Устройство управления резонансным позиционным механизмом

 

Изобретение может быть использовано для управления резонансными двухпозиционными механизмами, манипуляторами и т.д. Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик и повышение надежности. Устройство содержит подвижные звенья, соединенные через шины конца операции , команд и датчиков с блоками индикации программы с клавишньм пультом . В каждое подвижное звено введен командный блок. Кроме того, в блок программь введен мультиплексор, дешифратор и два узла оптоэлектронных ключей, соединенные шипами с технологическим оборудованием, что дает возможность синхронизировать работу подвижных звеньев и технологического оборудования. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

ÄÄSUÄÄ 451646 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Sg 4 С 05 В 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬС РВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4265682/24-24 (22) 22.06.87 (46) 15.01.89. Бюл. Ф 2 (72) О.В.Антонов и Л.О.Кочетов (53) 621.503.55 (088.8) (56) Резонансные манипуляционные системы с электроприводом. — Машиностроение, 1983, 11 6, с.18-23.

Авторское свидетельство СССР

9 1300414, кл. G 05 В 19/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫМ ПОЗИЦИОННЫМ МЕХАНИЗМОМ (57) Изобретение может быть использовано для управления резонансными двухпозиционными механизмами, манипуляторами и т.д. Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик и повышение надежности.

Устройство содержит подвижные звенья, соединенные через шины конца операции, команд и датчиков с блоками индикации программы с клавишным пультом. В каждое подвижное звено введен командный блок. Кроме того, в блок программы введен мультиплексор, дешифратор и два узла оптоэлектронных ключей, соединенные шипами с технологическим оборудованием, что дает возможность синхронизировать работу подвижных звеньев и технологического оборудования. 2 s.ï. ф-лы, 6 ил.

1451646

Изобретение относится к устройствам управления и может быть использовано для управления двухпозиционными механизмами, манипуляторами, загрузочными устройствами.

Цель изобретения — улучшение энергетических характеристик и повышение надежности, На фиг. 1 показана блок-схема уст- 10 ройства; на фиг. 2 — блок исполнительных механизмов; на фиг. 3 — схема блока привода; на фиг. 4 — функциональная схема командного блока; на фиг. 5 — принципиальная схема команд-15 ного блока; на фиг. 6 — блок программы.

Устройство управления резонансным позиционным механизмом включает в себя подвижные звенья 1.1,...,1.п, . 20 клавишный пульт 2, блок 3 программы, блок 4 индикации шины 5-7 конца опе- рации команд и датчиков соответственно. Технологическое оборудование 8 соединяется шиной 9 опроса и шиной

10 управления с блоком программы.

Подвижное звено содержит блок 11 исполнительных механизмов, блок 12 привода и командный блок 13.

Блок исполнительных механизмов 11 (фиг.2) включает в себя датчики 14 и

15, защелки-фиксаторы 16 и 17, привод

18 и узел 19 упругих элементов, Командный блок 13 (фиг.4) состоит из двух элементов 20 и 21 отработки команд, двух узлов 22 и 23 опроса датчиков, двух 24 и 25 элементов включения защелок, двух элементов

26 и 27 формирования направления движения, узла 28 обработки входных сиг- 40 налов и элемента 29 включения двигателя.

Блок 3 программы (фиг.6) содержит матрично-штеккерную панель 30, узел

31 мультиплексоров, распределитель 45

32, счетчик 33, два дешифратора 34 и 35, элемент 36 сборки, генератор

37 импульсов, элемент 38 совпадения, мультиплексор 39 и два узла 40 и 41 оптоэлектронных ключей. 50

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии блоки 11 исполнительных механизмов в подвижных звеньях 1.1,...,1.п находятся в одном из крайних положений, которое зафиксировано защелками-фиксаторами

16 и 17.

Устройство может управляться с клавишного пульта 2 н режиме ручного управления или с блока 3 программы в автоматическом режиме.

Рассмотрим работу устройства в автоматическом режиме.

В блоке 3 программы на матричноштеккерной панели 30 набирается циклограмма работы и по команде с Клавишного пульта 2 включается распределитель 32. Распределитель поочередно подает на вертикальные шины матрично-штеккерной панели высокий потенциал. Положением штеккеров на вертикальной шине закодирована команда, которая должна выполняться в данный момент.

