Устройство для управления технологической линией

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства, управляющего автоматической линией сборки промышленных роликовтулочных цепей различного шага. Устройство обеспечивает контроль исправности элементов схемы, быструю настройку линии на необходимый режим работы или переход с одного режима работы на другой, надежный контроль положения отдельных механизмов линии , подвод и отвод инструмента, подачу деталей в процессе работы линии. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(P 1У yxi i g!

13 ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4063066/24-24 (22) 29.04.86 (46) 15.03.88. Бюл. № 10 (72) В. В. Пригаров и Э, Д. Матиевский (53) 654.924 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИЕЙ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности,.SU„„1381426 A 1 сю 4 G 05 В 19/04, G 08 В 23/00 устройства, управляющего автоматической линией сборки промышленных роликовтулочных цепей различного шага. Устройство обеспечивает контроль исправности элементов схемы, быструю настройку линии на необходимый режим работы или переход с одного режима работы на другой, надежный контроль положения отдельных механизмов линии, подвод и отвод инструмента, подачу деталей в процессе работы линии. 1 з. и. ф-лы, 6 ил.

1381426

Изобретение относится к устройствам для автоматизации технологических процессов и может быть использовано для управления автоматическими линиями непрерывно-дискретного действия, например линиями сборки внутренних звеньев, клепки и сборки промышленных цепей с многочисленными датчиками контроля положения механизмов линии и элементов цепей с несколькими, например, двумя и более пультами управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повышение его надежности.

На фиг. 1 показана функциональная схем а устройства; на фиг. 2 — ком андоаппарат, на фиг. 3 — положение флажка одного из датчиков контроля на позиции и соответствующего ему флажка датчика командоаппарата в промежутке между контролями; на фиг. 4 — то же, в момент контроля при нормальной работе механизма; на фиг. 5— то же, в момент контроля, когда произошла неисправность в работе механизма; на фиг. 6 — циклограмма работы функционально связанных датчиков, общего для них нагрузочного реле контроля и датчика исходного положения в зависимости от угла поворота кривошипного вала пресса.

Устройство содержит бесконтактные датчики 1 — 7 контроля, соответствующие им флажки 1.! — 7.1, командоаппарат 8, его вал

9 и привод 10, бесконтактные датчики 11—

18, двухсекционные флажки 19 — 25 с секциями 19 1, 19.2 — 25.1, 25.2 и флажок 26, установленные на валу командоаппарата, элементы 27 развязки, реле 28 — 36 с контактами 28.1 36.1, кнопки 37 и 38 «Пуск» с контактами 37.1, 37.2, 38.1 и 38.2, реле 39 с контактом 39.1, индикатор 40, элементы

4l — 47 памяти, в состав каждого из которых входят тиристор 48 и резисторы 49 и 50, элементы 51 развязки и индикаторы 52 — 58.

Схема устройства обеспечивает простой и надежный контроль технологического процесса, положения отдельных механизмов и обрабатываемых деталей на сложных автох(атических линиях непрерывно-дискретного действия, например линиях сборки элементов ролико-втус(очных промыш.(епных цепсй 11() ),, )(i(() пч((((н вОзможно(1ь ()ы(. Tpoго l)(гу((и1)о()ани)(положения секций флажк()в команд()dlllldpdTd относительно друг друга и вала командоаппарата. устройство универсально, легко перенастраивается на любой цикл работы, возможный на линии.

Конструкция устройства позволяет с подачей питания па схему судить об исправности элементов схемы (датчиков, реле, элементов памяти, индикаторных ламп), т. е. о его работоспособности. Предлагаемое устройство выполняет функции как управления линией так и самоконтроля, элементов схемы.

Например, при останове работающей линии из-эа возникшей неисправности на позиции

5 !

О !

55 контроля наличия или положения детали с помощью включения соответствующих индикаторов конкретно указывается позиция, на которой возникла неисправность, следовательно, повышается оперативность по устранению неисправностей и сбоев в работе линии, что сокращает время простоя оборудования.

