановка определяется соответствующим кулачком. В этом случае

В другом варианте устройства (фиг. 3) при вращении диска 4 счетные импульсы поступают на вход реверсивного счетчика 12 в и раз меньше, 10 а число на выходах счетчика соответ-. ствует оцифровке номера инструмента.

В этом случае

Точная остановка происходит, как и в рассмотренной схеме по фиг. 1.

Схемы по фиг. 1 и 3 могут применяться как при круговом, так и.при ли20 неином построении магазина инструментов.

Формула изобретения

1, Устройство управления магазином инструментов, содержащее привод магазина инструментов,,шину задания адреса и две шины направления движения, схему сравнения, вторые ин30 формационные входы которой соедине" ны с шиной задания адреса, диск с выступами, соединенный через редуктор с осью вращения магазина инструментов, первый и второй датчики положения, -подключенные выходами к вхо" дам соответствующих формирователей, выходы которых подсоединены к соответствующим входам дифференциальной схемы, при этом Выходы схемы сравне40 ния и дифференциальной схемы соединены соответственно с первым и вторым входами привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции при обеспечении

45 высокой точности, в устройство введены реверсивный счетчик и два управляемых одновибратора, входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей, выходная инфор50 мационная шина реверсивного счетчика соединена с первыми информационными входами схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу дифференциальной схемы, к управ55 ляющим входам первого и второго одновибраторов подсоединены соответственно первая и вторая шины направления движения, выходы первого и

12)5091

Всехо дЛ

Выход 10

Ри8. 3

ВНИИПИ Заказ 905/55 Тираж 837: Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 второго одновибраторов подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика соответственно.

2. Устройство по п, 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что диск с выступами выполнен с числом выступов и> равным целому числу отношения коэффициента редукции к числу позиций 10 инструментов в магазине.

3. Устройство по п, 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в устройство введены делитель на и, два эле" мента И и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующих одновибраторов, а выход — с входом делителя на и, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов

И, вторые входы которых соединены с соответствующими шинами направления движения, а выходы — с входами сложения и вычитания реверсивного счетчика соответственно.