Система управления роботом для листоштамповочного пресса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 30 В 15 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3813285/25-27 (22) 20.11.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Воронежское производственное объединение по выпуску кузнечно-прессового оборудования им. М. И. Калинина (72) В. В. Косоговский, А. А. Сисев, Б. И. Чагин и И. В. Новочихин (53) 621.791.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1098624, кл. В 25 J 3/00, 1984. (54) (57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОМ ДЛЯ ЛИСТОШТАМПОВОЧНОГО

ПРЕССА, содержащая связанный через усилитель с приводом рабочих органов робота блок управления, датчики контроля толщины заготовки и вертикального хода рабочих органов, блок сравнения кодов, а также импульсный счетчик, соединенный с блоком управления счетчиком, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем

„„SU„„1234219 А1 повышения точности контроля количества заготовок введением обратной связи по -.олщине заготовок, она снабжена задатчиком толщины заготовок, датчиком перемещения рабочих органов, задатчиком погрешностей и элементы И а также узлом блокирования привода рабочих органов робота, выход которого соединен с входом блока управления, а вход — с выходом элемента И, один вход которого соединен с датчиком контроля толщины заготовки, а другой — с выходом блока сравнения кодов, связанного своими входами с выходом задатчика погрешностей и импульсного счетчика, информационный вход которого соединен с выходом задатчика толщины заготовки, а счетный и разрешающий подключены на соответствующие выходы блока управления счетчиком, причем входы последнего соединены с датчиками контроля толщины заготовки, вертикального хода рабочих органов и перемещения рабочих органов.

1234219

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции систем управления оборудованием для обработки давлением .

Цель изобретения — повышение надежности за счет более точного контроля количества заготовок, достигаемого введением в систему управления обратной связи по толщинее заготовок.

На фиг. 1 приведена схема робота с прессом; на фиг. 2 — блок-схема системы

10 управления; на фиг. 3 — размещение датчика на узле робота (согласно фиг. 1); на фиг. 4 — то же.

Робот 1 установлен на станине 2 пресса и содержит руку 3, несущую рабочие органы 4, привод 5. Материал (заготовки) 6 укладывают в стопу 7 на манипуляторе 8.

Робот содержит также промежуточный стол 9, где перед подачей заготовок 6 в штамп 10 осуществляется их ориентация. Готовое изделие 11 после обработки в штам- 20 пе 10 переносится на второй промежуточ-. ный стол 12, который служит для ориентации готовых изделий перед их переносом в сторону 13. В промежуточном столе 9 закреплен датчик 14, который служит для контроля толщины заготовки 6. На роботе 1 установлен также датчик 15, служащий для фиксирования начала вертикального хода руки 3 с рабочими органами 4. На валу привода 5 установлен датчик 16 перемещения робота.

Система (фиг. 2) содержит также задатчик 17 толщины заготовки, выход которого соединен с информационным входом импульсного счетчика 18, счетный вход которого соединен с первым выходом блока 19 управления счетчиком, а вход разрешения записи связан со вторым выходом блока 19 управления счетчиком. Первый вход блока 19 управления счетчиком связан с выходом датчика 16 перемещения робота, второй вход— с выходом датчика 15, а третий вход — с выходом датчика 14. Информация о выходе 40 импульсного счетчика 18 поступает на первый вход блока 20 сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом задатчика 21 погрешностей. Выход блока 20 сравнения кодов соединен с первым входом элемента И 22, второй вход которого связан с выходом датчика 14, а выход — со входом узла 23 блокировки привода, выход которого соединен со входом блока 24 управления. Выход блока 24 управления связан со входом усилителя 25, выход которого соединен с приводом 5 (выполненным, например, в виде асинхронного электродвигателя с редуктором).

Система управления роботом для листоштамповочного пресса работает следующим образом. 55

В исходном положении рука 3 с закрепленными на ней рабочими органами 4 находится в крайнем правом положении, причем последние устанавливаются соответственно над стопой 7 заготовок, двумя промежуточными столами 9 и 12 и штампом 10 пресса.

