Устройство управления установкой контроля и вырубки плоских мембран

 

Изобретение относится к технологической обработке волоконных и бумажных материалов путем вьфубки, резки или штамповки изделий из них и решает задачу повышения производительности процесса вырубки и сокращения отходов, в частности при производстве диализных мембран из листового материала . Обеспечивается автоматическая работа установки контроля качества исходного материала и вырубки мембран благодаря созданной схеме устройства управления (УУ) установкой. УУ содержит два блока запоминания информации, два блока управления приводом исполнительного механизма вырубки, блок формирования блокировок вырубки де- . фектных участков материала. Блок преобразования УУ входной информации со-. стоит из датчика дефекта и датчиков меток координат X и У, количество которых определяется размерами вырубаемой детали. Устройство позволяет вырубать одновременно мембраны двух с размеров. Контроль дефектов материала определяется оператором визуально на О) визитажном столе до вырубки и занос сится в первый блок запоминания информации . 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 26 D 5/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3934323/25-27 (22) 30.07.85 (46) 07.12.86. Бюл. Р 45 (72) И.Ф.Сабитов, Н.Ф.Глухарев, Е.Б.Альтщулер и В.Е.Ручков (53) 681.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1088930, кл. В 26 D 5/36, 1982. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ

КОНТРОЛЯ И ВЫРУБКИ ПЛОСКИХ МЕМБРАН

:(57) Изобретение относимся к технологической обработке волоконных и бумажных материалов путем вырубки, резки или штамповки изделий из них и решает задачу повышения производительности процесса вырубки и сокращения отходов, в частности при производстве диализных мембран из листового материала. Обеспечивается автоматическая

„„SU„„1274923 А1 работа установки контроля качества исходного материала и вырубки мембран благодаря созданной схеме устройства управления (УУ) установкой. УУ содержит два блока запоминания информации, два блока управления приводом исполнительного механизма вырубки, блок формирования блокировок вырубки дефектных участков материала. Блок преобразования УУ входной информации со-. стоит из датчика дефекта и датчиков меток координат Х и У, количество которых определяется размерами вырубаемой детали. Устройство позволяет вырубать одновременно мембраны двух размеров. Контроль дефектов материала определяется оператором визуально на визитажном столе до вырубки и заносится в первый блок запоминания информации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. I 274923

Изобретение относится к области управления технологическими процессами вырубки, резки, штамповки изделий, в частности вырубки плоских изделий из рулонных материалов. 5

Целью изобретения является повышео ние производительности установки и сокращение технологических отходов при вырубке путем автоматизации процесса. 10

На фиг.1 приведена блок-схема устройства управления на фиг.2 - уста-, новка контроля и вырубки, вид сверху.

Устройство содержит блок 1 преобразования входной информации, блок 2 15 запоминания информации, блок 3 датчиков состояния установки, блок 4 управления приводом перемещения, блок

5 управления исполнительным механизмом, второй блок 6 запоминания инфор- + мации, второй блок 7 управления ис.—, полнительным механизмом, состоящий иэ шифратора 8 и блока 9 сравнения кодов, датчик 10 вырубки, блок 11 формирования блокировок, состоящий из первого 12 и второго 13 триггеров, первого элемента И 14, первого счетчика 15, первого дешифратора 16, второго элемента И 17, второго счетчика

i8, второго дешифратора 19, регистра

20 и коммутатора 21.

Блок 1 преобразования входной информации состоит из датчиков 22 меток координаты У, датчиков 23 меток координаты Х, считывателей 24 и 25 меток 35 и датчика 26 дефектов.

Устройство., содержит также элемент

И 27, датчик 28 окончания визитажа, датчик 29 окончания вырубки,. дешифратор 30, счетчик 31 и датчик 32, пере- 40 . мещения полотна.