Устройство предназначено для управления автоматической линией сборки промышленных ролико-втулочных цепей различного шага. В процессе сборки цепей усилия запрессовки, например, втулок во внутренние пластины цепи достигают значительных величин, поэтому в качестве силовых агрегатов сборочных линий используются серийно выпускаемые механические кривошипные прессы.

Элементы цепи, например втулки, валики, ролики и т. д., автоматами питания подаются в бесконечную транспортную цепь, привод которой осуществляется от привода пресса. Сборка элементов цепи производится при ходе ползуна пресса вниз, при этом транспортная цепь неподвижна, а при подъеме ползуна вверх транспортная цепь перемешается на один шаг, вводя в зону запрессовки очередные элементы собираемой цепи.

Для обеспечения правильной сборки необходимо вести постоянный контроль поступления элементов цепи на сборку и контроль положения, которое занимают детали перед сборкой. Для этой цели на линии установлены узлы контроля наЛичия и положения деталей перед сборкой. Процесс контроля производится во время перемещения транспортной цепи на один шаг, т. е. когда ползун движется из нижней мертвой точки (НМТ) в верхнюю мертвую точку (ВМТ), что соответствует повороту кривошипного вала пресса на 180 .

Цикл работы такой линии включает в себя двойной ход ползуна пресса, т. е. его движение из ВМТ в НМТ и обратно. Предлагаемое устройство обеспечивает управление работой линии, запоминает возникаюшие неисправности при каждом цикле работы линии и осуществляют останов линии в конце цикла при нахождении полэуна пресса в ВМТ. С подачей напряжения на схему обеспечивается контроль исправности индикаторных ламп, реле контроля и тиристорных ячеек памяти.

Устройство для управления технологической линией работает следующим образом.

Допустим, что все исполнительные и контрольные механизмы линии исправны, ползун пресса находится в ВМТ при этом все флажки 19 — 26 введены в соответствующие датчики 1 — 18 командоаппарата 8, а все флажки 1.1 — 7.1 выведены из соответствующих датчиков 1 — 7.

С подачей напряжения на схему устройства срабатывают все бесконтактные дат1381426

Нажатием на кнопку 37.2 или 38.2,снимается напряжение питания с первых входов ячеек 41 — 47 памяти, при этом все тиристоры и индикаторы выключаются и продолжают оставаться выключенными при отпускании кнопки, так как на управляющие входы всех тиристоров 48 ячеек 41 — 47 памяти подается отрицательное смещение с первой шины источника питания через замкнувшиеся контакты реле 28.1 — 34.1 и резисторы 50.

Нажатием на соответствующую пуско- 40 вую кнопку 37.1 или 38.1 обеспечивается подача напряжения питания на второе реле 36 управления и дополнительные индикаторы 40.

Включившись, реле контактом 36.1 становится на самопитание, а другими контактами обеспечивает подготовку цепи включения привода пресса и линии. На пультах управления индикаторы 40 высвечивают готовность линии к пуску. Запуск линии и пресса осуществляе1 ся в соответствии с типовой схемой управления пресса. 50

С каждым циклом вал командоаппарата 9 синхронно с кривошипным валом пресса совершает один оборот. Флажки 19 — 25 ком андоаппарата взаимодействуют с соответствующими датчиками 11 — 17 контроля, а флажки 1.1 — 7.1 на линии — с датчика55 ми 1 — 7.

Каждая пара функционально связанных датчиков, например 1 и 11, обеспечивает нечики контроля в командоаппарате и через их выходы и соответствующие разделительные диоды 27 напряжение подается на все реле 28 — 34 контроля. Реле контроля, включившись, своими контактами 28.1 — 34.1 обеспечивают подачу отрицательного напряжения смещения с первой шины источника питания (« — ») на управляющие входы тиристоров 48 ячеек 41 — 47 памяти через резисторы 50. Поскольку положительное напряжение смещения с второй шины источника питания («+») через замкнутые контакты

37.2, 33.2 кнопок «Пуск» и резисторы 49 и 50 появляется сразу с подачей напряжения на схему, все тиристоры 48 ячеек 41 — 47 памяти включаются раньше, чем на их управляющие входы подается отрицательное смещение, и удерживаются во включенном состоянии током нагрузки, величина которого определяется сопротивлением подключенных к их выходам индикаторов 52 — 58.

