Устройство для программного управления намоточным оборудованием

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам программного управления оборудованием для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Устройство содержит первый одновибратор 1, первый элемент ИЛИ 2, D-триггер 3, первый задатчик 4 постоянной величины, блоки 5- 8 задатчиков постоянных величин, задатчики 9-12 постоянных величин, пятый блок 13 задатчиков постоянных величин, первый элемент И 14, второй 15 и третий 16 одновибраторы, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, счетчики 19-26, инвертор 27, первый дешифратор 28, второй элемент И 29, второй дешифратор 30. третий элемент И 31, первый 32 и второй 33 элементы срав ND со со О5 CD CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я

„„SU,» 1293699 д 4 G 05 В 19/18,7 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

n" па" (21) 3917630/24-24 (22) 24.06.85 (46) 28.02.87. Бюл. ¹ 8 (7! ) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения (72) В. А. Диковский, И. А. Фурман и И. Ф. Бобров (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 547730, кл. G 05 В 19/19, G 05 В 19/31, В 23 Я 15/14, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 807398, кл. Н 01 Е 41/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАМОТОЧНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам программного управления оборудованием для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов. Цель изобретения — расширение области применения устройства. Устройство содержит первый одновибратор 1, первый элемент ИЛИ 2, D-триггер 3, первый задатчик 4 постоянной величины, блоки 5—

8 задатчиков постоянных величин, задатчики 9 — 12 постоянных величин, пятый блок 13 задатчиков постоянных величин, первый элемент И 14, второй !5 и третий 16 одновибраторы, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, счетчики 19 — 26, инвертор 27, первый дешифратор 28, второй элемент И 29, второй дешифратор 30. третий элемент И 31, первый 32 и второй ЗЗ элементы срав1293699 нения, инвертор 34, третий элемент 35 сравнения, инверторы 36 и 37, четвертый элемент И 38, переключатель 39, первый элемент И-ИЛИ 40, инвертор 41, второй 42 и третий 43 элементы И-ИЛИ, пятый элемент И 44, четвертый элемент ИЛИ 45 и источник 46 питающего напряжения. Сущность изобретения состоит в том, что за счет нового конструктивного решения обесИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам программного управления оборудованием для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов.

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Сущность изобретения состоит в том, что за счет нового конструктивного решения обеспечивается возможность задания и автоматического введения в цикле намотки кратности отработки выбранных уставок, а также автоматическое изменение направления намотки одной из катушек внутри катушечной группы и контроль правильности отработки заданной программы путем расчета контрольной суммы.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый одновибратор l, первый элемент ИЛИ 2, D-триггер 3, первый задатчик 4 постоянной величины, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый

8 блоки задатчиков постоянных величин, второй 9, третий 10, четвертый 11 и пятый 12 задатчики постоянных величин, пятый блок

13 задатчиков постоянных величин, первый элемент И 14, второй 15 и третий 16 одновибраторы, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22, пятый 23, шестой 24, седьмой 25 и восьмой 26 счетчики, второй инвертор 27, первый дешифратор 28, второй элемент И 29, второй дешифратор 30, третий элемент И 31, первый 32 и второй 33 элементы сравнения, третий инвертор 34, третий элемент 35 сравнения, четвертый 36 и пятый 37 инверторы, четвертый элемент

И 38, переключатель 39, первый элемент ИИЛИ 40, первый инвертор 41, второй 42 и третий 43 элементы И-ИЛИ, пятый элемент

И 44, четвертый элемент ИЛИ 45 и источник 46 питающего напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Программа намотки изделия набирается на задатчиках. На задатчике 4 устанавливается количество катушечных групп, наматываемых в одном цикле, на блоке 5 задатчиков устанавливается для каждой катушеч5

40 печивается возможность задания и автоматического введения в цикле намотки кратности отработки выбранного устава, а также изменение направления намотки одной из катушек внутри катушечной группы и контроль правильности отработки заданной программы путем расчета контрольной суммы.

1 ил. ной группы в отдельности количество катушек в группе, на блоке 6 задатчиков стаHàâëèâàåòñÿ (также для одной каTvï.ñ-líoй группы) номер катушки, IIB IBTI;.ваемой в группе первой. На блоке 7 задатчиков уст,— навливается направление намотки катушечной группы: прямой, обозначаемой, например, «+» или обратное « — -»; на олоке 8 задатчиков устанавливается (для каждой катушки в отдельности) количество витков в катушках; на задатчиках 9 и 10 устаffaaливается количество витков, наматываемь:х на малой скорости соответственно в начале и в конце каждой KBTvllIKH, на задатчике 11 устанавливается кратность повторения отработки уставки; на задатчике !2 устанавливается номер катушки, направление намотки которой должно быть противоположным выбранному направлению намотки кит в шечной группы; на блоке 13 устанавливаетс контрольная cvviMB B(.(. x уcTBHol .. 0TpIG Iтываемых в цикле намотки.