С горизонтальных шин панели 30 информация поступает на информационные входы узла 31 мультиплексоров. Каядый мультиплексор в узле стробируется сигналом с распределителя. Одновременно генератор кодов команд, включающий генератор 37 импульсов, счетчик 33 и дешифратор 34 производит последовательную расшифровку кодов команд. Эти коды поступают на адресные входы узла 31 мультиплексоров. .Если код команды, поступивший с матрично-штеккерной панели, совпадает с кодом генератора кода, узел мультиплексоров 31 выдает сигнал совпадения кодов. Сразу же элемент 36 сборки по запрещающему входу запрещает работу генератора кодов и в счетчике 33 фиксируется код операции, записанный в матрично-штеккерной панели 30.

Второй дешифратор 35 расшифровывает его и через второй узел 41 оптоэлектронных ключей и шину 10 управлеия вьщает команду исполнительным механизмам технологического оборудования 8.

Одновременно мультиплексор 39, расшифрован код команды, через первый узел оптоэлектронных ключей 40 и шину опроса 9 опрашивает датчики технологического оборудования 8 и при получении сигнала с датчиков вьщает разрешение на первый дешифратор 34.

Дешифратор 34 расшифровывает код команды и преобразует его в соответствующую команду. В зависимости от вида команды шина Ь команд подключает соответствующие входы подвижных звеньев.

Командный блок 13 может отключать цепь питания двигателя при фиксации привода защелкой по сигналу с датчика защелки. Это позволяет уменьшить износ фрикционного механизма и улучз

14516

Управлять подвижным звеном можно и вручную с клавишного пульта 2. При этом с клавишного пульта на элемент

36 сборки приходит сигнал блокирующий 5 счетчик 33. Выдача команд на шину 6 команд производится непосредственно с клавиши клавишного пульта 2.

В подвижном звене управляющие сигналы поступают на командный блок 13 10 (фиг.4).

Командный блок 13 предназначен для управления блоком 12 привода и блоком 11 исполнительных механизмов.

Он запускается сигналами с шины 6 15 команд.

Элементы 20 и 2 1 отработки команд вырабатывают команду "Запуск" при наличии сигналов с шины 6 команд и с датчиков 14 и 15. Элементы включе- 20 ния защелок 24, 25 управляются командами "Запуск" элементов отработки команд и "Повторный запуск" узла 28 обработки входных сигналов. По этим командам схемы включают защелки 16 и 17 и вьщают сигнал на включение элементов 26 и 27 формирования направления движения °

Элементы формирования направления движения по сигналу элементов включе- З0 ния заделок устанавливают компаратор

А1 в блоке 12 привода в состояние, соответствующее команде, пришедшей с шины 6 команды, формируют задержку включения двигателя и выдают сигнал на включение двигателя.

Элемент включения двигателя 29 по сигналам с формирователей направле.ния движения включает двигатель и по команде "Стоп" с узла обработки вход- 40 ных сигналов останавливает его.

Узлы 22 и 23 опроса датчиков опрашивают соответственно датчики 14 и

i5 и выдают сигналы на схему 28 обработки входных сигналов. 45

Основным узлом командноro блока 13 является узел 28 обработки входных сигналов. Он запоминает с какого из элементов отработки команд пришел сигнал "Запуск . В зависимости от 50 этих сигналов узел 28 по сигналам с узлов 22, 23 выдает команду "Стоп" и сигнал на шину 5 конца операции или, если операция не выполнилась и привод пришел На другои датчик 55 схема 28 дает команду "Стоп" и команду |Повторный запуск| на соответствующий элемент выключения защелок, тем самым повторит цикл операции.

Введение в блок 3 программы (фиг.6) схемы, состоящей из дешифратора 35, мультиплексора 39 и узлов 40 и 41 оптронных ключей, позволяет обеспечить согласованность работы устройства с технологическим оборудованием.

Так, мультиплексор 39 и узел 40 оптоэлектронных ключей обеспечивают инициализацию состояния датчиков обслуживаемого технологического оборудования и выдачу команды разрешения на дешифратор 34. Дешифратор 35 и узел 4! оптоэлектронных ключей производят выдачу команд на исполнительные механизмы технологического оборудования.

В предложенном устройстве защелка включается только в начальный момент для передачи приводу кинетической энергии упругих элементов и на время, необходимое для расфиксации привода.

Это позволяет значительно улучшить энергетические характеристики привода. Защелка работает в импульсном режиме и, кроме того, практические отсутствуют ударные нагрузки, так как в режиме реверса, если даже привод возвращается на исходную защелку, с датчика в командный блок 13 (фиг.4) поступает сигнал на узел 28 обработки входных сигналов, который проанализирует этот сигнал и вьщает команду повторного запуска, вся операция повторяется.