Следующее состояние схемы: на схему подается напряжение, включаются все датчики командоаппарата 11 — 17, реле 28 — 34 контроля, все тиристоры 48 ячеек памяти

41 — 47, все индикаторы 52 — 58, обеспечивая с подачей напряжения на схему автоматический контроль исправности датчиков, тиристоров, реле, индикаторных ламп, что позволяет своевременно выявить неисправные элементы схемы и оперативно их заменить.

1О

25 разрывность цепи питания соответствующих реле контроля, например реле 28.

С каждым рабочим циклом линии, когда ее механизмы возвращаются в исходное положение, а ползун пресса подходит к ВМТ, флажок 26 командоаппарата 8 взаимодействует с бесконтактным датчиком 18 контроля исходного положения, через его нагрузочный выход и разделительный диод 27 крат ковременно получает питание третье реле управления 39 и своим замыкающимся контактом 39.1 обеспечивает подготовку цепи питания для первого реле 35 управления.

Однако реле 35 при нормальной работе линии не включается, так как выключены все тиристоры 48 ячеек 41 — 47 памяти, поэтому реле 35, являющееся общей нагрузкой для всех тиристоров, не получает питания.

На фиг. 6 изображена циклограмма работы функционально связанных датчиков, например 3 и 13, датчика исходного положения 18 и реле 30 контроля в зависимости от угла поворота кривошипа и синхронно вращающегося с ним вала командоаппарата.

Как видно из циклограммы работы датчик 13 в каждом цикле отключается только на время включения датчика 3 на позиции контроля, а датчик 18 включается кратковременно в конце каждого цикла. Реле 30 при нормальной работе включе но постоянно.

Циклограммы других узлов контроля аналогичны приведенной на фиг. 6.

При нормальной работе линии имеется следующее состояние схемы: включены все реле 28 — 34 контроля, отключены все тиристоры 48 ячеек 41 — 47 памяти, отключены индикаторы 52 — 58, отключено реле 35, кратковременно в конце каждого цикла включается реле 39, постоянно включено реле 36.

Допустим, что в процессе работы линии возникла неисправность на третьей позиции контроля и флажок 3.1 в момент контроля не вошел во взаимодействие с датчиком 3 контроля, а флажок 21 вошел вырезом в щель датчика 13, при этом кратковременно теряет питание и отключается реле 30. При отключении оно разрывает свой контакт 30.1, при этом отрицательное смещение с второго входа ячейки 43 памяти по цепи: первая шина источника питания — контакт реле 30.1— резистор 50, снимается. В это же время на втором входе ячейки 43 памяти по цепи: вторая шина питания — резисторы 49 и 50, появляется положительный потенциал и тиристор 48 включается и удерживается во включенном состоянии нагрузочным током, определяемым цепью: первая шина источника питания — индикаторы 54 — тиристор 48 ячейки 43 памяти — последовательно включенные контакты 37.2 и 38.2 — вторая шина источника питания. В момент когда контрольные и исполнительные механизмы возвращаются в исходное положение, при подходе ползуна пресса к ВМТ флажок

1381426

30

Фор.чула изобретения

26 командоаппарата взаимодействует с датчиком 18. Через нагрузочный выход датчика получает питание третье реле 39 и замыкает свой контакт 39.1 в цепи питания первого реле 35 управления. При этом через включенный ранее тиристор 48 ячейки 43 памяти и соответствующий разделительный элемент 51 создается цепь питания для первого реле 35. Реле 35, включившись, размыкающим контактом 35.1 отключает реле 36, а следовательно, и цепь подготовки включения привода пресса и линии. Привод пресса отключается ири выходе иолзуна в ВМТ.

