Устройство для автоматического управления исполнительным механизмом
О П И - ве-"=И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
ittt 53555I
Йюз Советских
Социалистических
Реслублик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.74 (21) 2040664/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 10.11.76 (51) М. Кл. G 05В 19/06
G 05G 21/00
Государствекиык комитет
Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.97.058. .62-529 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. И. Биргер, А. М. Фискин, И. С. Самсонов, А. А. Савушкин и Ю. С. Цветков (7i) Заявитель
Специальное конструкторское бюро «Прокатдеталь»
Главмосстроя (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ
Изобретение относится к устройствам для автоматического управления исполнительными механизмами, например распылителем в установке для нанесения покрытий на плоские изделия, .перемещающиеся на конвейеры, и может найти применение в промышленном строительстве.
Известна установка для окраски листовых изделий, состоящая из камеры окраски туннельного типа, распылителей с механизмами их возвратно-,поступательного перемещения (1).
Недостатком установки является невозможность нанесения рисунка покрытий сложного по своему характеру.
Известно также устройство для автоматического управления рабочими органами, содержащее поворотный программирующий барабан с кулачками, взаимодействующими через золотники с рабочими органами (2).
Недостаток данной схемы заключается в том, что ее использование ограничивается возможностью нанесения только простого, сплошного покрытия.
Наиболее близким из известных устройств по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического управления исполнительным механизмом, например распылителем в установках для нанесения покрытий на плоские изделия, перемещающиеся на конвейере, включающее программный поворотный барабан с кулачками и приводом, соединенный посредством золотников управления с приводом исполнительного механиз5 ма (3).
Однако недостатком известного устройства является невозможность обеспечения программирования нанесения покрытий в заданной последовательности по длине и ширине изделия.
1п Цель изобретения — обеспечение нанесения покрытий на плоские изделия сложной конфигурации и снижение расхода материалов покрытия.
Достигается это тем, что устройство снаб15 жено блоком задания последовательности нанесения покрытия, выполненным в виде установленных на приводных валах кулачковых дисков, взаимодействующих посредством рычажной системы с золотниками управления приводами программного поворотного барабана и исполнительного механизма, причем последний снабжен кареткой, установленной с возможностью перемещения на программном поворотном барабане при помощи привода исполнительного механизма.
Кроме того, рычажная система выполнена в ви де траверсы, свободно установленной в направляющих поворотных осях с возможностью перемещения вдоль них посредством, привода
30 и щупов, смонтированных на тех же осях и с
535551
15 взаимодействующих с соответствующими кулачковыми дисками; а каретка выполнена в виде полого цилиндра, охватывающего .проГраммный поворотный oapauali, снаожснного подпружиненным роликом, взаимодействующим с соответствующим кулачком барабана и соединенного посредством рычагов с распылителем.
На .фиг. 1 изображена установка для нанесения покрытий — вид сбоку; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — принципиальная схема устройства для автоматического управления исполнительным механизмом (распылителем покрытия).
Установка для нанесения покрытия на крупногабаритные плоские изделия содержит конвейер 1, предназначенный для перемещения установленного на нем изделия 2 по постам обработки. Перемещение конвейера обеспечивается приводом 3. В начале конвейера 1 размещен подъемник 4, с помощью которого изделие 2, обычно подаваемое на установку в вертикальном положении (например мостовым краном), устанавливается на конвейере в исходное горизонтальное положение.
На фундаменте конвейера 1 неподвижно закреплены камеры 5. В их верхней части (над обрабатываемым изделием) установлены распылители 6, каждый из которых снабжен индивидуальным приводом, обеспечивающим их возвратно-поступательное перемещение поперек направления движения (стрелка Б) изделия 2. К каждому распылителю 6 по системе трубопроводов подается соответству!ощее покрытие, которое наносится на поверхность изделия 2 по заданной программе, обеспечиваемой устройствами 7 для управления распылителями б. Каждая камера 5 комплектуется одним устройством 7 для управления распылителями 6. 3а камерами 5 по ходу движения изделия 2 расположены сушильные камеры 8, предназначенные для формования (сушки) нанесенного покрытия.
В конце конвейера 1 размещен подъемник 9, необходимый для поворота готового изделия в вертикальное положение для его съема и последующей транспортировки на склад готовой продукции.
Установка содержит также устройство 7 для управления распылителями б. Устройство 7 содержит: блок 10 задания последовательности нанесения покрытия и несколько, в соответствии с числом распылителей 6, программных исполнительных механизмов 11, каждый из которых взаимодействует с блоком 10 задания при помощи гидравлической связи.
Блок 10 задания последовательности нанесения покрытия является основным органом автоматического обеспечения последовательности выполнения операций нанесения покрытия на изделия по заданной программе, в зависимости от конфигурации, габаритов изделия и рисунка покрытия.