Установка контроля и вырубки состоит нэ визитажного стола ЗЗ, каретки 34, транспортирующей полотно на визитажный стол 33 и на позицию вы- 45 рубки, кодировщика, состоящего из штанги 35 и дефектоотметчика 36, причем на штанге 35 установлен считыва.тель 25 меток координаты Х, а на де фектоотметчике 36 — считыватель 24 э0 меток координаты У и датчик 26 дефекта. Установка содержит также гильотинный нож 37 для отделения полотна, закрепленного в каретке 34, от полотна, поданного на визитажный у стол 33, первый исполнительный механизм в ниде многопозиционного штампа, имеющего m пуансонов 38 с фиксаторами 39, а также второй исполнительный механизм в виде штампа с пуансоном 40 большего диаметра и муфты

41 управления, рулон 42 обрабатываемого полотна, привод 43 перемещения каретки 34 и пуансона 40 °

Установка работает следующим образом.

Обрабатываемое полотно из рулона

42 при первоначальной заправке вручную подается на визитажный стол 33, .на котором оно фиксируется, например, вакуум-схватами (не показаны).

На визитажном столе 33 оператор визуально определяет дефекты материала в виде проколов, посторонних включений загрязнений любого цвета, складок и т.п. Перемещая кодировщик, оператор совмещает визир дефектоотметчика 36 с дефектным участком полотна и нажимает кнопку, связанную с датчиком 26 дефекта (порядок перемещения кодировщика и его исходное положение безразличны), Вдоль длинного края виэитажного стола 33 установлены и датчиков 23 меток координаты

iX, а на штанге кодировщика — m датчиков 22 меток координаты У. Дискретность отсчета каждой координаты определена с учетом минимального размера вырубаемой детали. При перемещении кодировщика под воздействием считывателей 24 и 25 срабатывают датчики 22 и 23 меток координат Х и У, подключенные к информационным входам первого блока 2 запоминания информации.

Запись информации, поступившей на вход блока 2 запоминания, происходит при срабатывании датчика 26 дефекта.

После окончания визитажа участка полотна, закрепленного на визитажном столе 33, оператор нажимает кнопку

"Конец визитажа", являющуюся датчиком

28 окончания визитажа. При этом, если каретка 34 находится на позиции визитажа, что фиксируют датчики 3 состояния установки, включаются схваты каретки 34, фиксирующие полотно, отключаются схваты визитажного стола 33 и каретка 34 начинает поступательное движение, транспортируя полотно на позицию вырубки до линии пуансонов 38 и одновременно подавая новый участок полотна на визитажный стол 33 из рулона 42. Включение движения и позиционирование каретки 34 производятся стандартными регуляторами, входящими в состав блока 4 управления приводом

74923 4

55 мого выхода которого, поступающий на з 12 перемещения. После точной остановки каретки 34 на позиции вырубки срабатывает гильотинный нож 37 и отсекает полотно, закрепленное в каретке 34,от полотна, поступившего на визитажный стол 33, после чего оператор может начинать визитаж нового участка полотна, а блок 4 управления приводом перемещения включает режим шаговой подачи каретки.

В процессе вырубки блок 5 управления исполнительным механизмом включает или отключает фиксаторы 39 пуансонов 38, а блок 7 управления вторым исполнительным механизмом управляет муфтой 41 включения пуансона 40. Фиксаторы 39 предназначены для жесткого соединения пуансона с подвижной траверсой пресса, При включении фиксатора пуансон движется вместе с траверсой — происходит вырубка, при отключенном фиксаторе траверса движется, а пуансон остается на месте †. вырубки не происходит. Фиксатор 39 приводит в действие электромагнит. По окончании вырубки, после прохождения кареткой 34 конечного числа шагов, срабатывает датчик 29 окончания вырубки, схваты каретки 34 раскрываются и она движется поступательно на исходную позицию к виэитажному столу

33, и далее цикл работы повторяется.

Устройство управления работает следующим образом.

