Швейный роботизированный комплекс

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к робототехническим средствам, обеспечивающим автоматический режим работы швейного оборудования. Цель изобретения - повышение надежности работы комплекса. .Для этого комплекс, содержащий швейную станцию 1, магазин 7 заготовок 8, манипулятор 3 со схватом 4, цикловую систему управления и датчик контроля взятия верхней заготовки, снабжен блоком управления повторным взятием

9 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (И) (д 4 В 25 J 11/00, 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

»

°

N fк-; ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4127502/28-08 (22) 30.09.86 (46) 23.06,88, Бюл. У 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт легкого и текстильного машиностроения (72) А.A.Ганулич, Б.М.Кисин, А.M.Николаев и Б.С.Шкрабов (53) 62-229.72(088.8) (56) Ганулич А.А. и др. Промышленные роботы и манипуляторы швейного производства. Швейная промышленность, вып. 2, Обзорная информация. ЦНИИТЗИлегпром, с. 14-16. (54) ШВЕЙНЫЙ РОБОТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехническим средствам, обеспечивающим автоматический режим работы швейного оборудования. Цель изобретения — повышение надежности работы комплекса. .Для этого комплекс, содержащий швейную станцию 1, магазин 7 заготовок 8, манипулятор 3 со схватом 4, цикловую систему управления и датчик контроля взятия верхней заготовки, снабжен блоком управления повторным взятием

1404329 заготовки, связанным с цикловой системой управления, с датчиком контроля взятия верхней заготовки и с приводом

6 магазина 7 заготовок. Цикловая система управления и блок управления повторным взятием заготовки входят в состав блока управления 9. В исходном состоянии манипулятор 3 с<г схватом 4 находится в верхнем положении над магазином 7 заготовок. По сигналу "Пуск" манипулятор 3 опускается вниз. Магазин 7 поднимается вверх ° При касании верхней заготовки датчика положения, установленного в схвате 4, движение магазина вверх прекращается и одновременно происходит захват верхней заготовки 8. Манипулятор 3 поднимаетИзобретение относится г< области машиностроения и может быть использовано для автоматизации швейного производства.

Целью изобретения является повышение надежности работы комплекса.

На фиг.1 показана кинематическая схема комплекса; на фиг.2 — блок-схема комплекса; на фиг.3 — схема цикловой системы управления и блока управления повторным взятием заготовки.

Комплекс содержит швейную станцию

1, пневмоцилиндр 2 (Ц„) подъема и опускания манипулятора 3 со схватом пневмоцилиндр 5 (Ц ) поворота MB нипулятора 3, пневмоцилиндр 6 (Ц4) подъема и опускания магазина 7 заготовок 8 и блока 9 управления.

Блок 9 управления состоит из цикловой системы управления (ЦСУ) 10 и блока ii управления повторным взятием заготовки (БУП), Выходы ЦСУ подключены к соответствующим входам пневмоцилиндров 2, 5 и 6, а также к входу пневмоцилиндра 12 (Ц ) управления схватом 4, на котором установлен датчик 13 контроля взятия заготовки иэ гиагазина 7 к входам БУП 11 и блока улуправления (БУ) швейной станции (не показан). Входы ЦСУ 10 подключены к гвыходам датчиков 14 (Х<„ ), 15 (Х, „ ), 16(Х,)и17(Х <)положенийрабочих органов (пневмоцилиндров 2 и 5) ся вверх и, если заготовка находится в схвате (о чем свидетельствует еди ничный сигнал на выходе датчика положения заготовки), происходит поворот манипулятора, а затем он опускается.

Схват отпускает заготовку, и она оказывается в зоне обработки швейной станции 1. Если в схвате отсутствует заготовка (сигнал датчика положения равен нулю), то блок 9 управления подает сигнал на повторное взятие заготовки. Манипулятор вновь опускается вниз, происходит импульсный подъем магазина 7 вверх, и вновь захватывается верхняя заготовка. Число попыток повторного взятия заготовки задается заранее, 1 з,п. ф-лы, 3 ил. манипулятора, швейной станции (датчик положения рабочего органа вкггючения — выключения швейной станции не показан)

5 Выходы БУП 11 связаны с соответствующими входами ЦСУ 11 и с входом пневмоцилиндра связана с выходом кнопки 18 установки магазина 7 в исходное (нижнее) положение.

ЦСУ содержит набор последовательно включенных триггеров 19-23, срабатывание каждого последующего из которых возможно при наличии единичного сигнала на выходе предыдущего. Элементы И 24-27 своими выходами связаны с прямыми входами S соответственно триггеров 20-23. Прямой вход триггера 19 связан с выходом P„ êíîïêè

"Пуск (не показано). Выходы триггеров 19 и 23 подключены к входам элемента ИЛИ 28, один из входов которого через элемент 29 задержки соединен с выходом триггера 21, а выход элемента ИЛИ 28 связан с первым входом

25 пневмораспределителя 30 (Р< ), управляющего работой пневмоцилиндра 2 (Ц< ) ° Второй вход пневмораспределителя 30 (Р< ) через элемент ИЛИ 31 связан с выходами триггеров 20 и 22.