Информация о характере обработки изделий заложена в двух кулачковых программных ме30
65 ханизмах 12 и 13, каждый из которых обеопечнвает программу последовательности нанесения покрытия на изделии в определенном направлении: механизм 12 — вдоль изделия, а механизм 13 поперек изделия.
Каждый из механизмов 12 и 13 представляет собой установленный на двух опорах вал
14, на котором неподвижно установлен ряд сменных кулачковых дисков 15. Профиль дисков выполнен с учетом требований программы последовательности нанесения покрытия для конкретного изделия.
Механизмы 12 и 13 кинематически связаны с конвейером 1 через редуктор 16 и карданные валы 17, чем обеспечивается синхронное вращение дисков 15.
Для получения заданной программы последовательности нанесения покрытия и управления механизмом 11 предусмотрен механизм установки программы, выполненный в виде траверсы 18, закрепленной на направляющих поворотных осях 19 с возможностью ее перемещения вдоль них при помощи вала 20, вращение которому передается от штурвала 21 через вал 22 и редуктор 23.
На осях 19 подвижно установлены щупы 24 и 25. Перемещение которых по направляющим осям 19 и установка их против соответствующих кулачко в осуществляется траверсой 18.
Рычаги 26, неподвижно закрепленные на осях 19, воздействуют на золотники 27 и 28 управления приводами механизма 11.
В зависимости от числа распылителей 6, установленных в камере 5, а следовательно, и числа механизмов 11, выбирается соответству-! ощее число щупов 24 и 25, осей 19, рычагов
26 и золотников 27 и 28 управления. Так, например, в том случае, когда в камере 5 установлено три распылителя, то в блоке 10 задания устанавливаются шесть направляющих поворотных осей 19 (по три на каждый из механизмов 12, 13) и соответствующее число щупов 24 и 25, рычагов 26 и золотников 27 и 28 управления.
Программный исполнительный механизм 11 представляет собой установленный в опорах
29 поворотный программный барабан 30, на поверхности которого вдоль образующих расположены сменные кулачки 31, длина которых соответствует ширине участка покрытия. Каретка 32 с жестко закрепленным на ней распылителем 6, имеет возможность совершать возможность совершать возвратно-поступательное перемещение вдоль барабана 30.
Перемещение каретки 32 осуществляется приводом, состоящим из гидромотора 33, соединенного с редуктором 34, на выходном валу которого закреплена звездочка 35, приводящая в движение цепной контур 36. На контуре 36 шарнирно закреплен рычаг 37, другой конец которого также шранирно соединен с кареткой 32.
На каретке 32 шарнирно закреплена рычажная передача 38, управляющая с помощью ро535551 лика 39, постоянно контактирующего с кулачком 31, клапаном форсунки распылителя 6.
Работой гидромотора 33 через систему трубопроводов 40 управляет золотник 27.
Поворот барабана 30 в необходимое положение обеспечивается гидроцилиндром 41, шток которого шарнирно соединен с рычагом
42, закрепленным при помощи стопора 43 на валу барабана 30.
Установка штока гидроцилиндра 41 в крайние положения определяет фиксированное положение барабана 30, когда один из кулачков
31 находится точно под роликом 39. (В зависи мости от сложности характера рисунка покрытия может быть установлено несколько кулачков 31, но в описываемом варианте установки количество кулачков 31 ограничивается двумя).
Перемещение штока гилропилиндра 41 осуществляется золотниками 28 через систему трубопроводов 44.
Так как в процессе нанесения покрытия на данное изделие в конкретном случае используется максимально два кулачка 31 например, один — для сплошного, а другой для прерывистого нанесения покрытия, а на повоГотпом барабане 30 для ооеспечения достаточного количества программ нанесения покрытия на различные ттзделття может быть установлено несколько кулачков (попядка 12), то первоначальный поворот барабана 30 в заданный сектор, определяемый двумя, рядом расположенными, к лачка|ми, осуществляется с помощью штурвала 45, неподвижно закрепленного на валу барабана 30, при этом стопор 43 поднимается, создавая возможность поворота барабана относительно рычага 42.
Подлежащее обработке изделие 2 с помощью подъемника 4 устанавливается в горизонтальном положении на конвейере 1.
В соответствии с заданием на обработку изделия выполняются слечующие операцтти: подключается к питаюптей гидоавлической сети необходимая пара золотников 27 и 28 управления исполнительным механизмом 1!. В случае, если при обработке изделия 2 используются несколько т аспьтлителей 6, находящихся в данной камепе 5, то к питатощей гидравлической сети подключается соответствутощее количество пар золотников 27 и 28.
Щупы 24 и 25 устанавливатотся ппотив соответствующих к бачк вьтх дисков 15. Перемещение щупов по направлтпощим поворотным осям 19 ос ществляется гваверсотт 18 с помощью штурвала 2!. вала 22, ред ктопа 23 и вала 20.
Барабан 30 с помотттьто тттт пвала 45 поворачивается относительно опор 29 и рычага 42 и устанавливается в исходном положении. При этом стопор 43 поднимается, давая возмоткность барабан 30 повернуться относителт,но рычага 42.