Сигналы от датчиков 22 и 23 меток координат, подключенных к информационным входам блока 2 запоминания информации. вырабатывают информацию о месте нахождения кодировщика на визит тажном столе 33.

Блоки 2 и 6 запоминания информации предназначены для запоминания и x m одноразрядных слов, поэтому представляют собой программированную матрицу и состоят из и регистров, число которых равно числу датчиков меток ко1 ординаты Х, а в каждом регистре число разрядов равно числу m датчиков меток координаты У. В свою очередь, число датчиков меток координаты Х равно числу шагов каретки 34 при вырубке, а число датчиков меток координаты У равно числу пуансонов 38 малого диаметра. Датчики меток координаты У. подключены к горизонтальным шинам .. матрицы блока 2 запоминания, а датчики меток координаты Х через элементы

2И вЂ” к вертикальным шинам, причем

f5

50 первые входы элементов 2И являются информационными и подключены к датчикам координаты Х, а вторые — управляющими и подключены к датчику 26 дефекта. По сигналу датчика 26 дефекта производится запись координаты дефекта, т.е, срабатывает триггер разряда регистра на пересечении вертикальной и горизонтальной шин блока 2 запоминания. К первой горизонтальной шине блока 2 подключены синхронные S-входы первых разрядов триггеров каждого регистра, к второй горизонтальной шине подключены синхронные S-входы вторых разрядов триггеров каждого регистра и т.д. К первой вертикальной шине подключены синхронизирующие С- входы всех триггеров первого регистра, к второй вертикальной шине подключены синхронизирующие С-входы триггеров второго регистра и т.д.

Асинхронные R-входы всех регистров триггеров подключены к управляющему входу обнуления; Каждый блок запоминания информации имеет, кроме того, дополнительный контрольный триггер, который срабатывает при обнулении блока запоминания и обнуляется при первой записи. Выходы триггеров блока

2 запоминания подключены к синхронным

S-входам триггеров блока 6 запоминания, который имеет такую же структуру и объем памяти, как и блок 2, синхронизирующие С-входы триггеров блока 6 подключены к управляющему входу записи, асинхронные R-входы подключены к управляющему входу обнуления. При обнулении триггеров блока 6 запоминания контрольный триггер устанавливается. в единичное состояние. После окончания визитажа и срабатывания датчика

28 окончания виэитажа сигнал последнего поступает на вход элемента И 27.

Если к этому моменту на контрольном выходе блока 6 запоминания, соединенном с выходом контрольного триггера, усфановлен сигнал "1", то выходной сигнал "1" элемента И 27 поступает на вход управления записи блока 6 запоминания, разрешая запись информации, установленной на входах его регистров. Этот же сигнал поступает на

S-вход контрольного триггера блока 2 запоминания, выходной сигнал "1" пряшину обнуления, с небольшой задержкой обнуляет регистры блока 2 запоминания. После этого блок 2 готов к сле1274923 дующему циклу визитажа, а блок 6 задает режим циклу вырубки участка полотна, закрепленного в каретке 34.

После обрабатывания блока датчиков

3 состояния, сигнализирующего о точной остановке каретки Ка позиции вырубки, срабатывания гильотинного ножа

37 и включения подачи каретки 34 датчик 32 перемещения полотна начинает 1Р отсчет шагов каретки. Импульсы датчика 32 суммируются счетчиком 31; выходной двоичный код которого поступает на вход дешифратора 30. С выхода последнего позиционный двоичный код 15 с числом разрядов и, равным числу шагов каретки 34 при вырубке, поступает на синхронизирующий вход блока

5 управления исполнительным механизмом. 20

Блок 5 управления представляет собой т коммутаторов, а каждый коммутатор производит переключение с и направлений на одно. Каждый коммутатор содержит и многовходовых элементов И, 25 выходы которых подключены к элементу

ИЛИ вЂ” выходному элементу коммутатора.