После останова линии из-за неисправности на третьей позиции контроля имеется следующее состояние схемы: включены все реле

28- — 34 контроля, в том числе и реле 30, так как к моменту останова линии вырез флажка 21 выходит из щели датчика 13 и на его иагрузочиом выходе опять появляется напряжение питания, включен тиристор 48 ячейки 43 памяти, а остальные ячейки памяти 41 и 42, 44- 47 отключены, отключено реле 39, так как флажок 25 выходит из щели датчика 18, отключено реле 35, так как pa30M êíó T контакт 39.1, отключено реле 36, включены индика горы 54, сигнализируя оператору о причине останова.

После устранения неисправности на линии нажимаем одной из кнопок 27.2 или 28.2 производится отключение питания ячеек памяти, ири этом тирисгор 48 ячейки памяти

43 отк;иочается и индикаторы 54 гаснуl.

l, Устройство для управления технологической линией, содер кащее первое, второе и третье реле, первые выводы обмоток первого и второго реле соединены с первой шиной источника питания, второй вывод обмотки второго реле соединен с первым выводом размыкаюшего контакта первого реле, второй вывод данного контакта — — с иервыMH выводами параллельно соединенных двух замыкающих контактов первой и второй кнопок «Пуск» и замыкающего контакта второго реле, вторые выводы указанных трех групп контактов соединены с второй шиной источника питания, ра мыкающие контакты второй кнопки «11уск», первый вывод которого соединен с входами элементов памяти, первые выходы которых соединены с соответствующими первыми элементами развязки и первыми выводами первых групп индикаторов, вторые выводы которых соединены с первой шиной источника питания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства, в него введены командоаппарат с первыми бесконтактными датчиками, вторые бесконтактные датчики, третий бесконтактный датчик, соответствующие первым, вторым и третьему бесконтактным датчикам флажки, вторые и третьи элементы развязки, вторая группа индикаторов, группа нормально замкнутых контактов второй кнопки «Пуск», четвертые реле с одним размыкающим контактом у каждого, первые выводы контактов соединены с вторыми выводами соответствующих индикаторов и первой шиной источника питания, второй вывод размыкающего контакта первой кнопки

«Пуск» соединен через группу размыкающих контактов второй кнопки «Пуск» с второй шиной источника питания и первыми выводами первых и вторых бесконтактных датчиков, вторые выводы которых через соответствующие вторые и третьи элементы развязки соединены с первыми выводами обмоток соответствующих четвертых реле, вторые выводы обмоток которых соединены с первой шиной источника питания, второй вывод обмотки первого реле соединен с первым выводом замыкающего контакта третьего реле, второй вывод этого контакта соединен с выходами первых элементов развязки, первые выводы замыкающих контактов четвертых реле соединены с вторыми выводами со»твегствующих первых индикаторов и первой ш иной источника питания, вторые выводы первых индикаторов соединены с вторыми выходами соответствующих элементов памяти, вторая группа индикаторов подключена параллельно обмотке второго реле, первый вывод третьего бесконтактного датчика соединен с второй шиной источника питания, второй вывод через элемент развязки соединен с первым выводом обмотки третьего реле, второй вывод которой соединен с вторыми выводами обмоток четвертых реле и первой шиной источника питания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вал командоаипарата е установленными на нем флажками двухсекционного исполнения с возможностью поворота и фиксации каждой секции как относительно друг друга, так и относительно вала командоаппарата, взаимодействующим с первыми бесконтактными датчиками и с одним односекционным флажком, взаимодействующим с третьим бесконтактным датчиком, жестко связан с приводом линии на которой установлены флажки, взаимодействующие с вторыми бесконтактными датчиками.

1381426 фиг 2

1381426

21

9 г. Ч

1381426

О 540б006б0 720 7ВОВ40 УМ 980 <р<>

Фиг.б

Составитель A. Прусковцов

Редактор Л. Пчолинская Техред И. Верес Корректор И. Эрдейн

Заказ 841/4! Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, XC — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4