Конструкция привода руки 3 обеспечивает ее перемещение при транспортировке заготовок и готовых изделий с одной позиции на другую по П-образной траектории. При включении привода 5 асинхронного двигателя рука 3 опускается вниз, берет заготовку из стопы 7 и вместе с заготовкой поднимается вверх. Постоянный уровень стопы 7 поддерживается за счет периодического подъема манипулятора 8. Затем рука 3 движется влево (фиг. 1) на величину шага подачи и опускается вниз, устанавливая заготовку на первый промежуточный стол 9, на котором происходит ориентирование заготовки и осуществляется контроль количества подаваемых в штамп 10 пресса заготовок (контроль толщины), после чего она готова к переносу в штамп 10 пресса. Рука

3 идет вправо и цикл повторяется. За следующий ход ориентирования заготовка со стола 9 укладывается в штамп 10, а новая заготовка из стопы 7 — на стол 9. Затем готовое изделие 11 переносится на второй промежуточный стол 12, ориентированная заготовка со стола 9 — в штамп 10 пресса, а новая заготовка со стопы 7 укладывается на промежуточный стол 9. На промежуточном столе 12 происходит ориентирование готового изделия 11 и за следующий ход ориентированное готовое изделие со стола 12 переносится в стопу 13, из штампа 10 на стол 12, заготовка со стола 9 переносится в штамп 10, а новая заготовка из стопы 7 — на промежуточный стол 9. При заполнении всех позиций рука 3 за каждый ход совершает перенос заготовок из стопы на промежуточный стол, с него — в штамп пресса, из штампа готовое изделие — на второй промежуточный стол и с него — в стопу приемного манипулятора. Таким образом за каждый цикл перемещения руки робота происходит транспортировка заготовок и удаление готовой детали после каждого рабочего хода ползуна пресса.

Контроль количества заготовок в штампе пресса осуществляется следующим образом.

Движение руки 3, срабатывание рабочих органов 4, центрирование, ход пресса, подьем манипулятора 8 и опускание манипулятора осугцествляется в соответствии с последовательностью технологического цикла по командам блока 24 управления. Перед началом работы в задатчике 17 толщины преднабором укладывается толщина заготовки. С выхода задатчика 17 толщины информация в двоично-десятичном коде поступает на информационный вход импульсного счетчика 18. При отсутствии заготовки на промежуточном столе 9 по сигналу датчика 14 через блок 19 управления счетчиком на входе разрешения записи счетчика 18 подается команда, по которой в счет1234219

Фиг. 2 чик 18 записывается двоично-десятичный код толщины заготовки с выхода задатчика 17 толщины. Предварительно устанавливается также допустимая ошибка определения толщины заготовки на задатчике 21 погрешностей, двоично-десятичный код которого поступает на вход блока 20 сравнения кодов.

При движении руки 3 с заготовкой срабатывает датчик 13, фиксирующий начало вертикального кода рабочих органов 4 с заготовкой. Датчик 14 через блок 19 управления счетчиком разрешает прохождение импульсов от датчика 16 перемещения на счетный вход счетчика 18, работающий в режиме вычитания. Работа счетчика 18 продолжается до срабатывания датчика 14, установленного в промежуточном столе 9. Код разности заданной толщины заготовки и количества импульсов датчика 16 перемещения поступает на первый вход блока 20 сравнения кодов. Блок 20 сравнения кодов выдает сигнал «О», если код разности меньше или равен коду допустимой погрешности, и сигнал «1» в случае, если код разности - больше кода допустимой погрешности.

Прохождение сигнала с выхода блока 20 сравнения кодов на вход узла 23 блокировки привода происходит через элемент

И 22 по команде с датчика 14, т. е. в момент, когда переносимая заготовка касается промежуточного стола 9. Срабатывание датчика 14 произойдет раньше, если рабочий орган 4 переносит сдвоенную заготовку или заготовку больше допустимой толщины, при этом количество импульсов от датчика 16 перемещения, поступивших на счетный вход счетчика 18, уменьшится, и блок 20 сравнения кодов выдаст сигнал «1», который блокирует работу привода.

Система управления роботом позволяет существенно повысить точность контроля количества заготовок в штампе пресса, так как измеряется вертикальное перемещение заготовки, а погрешность измерения толщины заготовки данным устройством значительно меньше минимальной толщины заготовки и определяется количеством импульсов датчика перемещения за один ход робота.

Таким образом, достигается повышение надежности работы робота и пресса поскольку практически исключаются случаи подачи в зону штамповки сдвоенных или завышенных по толщине заготовок. Этим обуславливается эффективность использования системы управления.

1234219

К 703.

Составитель В. Стоколов

Редактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

3а каз 2708/20 Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ”.35, Раушская яаб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4