Первые входы элементов И являются информационными и подключены к инверсным выходам триггеров соответствующих30 по порядку регистров блока 6 запоминания, а номер триггера в регистре соответствует номеру коммутатора блока 5. Так, к элементам первого коммутатора подключены первые входы триггера регистров с 1-го до n-ro в блоке

6, к элементам второго коммутатора— вторые триггеры регистров, к элементам m-го коммутатора — m-e триггеры регистров блока 6. Вторые входы эле-4О ментов И коммутатора являются синхро. низирующими и подключены к соответствующим выходам дешифратора 30, при-! з чем входы первых элементов И всех комкоммутаторов подключены к первому 45 выходу дешифратора 30, входы вторых элементов И вЂ” к второму выходу дешифратора 30, входы и-х элементов И коммутаторов - к,п-му выходу дешкфратора

30. Третьи входы всех элементов И Sp коммутатора являются блоккровочными и подключены к блокировочному входу блока 5 управления исполнительным ме ханкзмом. Таким образом, на выхоцах блока 5 во время работы механизма вы-у рубки установлен комбинацконный двоичный код одного из регистров блока

6 запоминания информации с учетом блокировок, установленных блоком 11, причем после каждой вырубки и перемещения каретки 34 на один шаг по сигналу датчика 32 перемещения полотна, на выходе блока 5 появляется код следующего па порядку регистра блока

6. Каждый разряд выходного кода блока

5 поступает на вход управления соответствующего фиксатора 39, управляющего пуансоном 38. Сигнал "1" включает пуансон 38 для вырубки, сигнал 0" — отключает.

Одновременно выходные сигналы регистров блока 6 запоминания поступают на информационный вход шифратора 8, преобразующего многоразрядный двоичный выходной код блока 6 в п-разрядный код, определяющий номер шага для срабатывания пуансона 40 большого диаметра, Для определения номера шага срабатывания пуансона 40 большого диаметра необходимо по данным визитажа, хранящимся в блоке 6 запоминания, зафиксировать бездефектный участок полотна с размерами, выраженными числом меток координат Х и У, не меньшим, чем диаметр пуансона 40, проходящий во время вырубки под пуансоном 40.

Шифратор 8 состоит из первой груп пы многовходовых элементов И, входы которых соединены с инверсными выхо; дами триггеров соответствующего регистра блока 6 запоминания. Число входов каждого элемента, т.е ° число подключенных к каждому элементу И триггеров регистра, равно числу меток координаты У, перекрывающих диаметр пуансона 40. Выходы элементов первой группы соединены с входами многовходовых элементов И второй группы. Число входов элементов второй группы равно числу К меток координаты Х, перекрывающих диаметр пуансона 40. К входам первого по порядку элемента И второй группыподключены выходы К элементов И первой группы с 1-ro по К-й,к второму элементу второй группы подключены выходы элементов И первой группы со

2.-го по (К+ф-й, к третьему — с З-го. по (К+2)-й и т.д. К последнему элементу И второй групггы подключены выходя элементов первой группы с (и-K)го по и-й. Таким образом, первая группа элементов И шифратора 8 фиксирует наличке дефектов на полотне в зоне работы пуансона 40 по вертикаль1274923 ным осям У с дискретностью установленных меток оси У, а вторая группа элементов шифратора 8 фиксирует дефекты по осям Х и У. Выходные сигналы элементов И второй группы являются выходами шифратора 8 и в виде параллельного двоичного кода поступают на вход блока 9 сравнения кодов. Каждый разряд выходного кода блока 9 соответствует определенному шагу перемещения каретки 34 на позиции вырубки, Сигнал "1" разрешает вырубку, сигнал

"0" — запрещает. Блок 9 сравнения кодов производит поразрядное сравнение выходных кодов шифратора 8 и дешифратора 30.

Блок 9 состоит из элементов ЗИ.