В устройстве возможно подключать и отключать в заданный момент времени двигатель, поскольку после снятия привода с защелки он начинает двигаться за счет кинетической энергии, накопленной упругими элементами, двигатель в это время находится в отключенном состоянии. А во второй половине пути для преодоления силы упругости, возникающей между упругими элементами, необходимо включить двигатель. В устройстве двигатель включается через некоторое заданное время после снятия привода с защелки. Это позволяет значительно смягчить ударные нагрузки, приходящиеся на привод, при постановке на другую защелку.

1451646 шить энергетические характеристики устройства.

Изобретение может быть применено для создания гибких автоматизирован5 ных технологических систем, а именно для обслуживания прессов, станков с числовым программным управлением, для загрузки-разгрузки транспортных лент, для управления резонансными 10 двухпозиционными механизмами, поскольку оно обеспечивает синхронную работу позиционного механизма и сопряженных с ним механизмов технологического оборудования, уменьшает ударные нагрузки, приходящиеся на привод механизма, улучшает его энергетические характеристики и уменьшает износ фрикционного механизма.

Формула изобретения

1. Устройство управления резонансным позиционным механизмом, содержащее подвижные звенья, каждое из кото-25 рых содержит блок исполнительных механизмов, вход которого соединен с блоком привода, клавишньй пульт, блок индикации, блок программы, первый вход которого соединен с шиной конца операции, шина команд устройства соединена с первым выходом клавишного пульта, второй выход которого соединен с вторым входом блока программы, первый выход которого соединен с

35 шиной команд, шина датчиков соединена с первым входом блока индикации, второй вход которого соединен с шиной команд, о т л и ч а ю щ е е с я пем, что, с целью улучшения энергетических40 характеристик и повьппения надежности, каждое подвижное звено дополнительно содержит командный блок, первый и второй выходы которого соответственно соединены с шиной конца операции и вторым входом блока исполнительных механизмов, выход которого соединен с первым входом командного блока, второй вход которого соединен с шиной команд, третий выход командного блока соединен с первым входом блока приво50 да, блок программы дополнительно содержит шину опроса и шину управления технологическим оборудованием.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что командный блок содержит первый и второй узлы опроса датчиков, первьпЪ и второй элементы отработки команд, первый и второй элементы включения защелок, первый и второй элементы формирования направления движения, элемент включения двигателя, узел обработки входных сигналов, первый, второй, третий, четвертый входы которого соответственно соединены с первыми выходами элементов отработки команд и первыми выходами узлов опроса датчиков, первые входы которых соответственно соединены с первыми входами элементов отработки команд, образуют первый вход командного блока, второй вход которого соединен с вторыми входами элемента отработки команд, первые выходы которых соединены с первыми входами элементов включения защелок, вторые выходы которых соответственно соединены с первыми и вторыми выходами узла обработки входных сигналов, третий выход которой соединен с первым входом элемента включения двигателя, второй и третий входы которого соответственно соединены с первыми выходами элементов формирования направле1 ния движения, первый вход которых соединен с первым выходом элементов включения защелок, вторые выходы которых .образуют второй выход командного блока, первый выход которого соединен с четвертым выходом узла обработки входных сигналов, вторые выходы .элементов формирования направления движения образуют третий выход командного блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок программы содержит первый и второй узлы оптоэлектронных ключей, мультиплексор, первый и второй дешифраторы, элемент совпадения, генератор импульсов, эле. мент сборки, счетчик, узел мультиплексоров, матрично-штеккерную панель, распределитель, выходы которого соединены со стробирующими входами узла мультиплексоров и вертикальными шинами матрично-штеккерной панели, горизонтальные шины которой соецинены с информационными входами узла мультиплексоров, адресные шины которого соединены с выходами счетчика, входами первого и второго дешифраторов и адресными входами мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходами первого узла оптоэлектронных ключей, входы которого соединены через шину опроса с технологическим, оборудованием, ко1451646

° 4

° °

° ° ° торое через шину управления соединено с выходами второго узла оптоэлектронных ключей, входы которого соединены с выходами второго дешифратора, выход мультиплексора соединен со стробирующим входом первого дишифратора, выходы которого образуют первый выход блока программы, первый вход которого соединен с входами рас1 пределителя, вход счетчика соединен с выходом элемента совпадения, входы которого соединены с выходом генератора импульсов и выходом элемента сборки, входы которого соответственно соединены с выходами узла мультиплексоров и вторым входом блока программы, соединенного соответственно с одним из входов распределителя.

1451646

145! Ы6

1451646

Составитель А.Бондарев

Редактор Л.Пчолинская Техред М,Дидык Корректор М.Максимишинец

Заказ 7078/45 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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