Начальная установка устройства осун iствляется с помощью внешнего имну TbcMoro сигнала «Сброс», пнодаваемого на соответствующий вход элемента И;1И 2, с выхода которого сигнал «Начальная установка» поступает на R-вход D-триггер 3 и на установочные входы счетчиков 19 -26.

При поступлении псреднег0 фронта команды «Пуск» с выхода элеменпга !4 егиничный сигнал поступает на входы cffflxpoнизации счетчиков !9 и 26 и через элемент 18 — — на вход одновибратора !6. на выходе которого формируется импульс заданной длительности, а также на первый вход элементов ИЛИ 7. Импульс, сформировавшийся на выходе о 1новибратора I 6, поступает на входы синхронизации счетчиков 20 — 22, а также через первый вход элемента ИЛИ 45 — на вход синхрони ации счетчика 25. При этом в счетчик 19 записывается заданное количество катушечных групп, которое установлено на задатчике 4, а в счетчик 26 — - контрольная сумма всех уставок, отрабатываемых в цикле намотки, установленная на блоке 13 задатчиков. В счетчик 20 загисывается номер!

293699

55 т p Y м i i l е Й ". p " Г I ь ., ч т О и р и В О, и т и Г! o T и л 10 ч е— нию выхО.Га лешифратора 28 к блокам 5—

7 залатчиков.

В с Гетчик 1 записывается заланнос коЛИЧЕСтВО КатУЦзЕК В ПЕРВОЙ КатУШЕЧНОй ГРУПпе, в счетчик 2 номер катушки, наматываемой в гр ппе первои, с выхода счетчика 22 — — ко,; номера катуп:ки, наматываемой первой. 1 асп!Ифровывается лешифратором 30, что приволит к поступлению сигнала на соответствую!ций зада-Гчик олока 8.

В счетчик 23 записывается число витков, которое должна солержать наматываемая первой катушка !ервой катушечной группы, а В счетчик 25 — заданная кратность повторения отработки уставок, установленная на залатчике 11.

От блока 7 захватчиков с помощью ИИ,, !И 42 и 43 с седьмого или восьмого выходoB устройства выдаются команды

«Направление 1» или «Направлерние «2», которые используются в схеме управления электроприволом намоточного станка. Кроме того, при включении питания числа, соответствующие заданным количествам витков, наматываемых на малой скорости в начале и В конце каждой катушки, с выхо,OB залатчиков 9 и 10 Г!Олаются на вторые вхолы первого 32 и второго 33 элементов сравнения. Число, соответствующее заданнох!у номеру катушки с противоположным по отHolllc fl Hfo к выбранному в группе и ап раВлением намотки, с выхода залатчика 12 поступает на второй вхол элемента 35.

Задним фронтом команды «Г1уск» D-триггер 3 устанавливается в состояние «!», При этом на первом его выходе появляется сигнал «!», а н-:. втором (инверсном) - — «0».

Нулевой сигнал запирает элемент И 14 от повторной команды «Пуск», а сигнал «1» с первого вы: ола D-триггера 3 поступает на первые вхслы элементов И 29 и 31.

По мере поступления импульсов от ла;— чика счета витков по третьему входу устройства происходит отсчет содержимого счетчика 23 и счет на сложение от нуля

B CHC TH ff I(C 24.

Соле!>жичое счетчика 24 сравнивается в элемент." 32 с числом, набранным fi3 задатчике 9. ПГИ их совпадении устройство с третьего выхода выдает KoM3Häó «Ускорить» (т. е. команду на переключение электропривода намоточного станка с малой скорости на большую,, рабочую скорость. на которой наматывается основная часть витков каж.(ой катун!ки). На элементе 33 происходит сравнение содержимого счетчика 23 с числом. Набранным на задатчике !О. При совпà ELíèè этих чисел срабатывает элемент

33, что приводит к выдаче устройством с четверто-о его выхода команды «Замедлить» (т. е, команды на переключение с рабочей скорости на малую).

По Окончании намотки первой катун!ки на

Втором выходе счетчика 23 появляется сиг5

1О

i3,1. HОТ0!3Ы. 1 ИС;!Л.1ЬЗ3 ЕТСЯ,1,1Я БЫЛЯЧИ ГО второго выхола устроиства через элс;!(.!, И 3! команлы «Еатуf!IK3» (В зависимости оТ технологической схемы намотки комапла может использоваться лля переброса провоëà из одной части шаблона в лругу!o. лля останова мотовила и пр.) и лля Вычитания «1» и". счетчика 25.