Первый вход каждого элемента ЗИ соединен с соответствующим разрядом выходного кода шифратора 8 и является информационным входом блока 9. Вторые входы элементов ЗИ соединены с соответствующими разрядами выходного кода дешифратора 30 и являются входами синхронизации блока 9. Третьи входы элементов ЗИ соединены с блокировочным входом блока 9 сравнения кодов.

Выходы элементов ЗИ подключены к входам элемента ИЛИ, выходной сигнал которого является выходным сигналом блока 7 управления вторым исполнительным механизмом. При появлении на всех трех входах одного из элементов

ЗИ блока сигналов "1" на выходе блока

7 появляется сигнал "1", включающий муфту 41 включения пуансона 40.

Блок 11 формирования блокировок служит для формирования сигналов блокировок включения муфты 41 и фиксаторов 39 после срабатывания пуансона 40 на время перемещения кареткой 34 под соответствующим пуансоном вырубленного участка. Срабатывание пуансона 40 фиксируется датчиком 10 вырубки. Выходной сигнал этого датчика устанавливает в единичное состояние второй триггер 13 блока 11. Сигнал "0" с инверсного выхода. триггера 13, поступающйй на блокировочный вход блока 9 сравнения кодов, запрещает очередное включения пуансона 40. Сигнал "1" с прямого выхода триггера 13, поступающий на вход элемента И 17, разрешает прохождение через элемент И 17 импульсов датчика 32 перемещения полотна, которые поступают на вход счетчика 18 и затем на дешифратор 19. После отсчета числа шагов каретки 34, 5

5О

SS необходимого для перемещения полотна, закрепленного в каретке, на полдиаметра пуансона 40 сигнал с выхода дешифратора 19 обнуляет триггер 13 и, тем самым, снимает блокировку работы пуансона 40. Поскольку пуансоны 40 и 38 установлены на некотором расстоянии друг от друга, кратном длине шага каретки 34, участок полотна после вырубки пуансоном 40 подходит к линии пуансонов 38 через несколько шагов.

На это время организуется задержка подачи блокировки на вход блока 5.

После срабатывания триггера 13 сигнаг

"1" с его прямого выхода поступает на информационный вход регистра 20 блока 11, а на входы синхронизации этого регистра поступает сигнал (в виде параллельного кода) с дешифратора 30. Регистр 20 представляет собой набор из п триггеров. Синхронные Sвходы всех триггеров подключены к информационному входу регистра, а син хронизирующие С-входы каждого триггера — к соответствующим по порядку номеров разрядам выходного кода дешифратора 30. Таким образом, в регистр 20 заносятся сигналы блокировкк пуансона 40 при каждом шаге каретки

34..Выходные сигналы регистра 20 в виде паралллельного кода поступают на информационный вход коммутатора

21, а на вход синхронизации коммутатора 23 поступают сигналы с дешифратора 30 также в виде параллельного позиционного двоичного кода, но без первых q разрядов, которые в шагах каретки 34 учитывают расстояние между осями пуансонов 40 и 38. Выходной сигнал коммутатора 21, поступающий на S-вход триггера 12, устанавливает последний в единичное состояние. С инверсного выхода триггера 12 сигнал

"0" блокирует срабатывание пуансонов

38, расположенных на пути вырубленного участка, а с прямого выхода триггера 12 сигнал "1" включает эле мент И 14, пропускающий на счетчик

15 и дешифратор 16 импульсы датчика

32 перемещения полотна. После отсчета счетчиком 15 числа шагов каретки 34, е необходимого для перемещения каретки на расстояние, равное диаметру пуансона 40, выходной сигнал дешифратора

16 обнуляет триггер 12, снимая блокировку.

После окончания вырубки из участка полотна, закрепленного в каретке 34, 9 .12 сигнал датчика 29 окончания вырубки, поступающий на управляющий вход блока

6 запоминания информации, обнуляет регистры блока 6 запоминания, каретка 34 возвращается в исходное положение на визитажном столе 33, и после окончания визитажа очередного участка полотна цикл работы повторяется.

