Устройство контроля перемещения механических узлов

 

Изобретение относится к устройствам контроля за перемещением подвижных объектов и позволяет упростить конструкцию устройства при повышении надежности его эксплуатации. Устройство содержит тактовый генератор 1, элементы И 2,3,6,15,16,22 и 25, регистры 4 и 19 сдвига, индикатор 5, формирователи 7,17,21,23,24, 26,27 и 28 импульсов, элемент И-НЕ 8 и 9, контакты 12 и 13, элемент ИЛИ 14, элемент НЕ 18 и RS-триггер. 20. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет проводить контроль перемещения механизмов загрузки - выгрузки диффузионного оборудования производства кремниевых пластин. 2 ил. - ГчЭ О) CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д )1,) G 01 Р 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3876148/24-10 (22) 29 .03.85 (46) 15 12.86. Бюл. № 46 (72) Л.В.Никольский (53) 531.767(088.8) (56) Патент Франции N - 2323151, кл. G 0) P 13/00, 1977.

Патент Франции N - 2201467, кл. G 01 P 13/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ УЗЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам контроля за перемещением подвижных объектов и позволяет упростить конструкцию устройства при по„„SU» 1276996 А 1 вышении надежности его эксплуатации.

Устройство содержит тактовый генератор 1, элементы И 2,3,6,)5,16,22 и

25, регистры 4 и 19 сдвига, индикатор 5, формирователи 7,17,21,23,24, 26,27 и 28 импульсов, элемент И-НЕ

8 и 9, контакты 12 и 13, элемент

ИЛИ 14, элемент HE 18 и RS-триггер

20. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет проводить контроль перемещения механизмов загрузки — выгрузки диффузионноro оборудования производства кремниевых пластин. 2 ил.

1 12

Изобретение относится к устройствам контроля за перемещением подвижных объектов и может быть использовано для контроля поступательного движения механических узлов.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства при повышении надежности его эксплуатации, На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства,", на фиг.2 — возможная конструкция импульсного датчика перемещения, выполненного в виде рейки с токопроводящим рисунком.

Устройство содержйт тактовый генератор 1, первый 2 и второй 3 элементы И, первые входы которых соединены с выходом тактового генератора 1,первый регистр сдвига 4, вход синхронизации которого соединен с выходом первого элемента И 2, а один из его выходов соединен с индикато-ром 5,третий элемент И 6, выход которого через первый формирователь импульсов 7 соединен с входом установки в "> 0" первого регистра сдвига 4, элементы

И-НЕ 8 и 9, выходы которых подключены к входам третьего элемента И 6, рейки с токопроводящим рисунком 10 и

11, взаимодействующие соответственно с контактами 12 и 13, соединенные с корпусом контролируемых узлов, элемент ИЛИ 14, четвертый 15 и пятый 16 элементы И, выходы которых соецинены с первым и в-.îðûì входами элемента

ИЛИ 14 и со вторыми входами элементов И-НЕ 9 и 8 соответственно, второй формирователь импульсов 17, эле.мент НЕ 18, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И 16„ а вход соединен с входом второ-,о формирователя импульсов 17 и с первым входом четвертого элемента И 15, второй вход которого соединен с первым входом пятого элемента И 16, вторым входом первого элемента И 2 и с одним из выходов второго регистра сдвига 19, вход синхронизации которого соединен с выходом второго элемента И 3, второй вход которсго ссединен с выходом RS-триггера 20, вход

R которого через третий формирователь импульсов 21 соединен с гыходом элемента ИЛИ 14, а вход S RS †триггера 20 подключен к выходу шестого элемента И 22, первые два входа подключены к выходам четвертого 23 и пятого 24 формирователей импульсов,, а

40 >5

5О

55 концевых датчиков необходимо производить. в следу>ощем порядке: к формирователям 26 и 28 подключают концевые датчики подвижного элемента, перемещение которого н соответствии с производственным циклом выполняется первым, причем к элементу 28 подключается датчик его исходного положения, а к формирователю 26 — датчик его конечного полол:ения (при,прямом перемещении элемента). К формирователям 17 и 27 подключают датчики подвижного элемента, перемещение Ко торогс производится после перемещения первого подвижного элемента, причем к формирователк 27 подключается датчик конечного положения, а к формирователю 17 — датчик исходного положения.

