Устройство для автоматического управления инструментальным магазином

 

Изобретение относится к управлению промышленными механизмами и может быть использовано, например, для управления поиском в инструментальных магазинах многооперационных станков. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы за счет исключения механического командоаппарата с редуктором. Устройство содержит блок ЧПУ, формирующий код задания инструмента, подлежащего поиску, который через блок памяти кода гнезда, две логические схемы И, одну схему ИЛИ и преобразователь кода поступает на первые входы схемы совпадения кодов, на вторые входы которой поступают сигналы от кольцевого сдвигового регистра, работой которого, в свою очередь, управляют сигналы двух путевых датчиков, взаимодействующих с гнездами магазина. По сигналам этих датчиков, а также по выходному сигналу схемы совпадения кодов соответствующие логические цепи, состоящие из четырех схем И, двух схем ИЛИ и двух элементов памяти, формируют управляющие сигналы на замедление и останов магазина, которые поступают на блок управления приводом магазина, куда также поступают технологические команды от блока ЧПУ. Устройство обеспечивает как поиск пустого гнезда магазина для установки в него отработавшего инструмента, так и гнезда с необходимым по технологии обработки инструментом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 Q 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4474652/25-08 (22) 30.06.88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (71) Горьковское станкостроительное про. изводственное объединение (72) Е. А. Чернов и В. М. Игохин (53) 621.91 (088.8) (56) Станок горизонтальный многоопера.ционный с ЧПУ и автоматической сменой инструментов, модель 6305Ф4С2. Руководство по эксплуатации 6305Ф4С2.00.000.РЭ, Горьковское СПО, !976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬ НЫМ МАГАЗИНОМ (57) Изобретение относится к управлению промышленными механизмами и может быть использовано, например, для управлениа поиском в инструментальных магазинах многооперацнонных станков. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежйости работы за счет исключения механического командоаппарата с . редуктором. Устройство содержит блок ЧПУ, Изобретение относится к управлению промышленными механизмами и может быть использовано, в частности, для автоматического управления процзссом поиска и остановки в нужной позиции инструментальных магазинов многооперационних стайков с ЧПУ. и гибких производственных модулей.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности за счет исключения механического командоаппарата с редуктором.

На чертеже показана блок-схема устройст ва со схемой инструментального магазина.

Устройство содержит блок 1 числового программного упра вления (ЧПУ), выдаюуций двоично-десятичный код (BCD) зада„„Я0„„1593913 А1

2 формирующий код задания инструмента, подлежащего поиску, который через блок памяти кода гнезда, две логические схе-мы И, одну схему ИЛИ и преобразователь кода поступает на первые входы схемы совпадения кодов, на вторые входы которой поступают сигналы от кольцевого сдвигового регистра, работой которого, в свою очередь, управляют сигналы двух путевых датчиков, взаимодействующих с гнездами магазина. По сигналам этих датчиков, а также по выходному сигналу схемы совпадения кодов соответствующие логические цепи, состоящие из четырех схем И, двух схем

ИЛИ и двух элементов памяти, формируют управляющие сигналы на замедление и останов магазина, которые поступают на блок управления приводом магазина, куда также поступают технологические команды от блока. ЧПУ. Устройство обеспечивает как . поиск пустого. гнезда магазина для установки в него отработавшего инструмента, так и гнезда с необходимым по технологии обработки инструментом. 1 ил. ния инструмента, подлежащего поиску, и технологические команды вращения мага зина и смены инструмента, блок 2 памяти кода гнезда, управляемый формируемыми в цикле поиска сигналами записи (ЗАП) и сброса (СБР) (в память переписывается код заданного в программе инструмента, необходимый для чоследующего автоматического поиска его пустого гнезда), первую 3 и вторую 4 схемы И, передающие BCD-код инструмента от блока ЧПУ по признаку поиска инструмента (ПИ) или ВГР-код от блока 2 памяти кода гнезда по признаку поиска гнезда (ПГ) (признаки ПИ н ПГ фор-мируются в соответствующих задатчиках по циклограмме поиска, при этом они взаимно инверсны, т.е. ПГ=ПИ). первую схез 1593913 4 му ИЛИ 5, предназначенную для передачи