После выполнения перечисленных операттттй включается привод 3 перемещения конвейера 1.
Прп перемещении конвейера 1, через кинематпческ.чо связь, вклточатощуто в себя редуктор 16 и кардаттные валы 17, происходит вращение ттулачковых программных механизмов
12 ., 13, Ic,огда изделие 2 вхо,чит в камеру 5 и находится под соответствующим распылите":åì 6, кулачковый диск 15, закрепленный на валу 14 механизма !2, набегает на щуп 24 и поворачивает его. Щуп 24, в свою очередь, поворачивает направляющую ось 19, которая при помощи рычага 26 воздействует на золотник 27 управления.
Золотник 27 управления через систему трубопроводов 40 обеспечивает питание гидромотору 33, который через редуктор 34, звездочку
35 приводит в движение цепной контур 36.
Рычаг 37, шарнирно закрепленный одним конIIîì на цепном контуре 36. а другттм концом па каретке 32, осуществляет се возвпатно-посту пательные перемептения по барабану 30.
Одттовременно кулачковый диск 15 набегает на щуп 25, который поворачигает направлятощую ось 19. Последняя, в свото очередь, 5
15
60 дпугим кулачком. Профиль этого «у дачка соответствует другой программе нанесения пттспытття поперек изде,чия 2.
Использование предлагаемого устройства позволяет в значительной степени механизировать и автоматизировать процесс нанесения через неподвижно закрепленный на ней ры25 чаг 26 воздействует на золотник 28 управления, который через систему трубопроводов 44 подает питание к гидроттилиндру 41. Шток гидроцилинчра, перемещаясь, поворачивает с помошью рычага 42 и стопора 43 барабан 30.
30 В этом положении подпружиненный ролик 39 ориентируется над кулачком 31. При перемещении каретки 32 ролик 39 набегает на кулачок 31 и через рычажную передачу 38 управления клапаном распылителя 6, обеспечивает
35 нанесение покрытия поперек изделия по заданной программе.
Если ролик 39 перемещается по выступающей поверхности кулачка 31, то происходит подача покрытия на изделие (клапан TTBcITIT40 лителя открыт). В местах. где нужно прекратить подачу покрытия, например, применительтто к строительным изделиям, в м естах расположения окопных или дверных проемов, ролик 39, копируя поверхность кулачка 31, 45 опускается, и через рычажную передачу закпьтвает клапат-т расттьтлителя 6.
Профиль кулачковorn диска 15 выполнен с учетом. в случае нсобхо тимости, изменения программы нанесения покрытия поперек изделия. Это осущестгляется следутотттттм образом.
Ш п 25, копируя профиль тт1ла II 535551 различного рода покрытий на крупногабаритные плоские изделия, сократить при этом затраты труда на выполнение этих работ, резко повысить качество покрытия, особенно в случае сложного характера его рисунка, и сократить, как за счет уменьшения отходов, так и за счет соблюдения заданной толщины покрытия, расходы материала покрытия на 20 /о. Формула изобретения 1. Устройство для автоматического управления исполнительным механизмом, например, распылителем в установках для нанесения покрытий на плоские изделия, перемещающиеся на конвейере, включающее программный поворотный барабан с кулачками и приводом, соединенный посредством золотников управления с приводом исполнительного механизма, отличающийся тем, что, с целью обеспечения нанесения покрытия на плоские изделия сложной конфигурации и снижения расхода материалов покрытия, оно снабжено блоком задания последовательности нанесения покрытия, выполненным в виде установленных на приводных валах кулачковых дисков, взаимодействующих посредством рычажной системы с золотниками управления приводами программного поворотного барабана и исполнительного механизма, причем послед8 ний снабжен кареткой, установленной с возможностью перемещения на программном поворотном барабане при помощи привода исполнительного механизма. 5 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рычажная система выполнена в виде траверсы свободно установленной в направляющих поворотных осях с возможностью перемещения вдоль них посредством привода и 10 щупов, смонтированных на тех же осях и взаимодействующих с соответствующими кулачковыми дисками. 3. Устройство по п. 1, отл ич а ющееся тем, что каретка выполнена в виде полого ци15 линдра, охватывающего программный поворотный барабан, снабженного подпружиненным роликом, взаимодействующим с соответствующим кулачком барабана и соединенного посредством рычагов с распылителем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР Ко 264194, 25 М. Кл. В 44d 1/34, 1967 г. 2. В. В. Ермаков «Гидропривод металлорежущих станков» «Машгиз», 1963, с. 278 — 279, фиг. 141. 3. С. Н. Кожевников «Механизмы», «Маши30 ностроение», 1965, с. 996, фиг, 14,64. 535551 Составитель П. Каменкович Техред М. Семенов Редактор 3. Шибаева Корректор Л. Котова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2479/9 Изд. № 1759 Т 1029 ираж 9 Подписное ILHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