30Выходы триггера 23 и датчика 14 (сигнал Х < ) через элемент И 32 связаны с первым входом элемента ИЛИ 33, второй вход которого подключен к выходу

3 140432 триггера 19, а выход соединен с одним входом пневмораспределителя Р, другим входом соединенного с выходом элемента И 34 . Выходы триггера 21 и датчик 14 (сигнал Х, ) через элемент

И 35 подключены к первому входу элемента И 34, вторым входом соединенного с выходом датчика 13 контроля взятия заготовки (сигнал Х ). Входы эле- ið мента И 36 связаны с выходами триггера 22 и датчика 15 (сигнал Xr, ), а выход подключен к первому входу пневмораспределителя 37 (P ), второй вход которого соединен с выходом триг-15 гер а 21 . Выходы элемент а НЕ 38, триггера 20 и датчика 15 (сигнал Х ) через элемент И 39 соединены с нижней полостью пневмоцилиндра 6 (Ц ).

Блок 11 состоит из триггера 40, 20 прямой вход S которого связан с выходом элемента. "Запрет" 41. Входы элемента 41 связаны.с выходами датчика

13 (сигнал Х ) и элемента И 35, à его выход подключен к бесштоковой полости 25 пневмоцилиндра 6 (Ц ). Выход триггера

40 соединен с прямым входом S триггера 20 и с инверсным (обнуляющим) входом Р. триггера 21.

Блок 42 контроля потери схватом заготовки (БКП) выполнен в виде пос-. ледовательно соединенных элемента И

43 и индикатора 44. Входы элемента И

43 соединены с выходами элемента НЕ

38 (сигнал X ), датчика 17 (сигнал

Х, ) и триггера 21.

Компл ек с р аб от ае т сл едующим о6р азом.

Манипулятор 3 со схватом 4 нахо-, дится в .верхнем положении над магазином 7. По сигналу "Пуск" манипулятор 3 опускается вниз. Магазин 7 поднимается вверх. Как только верхняя заготовка 8 окажется в зоне действия схвата 4, по сигналу датчика 13 (фиг.2) движение магазина вверх прекращается и одновременно происходит захват верхней заготовки 8 из магазина 7. Спустя некоторое время, манипу.лятор поднимается вверх и, если заготовка находится в схвате, о чем сви50 детельствует датчик 13 (Х = 1), поворачивается вправо. Если заготовка отсутствует в схвате (Х = О), то происходит повторное взятие заготовки, т.е. манипулятор вновь опускается

55 вниз, происходит подъем магазина вверх на фиксированную высоту и вновь

1 захватывается верхняя заготовка. Чис9 4 ло попыток повторного взятия заготовки задается заранее и обычно не должно превышать трех. Если заготовка не будет взята с третьей попытки, то вероятнее всего неработоспособен схват.

Если заготовка в схвате (Х = 1), то манипулятор поворачивается вправо.

Если заготовка теряется при повороте, то по сигналу датчика (Х О) про3 исходит останов комплекса и вызов оператора. Если заготовка остается в схвате после поворота, происходит опускание манипулятора и заготовка оказывается в зоне обработки швейной станции.

В исходном состоянии шток пневмоцилиндра 2 (Ц<) находится в верхнем положении (выходной сигнал Х, датчика 14 равен 1), шток пневмоцилиндра

5 (Ц ) выдвинут (манипулятор 3 находится над магазином 7) и выходной сигнал Х датчика 16 равен 1, а шток пневмоцилиндра 6 (Ц4) — в нижнем положении (магазин 7 — внизу). Шток пневмоцилиндра 3, управляющего схватом 4, под действием пружины находится в верхнем положении и выходной, сигнал Х датчика 13 равен О.

Установка пневмоцилиндров в исходное состояние осуществляется триггерам 1.9 путем нажатия пусковой кнопки

1. При срабатывании триггера 19 его и выходной сигнал а = 1 поступает на вход элемента И 24. Так как сигналы

Х, „ и Х равны 1, то срабатывает триггер 20 (а = 1). Выходной сигнал а триггера 20 устанавливает в нулек вое состояние триггер 19 (а = О) и, пройдя через элемент ИЛИ 31 и пневмораспределитель 30 (P ), поступает в штоковую полость пневмоцилиндра 2 (Ц ). Манипулятор 3 со схватом 4 опускается вниз. Срабатывает датчик 15 (сигнал Х,, = 1). При наличии сигналов Х = О, а = 1 и Х, = 1 на выходе элемента Й 39 — логическая "1".

Шток пневмоцилиндра 6 (Ц4) поднимает магазин 7 вместе с заготовками

8. Как только сработает датчик 13 (Х = 1), прекращается подъем магазийа 7. При комбинации сигналов а = — 1, Х<,, = 1 и Х = 1 включается триггер 21 (а = 1) и сбрасывается триггер 20 (а = О). Сигнал a> = 1 включает пневмораспределитель 37 (P> ), который подает сжатый воздух в верхнюю полость пневмоцилиидра 12 (Ц ).