BCD-кода инструмента или гнезда на преобразователь 6 кода, который преобразует

BCD-код в десятичный код, путевые датчика 7 и 8, вырабатывающие короткие сигналы «Чет» и «Нечет» при прохождении мимо них инструментальных гнезд соответственно с четными или нечетными номерами (тип датчиков может б:>nb как контактным, так и бесконтактным), формирователь 9 сигналов датчиков («Чет» и «Нечет»), предназначенный для управления процессом сдвига кольцевого сдвигового регистра 10, з также для соответствующей коммутации. Кольцевой сдвиговой регистр 10 имеет число разрядов, равное числу инструментальных гнезд в магазине, а исходная информация в регистр записывается перед началом работы сигналом начальной. установки (НУ), при этом выходом регистра 10 является последовательный единичный код, подающийся на схему 11 совпадения кодов, предназначенную для сравнения десятичного кода зада ция, поступающего с преобразователя: 6 кодов, и последовательного единичного кЬда исполнения от сдвигового регистра 10.

Кроме того, устройство содержит третью 12 и четвертую 13 схемы И, коммутирующие выходной сигнал схемы 11 совпадения на входы элементов I4 и 15 памяти сигналов совпадения (элементы 14 и !5 памяти сигналов совпадения кодов представляют собой обычные К S-триггеры), вторую схему ИЛИ

16 для выделения сигнала «Замедление», объединяющую выходы элементов 14 и 15 памяти, схему для. выделения сигнала «Остановка», состоящую из пятой 17 и шестой 18 схем И и третьей схемы ИЛИ !9, на выходе которой формируется сигнал выключения привода вращения магазина, когда найденное инструментальное гнездо подходит к исходной позиции смены инструментов, блок 20 управления приводом магазина, инструментальный магазин 21.

Устройство работает следующим образом.

Перед пуском станка оператор загружает в шпиндель станка первый по технолог>!и обработки инструмент, а его код записывает в блок 2 памяти кода гнезда, а также загру>кает инструментальный магазин необходимыми в соответствии с технологической картой инструментами. В наладочном режиме устанавливает первое (можно любое другое) гнездо в позицию смены, при этом сигналом НУ в первый разряд кольцевого сдвигового регистра 10 записывается единица, а в остальные разряды — нули. Устройство готово к работе. Включается программа, и блок 1 ЧПУ выдает в нужный момент по адресу Т двоично-десятичный код номера инструмента, подлежащего поиску, например Т13. Блок 1 ЧПУ и блок 20 управления формируют сигнал быстрого вращения (БВ), и магазин 21 начинает вращаться. Одновременно формируется признак ПИ и BCD-код задания Ò13 через схему И 3 и схему ИЛИ 5 поступает на преобразователь 6 кодов, где преобразуется в десятичный.

5 Выходные сигналы преобразователя 6 кодов (ЗАД) поступают в схему- I I сравнения кодов, где сравниваются с кодом сдвиговаго регистра 10.

При вращении магазина 2! путевые дат0 чики 7 и 8 четного и нечетного гнезд соответственно по очереди выдают импульсные сигналы, которые нормализуются формирователем 9 и в виде сигналов «Чет» и «Нечет» поступают на кольцевой сдвиговой регистр

10, объем которого равен числу инструмен15 тальных гнезд магазина, т.е. Vper=N, где

N — число гнезд. Записанная перед началом работы сигналом НУ в первый разряд регистра единица с каждым сигналом «Чет» или «Нечет» перемещается на один разряд, 20 т,е. синхронно с вращением инструментального магазина, постоянно показывая, какой инструмент находится в позиции смены. Таким образом регистр 10 образует электрическую схемную модель магазина.