Таким образом, в устройстве реализована возможность непрерывного изготовления мембран из материала со случайно расположенными дефектами, одновременного выполнения двух операций — контроля материала и вырубки мембран, а также вырубки мембран одновременно нескольких типоразмеров, что позволяет сократить технологические отходы и повысить производи-:. тельность установки.

Формула изобретения

1. Устройство управления установкой контроля и вырубки плоских мембран, содержащее блок преобразования входной информации, выходы которого подключены к информационным и управляющим входам блока запоминания информации, блок датчиков состояния, датчик перемещения материала, блок управления приводом исполнительного механизма.и блок управления приводом перемещения материала, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и сокращения отходов при вырубке путем автоматизации процесса,, оно дополнительно оснащено вторым блоком запоминания информации, вторым блоком управления приводом исполнительного механизма, датчиком вырубки, датчиком окончания визитажа, элементом И, блоком формирования блокировок, датчиком окончания вырубки и последовательно соединенными счетчиком и дешифратором, при этом блок преобразования входной информации состоит из датчиков меток координат Х и У, последовательно подключаемых в процессе работы к соответствую.щим считывателям меток, и датчика дефекта, . n первых выходов и m вторых выходов блока преобразования входной информации, а также третий выход это. го блока соединены соответственно с .n u m информационными и первыМ управляющим входами первого блока запоминания информации, пш выходов которого соединены с соотв твующими ин74923!

30 мещения материала и входом счетчика, 5

I0

Ю

55 формацьонными входами Bòoðo o блока запоминания информации, датчик окончания визитажа через первый вход элемента И соединен с вторым управляющим входом первого и первым управляющим входом второго блока запоминания информации, второй управляющий вход которого подключен к датчику окончания вырубки, контрольный выход — к второму входу элемента И, а информационные выходы соединены с информационными входами первого и второго блоков управления исполнительным механизмом, блокировочный вход последнего соединен с первым выходом блока формирования блокировок, второй выход которого соединен с блокировочным входом первого блока управления приводом исполнительного механизма, и выходов дешифратора подключены к первой группе входов блока формирования блокировок и входам синхронизации первого и второго блоков управления приводом исполнительного механизма, из них (и-q+1) выходов дешифратора — к второй группе входов блока формирования блокировок, причем q f. n, третий вход которого соединен с датчиком вырубки, а четвертый вход — с датчиком переи выходов датчика координаты Х являются и первыми выходами, m выходов датчика координаты У являются ш вто- рыми выходами, а выход датчика дефекта — третьям выходом блока преобразования входной информации.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что второй блок управления приводом исполнительного механизма, соединенный своим выходом с приводом исполнительного механизма, содержит шифратор и блок сравнения, при этом выход блока сравнения является выходом второго блока управления, первая группа п входов — входами синхронизации этого блока, вторая группа входов соединена с соответствующими выходами шифратора, входы которого являются информационными входами второго блока управления, а третий вход блока сравнения является блокировочным входом этого блока.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок формирования блокировок содержит два триггера, два элемента И, два дешифратора, регистр и коммутатор, при этом инверсные выходы триггеров являются соот12 ветственно первым и вторым выходами блока, сбросовые входы триггеров соединены с выходами соответствующих им дешифраторов, подключенных каждый через свой счетчик к выходам соответствующих элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими прямыми выходами триггеров, при этом прямой выход первого триггера соединен также с информационным входом регистра, входы синхронизации которого

74923 l2 являются первой группой и входов блока, а второй группой входов, блока являются входы синхронизации коммутатора, информационные входы которого подключены к выходам регистра, а выход .— на установочный вход второго триггера, вторые входы элементов И являются четвертым а установочный вход первого

Ц триггера — третьим входами бло ка. фи 8.!

1274923

Составитель В, Ткаченко

Техред И.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Редактор И.Николайчук

Заказ 6523/15

Тираж 655 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4