Защитное устройство рабочей зоны

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Я)4 F 6 P 3 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3749781/25-27 (22) 04.06.84 (46) 30.01.86. Бюл. ¹ 4 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) Т.Н.Жаботинская и Ю.Д.Жаботинский (53) 621.979.13(088 ° 8) (56) Сыров Н.В. и Свадовский Н.Г.

Ультразвуковое устройство защиты рабочей зоны пресса. — Приборы и системы управления, 1983, ¹ 5, с. 36-37. (54)(57) ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО РАБОЧЕЙ

ЗОНЫ, содержащее последовательно соединенные блоки излучателей и приемников, многоканальный усилитель, число входов и выходов которого соответствует количеству приемников, а также последовательно соединенные тиристорный ключ и исполнительное реле, выход которого включен в цепь управления технологическим оборудованием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических и функциональных возможностей путем диагностирования размеров предметов в рабочей зоне, оно снабжено последовательно соединенными датчиком опроса, формирователем импульсов, элементом задержки и логическим блоком, а также двумя блоками вентилей, элементом НЕ и многовходовым элементом ИЛИ, причем первая группа выходов многоканального усилителя соединена через первый блок вентилей с группой входов логического блока и через второй блок вентилей — с первой группой входов многовходового элемента ИЛИ, а вторая группа выходов многоканального усилителя соединена с второй группой входов многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом тиристорного ключа, причем вторая группа входов логического блока сое- динена с выходами формирователя импульсов и элемента задержки, выход последнего связан также с управляющим входом первого блока вентилей и через элемент НŠ— с управляющим входом второго блока вентилей, при этом группа информационных выходов логического блока подключена к устройству индикации, а управляющий выход этого блока подключен к входу тиристорного ключа.

1208:Ю

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции систем безопасности промышленного оборудования.

Цель изобретения — расширение тех- 5 нологических и функциональных возможностей устройства путем циагностирования размеров предметов (или площади детали), находящихся в рабочей зоне, и распознавания таких, попада- 0 ние которых в рабочую зону недопустимо и должно вызывать отключение технологического оборудования.

На фиг,1 показана структурная схема устройства, на фиг.2 — схема !5 реализации логического блока для распознавания деталей по площади.

Устройство содержит блок 1 из !! излучателей, блок 2 из !1 приемников излучения (модуль), многоканальный усилитель 3 (q каналов), датчик опроса, формирователь 5 импульсов, элемент 6 задержки, элемент НЕ 7, логический блок 8, первый 9 и второй 10 блоки вентилей, многовходовой элемент ИЛИ 11, тиристорный ключ 12 и исполнительное реле 13, контакты которого подключены к схеме управления технологическим оборудованием.

В качестве датчика опроса может быть использован фотодатчик, срабатывающий от сцепа, на котором подвешена деталь.

Логический блок 8 (фиг.2) содержит формирователь 14 сигналов, элемент 15 задержки, последовательно соединенные генератор 16 импульсов, вентиль 17, накапливающий сумматор

18, элемент 19 сравнения, элемент ИЛИ

20, элемент НЕ 21, вентиль 22, а также элемент 23 памяти, соединенный с вторыми входами элемента 19 сравнения, вход формирователя 14 является вторым входом логического блока

8, а вход вентиля 17 — первым, вхоцы сумматора 18 соединены с выхоцами блока 9, выходы элемента !5 — с входами элементов 18 и 22, выход формирователя 14 — с входом элемента

19, выходами 1 в S .логического блока

8 являются выходы элемента 19 сравнения, а выходом 6 +1 — выход вентиля 22. Элемент 23 памяти выполнен в виде отдельных регистров, а элемент сравнения 19 — в виде отдельных сумматоров по модулю два.

-Устройство работает следующим образом.

20 5

35 !

