Программное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11951277 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 260181 (21) 3242349/18-24

51)М Ктт з

G 05 G 21/00 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150882 Бюллетень ¹ 30 .Дата опубликования описания 1з.08В2 (53) УДК 621-327 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М.Е. Котлик, В.Г. Волков, A.Ä. Смольский и А.A. Михайлов (71) Заявитель (54 ) ПРОГРАММНОЕ УС 1 РО :1СТВО

Изобретение относится к технике управления технологическим оборудованием, и касается, в частности, усовершенствования устройств для унравления манипуляторами.

Известен пневматический командоаппарат, содержащий многопозиционный распределитель, привод поворота этого распределителя, блок пневмозолотников, подающих воздух в рабочие полости исполнительных цилиндров и пневмонаконечники, обеспечивающие подачу команд на переход к следующему такту (1 ).

К недостаткам данного пневматического командо-аппарата следует отнести ограниченные функциональные возможности — управление только пнев моприводом по одной заранее выбранной программе, а также отсутствие постоянного контроля эа положением исполнительных пневмоцилиндров.

Известен также командоаппарат, содержащий программный вал с кулачками, электронный блок формирования сигналов управления и привод поворота программного вала, каждый кулачок программного вала взаимодействует через плечо двухплечего рычага с пЕреключателем цепи формирова.ния команды на включение исполнительного механизма (2).

К недостаткам таких командоаппа5 ратов следует отнести их ограниченные функциональные возможности (выдача только электрических сигналов для управления внешним оборудованием) .

Цель изобретения — расширение области применения.

Эта цель достигатеся благодаря тому, что в программном устройстве, содержащем вал с кулачками, каждый из которых чеРез одно из плеч двухплечевого рычага связан с переключателем соответствующего исполнительного механизма, блок управления, выход которого соединен с входом привода поворота вала с кулачками, введены переключатели опроса датчиков обратной связи, установленных на соответствующих исполнительных маханизмах, выходы переключателей опроса соединены с входами блока управления, а на валу установлен дополнительный кулачок, соединенный с дополнительным переключателем поворота вала независимо от состояния исполнительных механизмов, контактЗО ная группа которого включена парал951277 лельно переключателю опроса датчиков обратной связи.

На Фиг. 1 показано предлагаемое устройство, на фиг. 2 — электрическая принципиальная схема; на фиг. 3 разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство конструктивно скомпоновано в корпусе 1, в котором расположен в подшипниках качения вал 2.

На валу жестко закреплены диски 3 с 10 кольцевыми проточками и радиально расположенными резьбовыми отверстиями, служащими для крепления кулачков 4. Кулачки 4 кинематически связаны с двуплечими рычагами 5, которые, в свою очередь, взаимодействуют одним плечом с переключателем — пневмозолотниками 6 подачи воздуха в рабочие полости пневмоцилиндров исполнительных механизмов (не показаны) а другим — с электрическими переключателями 7-10 опроса датчиков обратной связи (фиг. 2), установленных на соответствующих исполнительных механизмах (не показаны).. На кронштей-. не. 11 установлен пневмоцилиндр 12 по- 5 ворота вала 2. Со штоком 13 пневмоцилиндра 12 шарнирно соединено водило

14 с собачкой 15, которая. входит в зацепление с храповым колесом 16, жестко закрепленным на валу 2. На валу 2 30 установлен дополнительный диск 17, на котором закреплен дополнительный кулачок 18, кинематически соединенный через двухплечий рычаг 5 с дополнительным переключателем 19, контактная группа которого включена параллельно переключетелям 7-10 опроса датчиков обратной связи. На корпусе 1 закреплен блок управления. Блок состоит из реле 20-22, трансФорматора 2340 и электропневмоклапана1 24. Кулачки крепятся к дискам 3 в соответствии с заданной программой работы исполнительных механизмов и определяют последовательность выполнения команд. В зависимости от установки кулачков 4 может быть реализована любая программа из к тактов для п единиц оборудования с пневмоприводом и m единиц оборудования с любым другим приводом.Датчики (конечные выключатели) 25 и 26, взаимодействующие с штоком 13 пневмоцилиндра 12, закреплены на корпусе 1 командоаппарата. (При работе командоаппарата состояние пневмозолотников 6 (шток нажат или отжат) и состояние соответствующих им переключателей 7-9 определяется наличием или отсутствием кулачка в данном такте программы на диске 3 (рычаг 5 одновременно обеспечивает cpa- @» батывание упомянутых пневмозолотников и переключателей). Сжатый воздух, поступая-через пневмозолотники в цилиндры исполнительных механизмов, обеспечивает заданные по программе 65 движения. Одновременно переключатели

7-9 готовят цепь опроса датчиков конечного положения по этим движениям.