76996 2 третий и четвертый входы шестого элемента И 22 соединены с первым и вторым входами седьмого элемента И 25 и подключены к входам второго 17 и шестого 26 формирователей импульсов соответственно, а третий и четвертый входы седьмого элемента И 25 подключены соответственно к выходам седьмого 27 и восьмого 28 формирователей импульсов, Устройство работает следующим образом.

Перед работой необходимо устано— нить рейки вдоль линии перемещения контролируемого узла, причем каждая рейка предназначена. для контроля за одним движущимся элементом. На каждый движущийся элемент устанавливается контакт, например, в виде медной пластинки с выступом на конце для контактировани с рейкой, который соединястся с корпусом контролируемого узла. Корпус узла необходимо подкл>очить к общему выводу источ— ника питания для данного устройства. формирователи импульсов 23 и 24 необходимо подключить к цепям команд на перемещение узлов (одна команда на прямое перемещение, другая на обратное). K формирователям 17, 26, 27 и 28 необходимо подключить концевые датчики контролируемь>х узлов.

Обычно такие датчики уже имеются в конструкции по>1вижных узлов для ограничеяия длины перемещения (если нет, то их необходимо поставить).

Конс 1 рукци. 1 их мо1> еT быть самая раз личная (электpoKoH ..актные, магнитоуправляемь>е и т.д.,> . Подключение

1276996

При подаче команды на начало цикла перемещения формирователь импульсов 23 выдает отрицательный импульс через элемент И 22 на вход S RS-триггера 20, выход которого устанавливается в состояние "1". При наличии

"1" на выходе RS-триггера 20 элемент

И 3 пропускает тактовую частоту с генератора 1 на вход С регистра сдвига 19, который находится в режиме сдвига. для чего на его управляющие входы поданы соответствуюшие уровни.

Через некоторое время на его выходе появляется сигнал "1", который через элемент И 2 разрешает прохождение <5 импульсов с тактового генератора 1 на С вход регистра сдвига 4, также установленного в режиме сдвига ° Кроме того, сигнал "I" с выхода регистра 19 через элемент И 16 разрешает 10 прохождение с рейки 10 через элементы И-НЕ 8, И 6, формирователь 7 íà R вход регистра сдвига 4. Рейка 11 в данном случае отключена запрещающим сигналом с концевого датчика, подклю — 25 ченного к формирователю 17 (датчики при срабатывании должны выдавать Оп уровень). При перемещении контролируемого элемента вместе с ним начинает перемещаться по рейке 10 контакт ЗО

12, который замыкает прямоугольные зубья на корпус. При этом на вход элемента 8 поступает последовательность импульсов, которая проходит черех элемент 6 и формирователь 7 на вход регистра сдвига 4 и периодически обнуляет его. Частота генератора

1 и шаг зубьев выбирается таким образом, чтобы время заполнения разрядов регистра 4 было больше периода 4g следования импульсов с. рейки при минимальной скорости движения контролируемого узла. Уровень "1" с выхода регистра 19 через элемент 16 поступает на один из входов элемента 14 и с 15 его выхода на формирователь 21, который выдает отрицательныйимпульс на Р. вход RS-триггера 20 и устанавливает последний в "0" состояние, тем самым останавливая регистр 19. Это поз-50 воняет осуществить задержку от момента подачи команды до начала движения контролируемого элемента. Задержка позволяет исключить ложное срабатывание индикатора в момент, когда ко.манда пришла, а движение че началось, так как до начала поступательного движения контролируемого узла возможны вспомогательные движения в узлах, например, передачи движения от двигателя до исполнительного элемента.