О

- !5

Б исходном состоянии на выходах многоканального усилителя 3 присутству от сигналы О, HB выходе элемента 6 задержки — сигнал "О", на первых объединенных входах первого блока 9 вентилей -- сигнал "О", а второго блока 10 вентилей — сигнал

"1". На все q входов элемента ИЛИ 11 поступает сигнал "0"„ на выходе элемента ИЛИ 11 тоже присутствует О". При пересечении, например, че -овеком зоны между блоком 1 излучателей и блоком 2 приемников излучения на выходах многоканального усилителя

3> соответствующих перекрьпым приемникам, появляется "1", что вызывает срабатывание тиристорного ключа 12, и реле 13 отключает технологическое оборудование от сети. При подходе детали, перемещаемой, например, подвесным конвейером к рабочей зоне защитного устройства, происходит срабатывание датчика 4 опроса. Формироиате.- ь 5 импульса формирует импульс длительностью, равной времени прохождения наибольшей детали между блоком

1 излучателей и блоком 2 приемников излучения. Этот импульс с задержкой, необходимой цля входа детали в зону между излучателями и приемниками, поступает на. первую группу входов первого блока 9 вентилей, закрывая их, и на первую группу входов второго блока 10 вентилей, открывая их.

При этом сигналы с блоков 1, 2,..., m перестают проходить на входы элемента ИЛИ 11, а через вторые входы вто— рого блока 10 вентилей поступают на входы логического блока 8,, где производится определение типа детали (по площади или размеру). Если в это время человек пытается проникнуть в рабочую зону, то срабатывает один из приемников 1 +1, ..., я, что вызывает остановку технологического оборудования. Остановка оборудования

: роисходит также r> -. QM случае, если по каким-либо причинам не происходит срабатывание датчика опроса. Если деталь логическим блоком не отнесена ни к одному из 8 классов (отсутствие детали на сцепе соответствует (5+1)му классу}, то на (5+1) — м выходе логического блока 8 появляется сигнал по которому реле !3 отключает технологическое оборудование.

Логический блок 8, в котором определение типа (размера) детали осу1208396

1услрм

m/y crëvnr crcr

Риг/ ществляется по площади ее проекции, работает следующим образом.

Сигнал с элемента задержки поступает на вентиль 17, первый вход ко— торого является первым входом логического блока 8. По каждому импульсу, поступающему с генератора 16 тактовых импульсов, на накапливающем сумматоре 18 производится сложение и формируется значение площади, прошедшей около приемников части детали. По заднему фронту импульса формирователя 5 формирователь 14 формирует сигнал, по которому производится сравнение значений вычисленной площади с записанными в элементе 23 памяти значениями площадей всех 6 типов деталей. С учетом того, что площадь вычисляется с некоторой погрешностью, сравнение необходимо производить без учета младших разрядов сумматора. Число определяется заданной точностью вычислений и различием в площадях деталей.

В результате сравнения на 1 -м (=1, 2, °, 5 ) выходе логического блока

8 появляется сигнал "1" соответствующий < -му типу детали. Если на всех выходах блока сравнения присутствует "0" (т.е. деталь не отнесена ни к одному типу), то на выходе второго вентиля 22, являющегося (8 +

+1)-м выходом логического блока, появляется "1". Элемент 15 задержки обеспечивает задержку, необходимую для срабатывания блока сравнения, 10 схем ИЛИ и НЕ. Обнуление- сумматора производится по сигналу с элемента 15 задержки.

Применение предлагаемого устройства значительно расширяет область использования защитного устройства и обеспечивает защиту рабочей зоны распознавание типа детали, попадающей в зону, защиту рабочей зоны от попадания деталей и предметов, не входящих в заданные 5 типов, что обеспечивает защиту технологического оборудования (в частности, промышленных роботов) от поломок и обслуживающего персонала от травматизма. Этим обусловливается эффективность использования устройства.

1208396

Составитель В„Стоколов

Редактор Т.Митейко Техред А.Бабинец Корректор С.Черни

Заказ 233/50 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент ", г.ужгород, ул.Проектная, 4