Схват 4 приводится в рабочее состоя5 14043 ние и спустя время о, задаваемое элементом Х 29, сигнал а = 1 через элемент ИЛИ 28 поступает на вход пневмораспределителя 30 (Р,). Последний

5 переключается и подает сжатый воздух в бесштоковую полость пневмоцилиндра

2 (Ц ). Манипулятор 3 поднимается.

Срабатывает датчик 14 (Х, ц = 1). Если заготовка находится в схвате (Х = 10 о — 1), то при сигналах а = 1 и Х

1 на выходе элемента Й 34 сигнал равен 1. Включается пневмораспределитель Р, который подает сжатый воздух в штоковую полость пневмоцилиндра б

5 (Ц ). Манипулятор 3 вместе с заготовкой-поворачивается вправо. При срабатывании датчика 17 (Х, = 1) и при наличии заготовки в схвате (Х вЂ” 1) срабатывает триггер 22 (а = 1). 20

При этом триггер 21 устанавливается в исходное состояние (аз = О).

Сигнал а = 1 через элемент ИЛИ 31 перебрасывает распределитель 30 (Р, }.

Сжатый воздух поступает в штоковую 2В полость пневмоцилиндра 2 (Ц ) и манипулятор 3 со схватом 4 опускается вниз. При срабатывании датчика t5 (Х, < = 1) на выходе элемента 36 единичный сигнал. Переключается рас- ЗО пределитель 3? (Р ). Заготовка отделяется от схвата 4 и оказывается в зоне обработки швейной станции 1.

Сигнал датчика 13 становится равным нулю (Х = О). В результате включается трйггер 23 (а = 1}, а триггер

22 выключается (а = О). Сигнал а через элемент ИЛИ 28 вновь переключает распределитель 30 (Р1 ), который подводит сжатый воздух в нижнюю по- 4 лость пневмоцилиндра 2 (Ц ). Манипулятор 3 поднимается вверх. Срабатывает датчик 14 (Х „ = 1). Сигналы а . =

1 и Х„ о = 1 через элементы И 32 и ИЛИ 33 переключают пневмораспределитель Р, который подает сжатый воздух в штоковую полость пневмоцилиндра 5 (Ц ). Манипулятор 3 поворачивается и схват 4 оказывается над пачкой заготовок 8. Сигнал а = 1 взводит триггер 20 (а — I). Сигнал а — 1 устанавливает триггер 23 в исходное состояние (а = О). По сигчалу а цикл повторяется.

При срабатывании датчика 14 (Х, о = 5ь

1) и нулевом сигнале с выхода датчика 13 (заготовка не взята схватом, Х = О): на выходе элемента И 34 сиг- . нал равен нулю, а на выходе элемента

29 6

41 — логическая "1". Срабатывает триггер 40 (а = 1) . При этом "1" подается на запрещающий вход R триггера 21 и на взводящий вход триггера 20. Одновременно импульсный сигнал (а х х Х Х ) с выхода элемента 41 поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 6 (Ц@). В результате магазин 7 с пачкой заготовок 8 приподнимается.

При срабатывании триггера 20 (а

1) триггер 40 устанавливается в нулевое состояние, срабатывают пневмораспределители 30 (Р,) и 37 (Р> ) и пневмоцилиндр 2 (Ц,) опускает манипулятор с схватом для повторного взятия заготовки, В момент появления сигнала Х „ „ = 1 вновь происходит захват верхней заготовки и в случае ее взятия процесс транспортировки заготовки к месту обработки продолжается.

В противном случае вновь повторяется попытка взятия заготовки. Количество попыток может быть задано, например, с помощью связанного с выходом триггера 40 счетчика (не показан), который при превышении числа заданных попыток установит все триггеры комплекса в нулевое состояние (подаст сигнал на 6 р Включит индикатор (не пс казан), вызывающий оператора для определения причины невзятия заготовок.

Если произойдет потеря заготовки при повороте манипулятора 3 вправо (Xz < = 1), то сработает элемент И

43, который включит индикатор 44, срабатывание которого укажет на потерю заготовки.

Формула изобретения

Швейный роботизированный комплекс, содержащий швейную станцию с блоком управления, манипулятор со схватом, магазин заготовок с приводом и блоком управления, датчик контроля взятия верхней заготовки и цикловую систему управления, входы которой связаны с выходами датчиков положений рабочих органов манипулятора, швейной станции и датчика контроля взятия верхней заготовки, а выходы — с приводами манипулятора и блоками управления швейной станции и магазина заготовок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен блоком управления повторным взятием заготовки, вхо1404329

Х1-О

Фиг.2 ды которого подключены к соответствующим выходам цикловой системы управления и выходу датчика контроля взятия верхней заготовки а выходы блоУ

5 ка управления повторным взятием заготовки соединены с соответствующими входами цикловой системы управления и приводом магазина заготовок, 2. Комплекс по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен блоком контроля потери схватом заготовки, один вход которого связан с соответствующим выходом цикловой системы управления, а другой вход — с выходом датчика контроля взятия верхней заготовки, 1404329

Составитель С. Бугров

Техред И.Верес Корректор С.Черни

Редактор 2. Гратилло

Заказ 3037/17

Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

3 по делам изобретений и открытий

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

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