Если контролируемый узел остановится, то на R вход не будут приходить сбрасывающие импульсы и регистр

4 заполнится. На его выходе появляется уровень "1", который включает индикатор 5. При восстановлении движения регистр обнуляется и индикатор выключается. Когда первый контролируемый узел дойдет до своего крайнего положения срабатывает его конечный датчик, подключенный к формирователю 26, который в свою очередь выдает отрицательный импульс. Этот импульс через элемент 25 проходит на

R вход регистра 19 и устанавливает его в исходное положение. Кроме того, этот импульс через элемент ?2 вводит

RS-триггер 20 и повторяется работа регистра 19, который обеспечивает задержку на период подготовки движения второго элемента. При начале его движения включается датчик исходного положения, подключенный к элементу 18 и отключает через элемент 16 рейку 10, а через элемент 15 подключает рейку 11. Триггер 20 сбрасывается в "0" сигналами с регистра 19 и датчика исходного положения второго перемещаемого элемента через второй вход элемента 14 и формирователь 21.

Контроль перемещения второго элемента осуществляется таким же образом, как и первого до достюкения им конечного положения, при котором с его конечного датчика через формирователь 27 и элемент 25 сбрасывается регистр 19, и прекращается процесс контроля.

При обратном перемещении порядок движения узлов обратный: сначала движется второй элемент, а потом первый.

Процесс контроля осуществляется аналогично контролю при прямом перемещении по команде, поступающей через формирователь 24. Перезапуск схемы с контроля второго элемента на контроль первого осуществляется при срабатывании датчика исходного положения второго элемента через формирователь 17, а прекращение контроля происходит при срабатывании датчика исходного положения через формирователь 28.

2593: ЛР щц.р. 2

Составитель Ю.Мручко

Редактор В.Ковтун Техред П.Сердюкова Корректср Е.Рококо

Заказ 6661/37 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д.ч 5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

5 12

Элементы схемы обработки сигнала предлагаемого устройства могут быть выполнены на любых ИС, например,, серии К 155. Индикатор может быть использован любой при соответстветствующем сопряжении выходного уровня регистра и входного уровня индикатора. Рейки могут быть выполнены из фольгированного стеклотекстолита, а рисунок на них может быть выпопнен травлением °

Формула изобретения

Устройство контроля перемещения механических узлов, содержащее моду— лирующий элемент, импульсный датчик перемещения, сопряженный с модулирующим элементом, схему обработки сигнала и индикатор, о т л и ч à ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции при повьпдении ее надежности, схема обраоотки сигнала содержит регистры сдвига„ формирователи импульсов, RS-триггер., элементы И,И-НЕ, ИЛИ, HE и тактовый генератор, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход первого из которых подключен к входу синхронизации первого регистра сдвига, к выходу ко— торого подключен индикатор, а к Rвходу регистра сдвига через первый

76996 ф формирователь импульсов годключен выход третьего элемента И, к входам которого подключены выходы эпементов

И-НЕ, первые входы которых подключены к импульсным датчикам перемещения, а вторые входы — к .зходам элемента

ИПИ и к выходам чет зертого и пятого элементов И, причем первый вход чет— вертого элемента И оединен с входом

10 второго фор .ирователя импульсов и с входом элемент- НЕ, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, а в".орые входы четвертого и пятого элементов И соединены с вторым входом первого элемента И и с выходом второго регис -.ра сдвига„ вход синхронизации которого соедичен с выходом второго элемента И, второй вход которого подключен к тзыхопу RS òðèãгера, вход которого через третий фор/ мирователь импульсов подключен к выходу элемента LN, а S-âõîä подключен к эзыходу щесто;о элемента И, первые два входа кото ро го подключены соот—

25 ветственно к выходам четвертого и пятого формирователей импульсов, а третий и четвертый входы — к выхо— дам второго и шеста.-о формирователей импульсов и к первому и второму вхо— дам седьмого и восьмого формирователей импульсов,;э. вы::од седьмого элемента И подключен к R--входу второго регистра сдвига.