При поступлении сигнала от датчиков исполнительных механизмов об окончании движения и при условии, что шток

13 вдвинут (26 — замкнут), запитывается реле, напряжение через контактную группу 21-1 подается на катушку электропневмоклапана 24, который, срабатывая, обеспечивает подачу сжатого возду ха в пневмоцилиндр 12.Шток пневмоцилиндра выдвигается, осуществляя через храповую передачу поворот вала 2 на один шаг, при этом кулачки 4 через рычаг 5 воздействуют на пневмозолотники 6, обеспечивающие новое движение исполнительных механизмов, и на переключатели 7-9 — подготовка цепи опроса новых датчиков. Выдвижение штока вызывает размыкание конечного выключателя 26, и питание реле 21 осуществляется через контакты 21-2 и 25, т.е. после начала выдвижения штока

13 дальнейшее его движение в цикле (до момента полного вдвижения) не зависит от состояния датчиков исполнительных механизмов. При полном выдвижении штока 13 размыкается контактная группа переключателя

25, реле 21 обесточивается, выключая электропневмоклапан 24.

Прекращается подача сжатого воздуха в пневмоцилиндр 12, и шток

13 под действием возвратной пружины переходит в исходное положение.

Возврат штока 13 контролируется конечным выключателем 26 замыкающегося только в крайне вдвинутом положении штока, что предотвращает возможность несвоевременного срабатывания реле 21, а, следовательно, и пневмоцилиндра 12 (исключается возможность поворота вала 2 на неполный шаг, возникающая в случае, если шток 13 начинает снова выдвигаться, не достигнув крайнего положения). Дальнейшая работа командоаппарата по сигналам датчиков исполнительных механизмов происходит аналогично описанному.

В командоаппарате предусмотрена возможность управления внешним оборудованием с помощью электрических сигналов. Это обеспечивается переключателем 10, срабатывающим при наличии кулачка 4 на соответствующем диске 3 в требуемом такте программы. Переключатель при срабатывании разрывает цепь питания реле

21 от переключателей 7-9 и одновременно включает реле 22, контакты которого введены на разъем связи с внешним оборудованием. Включение реле 21 для перехода к следующему такту осуществляется по сигналу датЧика срабатывания внешнего обору9512 дования. Для поворота вала 2 независимо от состояния исполнительных механизмов и внешнего оборудования в схему командоаппарата введен переключатель 19. его срабатывание, как и переключателей 7-9, происходит при наличии кулачка на диске 17

5 вала 2. При этом сигнал на включение реле 21 поступает, минуя цепи опроса датчиков исполнительных механиз-.мов и внешнего оборудования. Число тактов поворота вала 2 соответствует числу кулачков 4, набранных на диске 3. Следует отметить, что при работе командоаппарата, исключая работу от . переключателя 19, сигнал на включение реле 21 проходит последователь- 15 но через датчики всех задействованных исполнительных механизмов и внешнего оборудования, т.е. собрана схема логического И, что позволяет контролировать не только отработку О движения заданного на текущем такте программы, но и неизменность положения остальных, ранее работавших, механизмов.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого командоаппарата выражается в расширении функциональных возможностей в управлении работой манипулятора. формула изобретения

Программное устройство, содержащее вал с кулачками, каждый из котжииь

77 6

I через одно из плеч двуплечего рычага связан с переключателем соответствующего исполнительного механизма, блок управления„ выход которого соединен с входом привода поворота вала с ку лачками, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит переключатели опроса датчиков обратной связи, установленных на соответствующих исполнительных механизмах, выходы переключателей опроса соедийены с входами блока управления, а на валу установлен дополнительный кулачок, соединенный с дополнительным переключателем поворота вала независимо от состояния исполнительных механизмов, контактная группа которого включена параллельно переключателю опроса датчиков обратной связи °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щербаков В.И. Пневматические шаговые командоаппараты роторного типа. Сб. "Пневмоавтоматика", М., "Наука", 1966, с. 42-51 °

2. Командоаппараты кулачкового типа КА4000, КА4100, КА4200, КА4300, КА4400, КА4500, КА4500, КА4600(изготовитель — завод низковольтной аппаратуры r.Óôà). Каталог ВНИИЭМ, М., 1972 (прототип).

951277

Составитель О. Гудкова

Редактор А. Гулько Техред A.Áàáèíåö Корректор Н. Король

Эаказ 5946/54 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, чл. Проектная, 4