Выходная информация (КА1) сдвигово- „

25 го регистра 10 поступает на второй вход схемы И, реализованной по управлению

СОВ П = ЗАД i КАн+ ЗАДгКА + 3 АЙ эКАг+.

Для обеспечения зоны замедления перед остановкой магазина 21 съем информации о номере гнезда производится за один шаг

З0 до позиции смены. Итак, когда перемещающаяся по регистру 10 единица совпадает с единицей десятичного кода задания, схема

11 выдает сигнал совпадения (СОВП), который в зависимости от наличия сигналов

«Чет» или «Нечет» формирует сигналы ус. !5 тановки элементов памяти: схемой И 12

S =СОВП ° .«ЧЕТ» — для первого элемента 14 памяти и схемой И 13 $„, =СОВП.

° «НЕЧЕТ» — для второго элемента 15 памяти. Схема ИЛИ 16 формирует сигнал «3а40 медление» = П „ +Ц, обеспечивая плавный подход найденного гнезда с инструментом к позиции смены.

После одного шага повброта магазина 21 на медленной скорости схемы И 17 и 18 и

45 ИЛИ 19 формируют сигнал

«Остановка = П», «Нечет»+П

° «Чет», который отключает привод вращения магазина и фиксирует его.

По окончании поиска сбрасываются элементы 14 и 15 памяти о сигналу «Сброс»

60: (p). Далее выпьлчяются операции захва-" та найденного инструмента из магазина i смена инструментов.

Поворотный поиск гнезда отработавшего инструмента выполняется по признаку

;ПГ, В этом случае на схему 11 через схему И 4, схему ИЛИ 5 и преобразователь 6 кодов поступает код от блока 2 памяти. Работа устройства далее аналогична описанной.

15939 I

l

1

Составитель Н:Cepreee

Редактор Н. Тупица Текред А. Кравчук Корректор Т. Малсц

Заказ 2?99 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

113035. Mocxsa, Ж вЂ” З5, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат <Патент, г. Ужгород, ул. Гагарнна, 10!

5.

По окончании поиска инструмент воэвра; щается в свое гнездо, схема управления фор. мирует сигналы СБР и ЗАП, по которым

- новый код блока I ЧПУ переписывается в блок 2 памяти кода гнезда. Устройство готово к повторному циклу работы.

Работа устройства происходит параллельно с обработкой детали.

Формула изобретения

1т

Устройство для автоматического управ ления инструментальным магазином, содер- . жащее последовательно соединенные блок числовог з программного управления и блок управления приводом магазина, схему совпадения кодов, две схемы И, выходы которых подключены к входам схемы ИЛИ, при этом первые входы первой схемы И связаны с вторыми выходами блока числового программного управления непосредст; венно, а первые входы второй схемы И— через блок памяти кода гнезда, вторые вхо;ды схем И связаны с выходами задатчиков соответствующих признаков, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в него введены последовательно соединенные третья схема

-И, первый элемент памяти сигнала совпадення и вторая схема ИЛИ, последовательно соединенные четвертая схема И, второй элемент памяти сигнала совпадения, выход которого связан с вторым входом второй схемы ИЛИ, а также преобразователь кода, два путевых датчика, имеющих возможность взаимодействия с гнездами магазина и выходы которых через формирователь сигналов связаны с кольцевым сдвиговым регистром, третья схема ИЛИ, входы которой через пятую и шестую схемы И связа-. ны соответственно с выходами первого и второго элементов памяти сигналов совпадения, при этом выходы первой схемы ИЛИ через преобразователь кодов связаны с первымй входами схемы совпадения кодов, выходы кольцевого сдигового регистра подключены к вторым входам схемы совпадения кодов, выход которой соединен с первыми входами третьей и четвертой схем И, первый выход формирователя сигналов соединен также с вторыми входами третьей и шестой схем И, а второй выход формирователя сигналов связан также с вторыми входами четвертой и пятой "хем И, кроме того, выходы второй и третьей схем ИЛИ подключены к соответствующим входам блока управления приводом магазина.