30 тех пор. Пока солержимо" с !стчика 25 булст оставаться Нс равным нулю. HII еIO выхоле присутствует сигн3л «0», который поступает HH вхоl инвсртора 34, с выхола которого сигнал «1» подается на второй вхол элемента И 44. При поступлении на первый вход элемента И 44 сигнал с второго выхола счетчика 23, с его выхода через элех!ент ИЛИ 17 на вхолы синхронизации счетчиков 23 и 24 поступает управляюп(и!! curH3;I лля повторной записи количества витков, которое было намотано в прслылущей катуHlке, и сброса в ноль, По мере отработки заланной кратности повторения уставки число в счетчике 25 уменьшается и при равенстве его нулк! Па выходе данного счетчика появляется (игнал «1», который через инвертор 34 блокирует срабатыгание элемента И 44 и запускает oлновибратор 15. на выходе которого формируется импульс заланной ллительности. Этот импульс поступает на счетные Вхолы счетчиков 21 и 22, а также на вторыс входы элемеHT013 ИЛИ 17 и 45. При этом в счетчике 2! из его содержимого вычитания «1» (т. е. происходит уменьшение на «1» количества катушек, которое осталось в первой группе), к содержимому же счетчика 22 прибавляется «1» (увеличение на

«!» номера наматываемой катушки). Через дешифратор 30 обеспечивается переключение блока 8 33T3T«ffI на слслуюшую катушку в первой катун!счной груп!!с. Наличие импульса на выходе элемента ИЛИ 17 обеспечи133ст запись соответствующего числа в счетчик 23. Импульс на выхолс элемента Р.1!! 45 записывает в счетчик 25 число повторения уставки, вводимой залатчиком 11.

Годсржих!Ое с !стчика 22 в течение Bcpl 0 цикла намотки сравнивается с поxlofffbfo элемента 35 сравнения с номером,:,!абранным на задатчике 12. При срабатывании элемеHта 35 и инвсртора 37 единичные сигналы поступа1от на второй и чствертьгй 13xolBi элементов И-И,ЛИ 42 и 43. чio приволит к появлению на сельмом и вол мом выхолах устройства команд лля изменения направления намотки катушки, номер которой набран Н3 33äàò÷èêå 12. ПО окончании намотКИ КВТУШ! И С ПГ!ОТИВОПЛОЖНЫ!(! Г!О ОТНОП1Ению к выбранному в группе направлением намотки сигнал на выхолс элемента 35 через инвертор 37 и элементы И-И,1И 42 и 43

ВНОВЬ ОбссПеЧИ133сT Вы 13 !х ко;13Н ГЫ I!If lipdf3ления намотки залан:-, i o лля группы.

1293699

Намотка последующих катушек в группе с учетом заданной кратности осуществляется аналогично описанному. Как только будуг намотаны все катушки в группе, на выходе счетчика 21 появится единичный сигнал, который через элемент И 29 поступит на первый выход устройства как команда «Группа, по которой выполняются межгрупповые технологические операции, например останов шпинделя, поворот шаблона, оттяжка петли и пр. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 29 подается на счетный вход счетчика 19 и на второй вход элемента ИЛИ 18, а также через инвертор 41 — на второй вход элемента И 38.

При этом из содержимого первого счетчика 19 вычитается единица, уменьшая количество групп в цикле.

Одновибратор 16 выдает импульс заданной длительности, поступакнций на счетный вход счетчика 20, входы синхронизации счетчиков 21 и 22 и на первый вход элемента ИЛИ 45. Содержимое счетчика 20 становится равным «2», дешифратор 28 обеспечивает переключение первого 5, второго 6 и третьего 7 блоков задатчиков на вторую катушечную группу, в счетчики 21 и 22 записываются новые числа, соответствующие второй катушечной группе, дешифратор 30 обеспечивает переключение блока 8 задатчиков на новое число витков, соответствующее первой катушке второй катуп!ечной группы, в счетчик 23 с помощью элемента ИЛИ 17 записывается новое число витков. От блока 7 задатчиков, элементов И-ИЛИ 42 и 43 на седьмом и восьмом выходах устройства выбирается направление намотки во второй катушечной группе, в счетчик 25 с помощью элемента ИЛИ 18 повторно записывается число, набранное на задатчике 11.

Намотка второй и последую:цих ка гу шечных групп выполняется аналогично описаннымм.

По окончании намотки последней катушечной группы на вь!ходе счетчика 19 появляется единичный сигнал, поступающий на первый вход перекл1очателя 39, на первый, а через инвертор,27 и на «cтвертый вход элемента И-ИЛИ 40, на третий вход которого, а также через инвертор 36 и ня второй его вход подается выходной сигнал счетчика 26, осуществляющего отсчет контрольной суммы. При правильной отработке счета витков за цикл на первом, втором, третьем и четвертом входах элемента И-ИЛИ 40 не произойдет совпадения сигнала, .!я шестом выходе устройства не !появится сигнал

«Ошибка».

Если же цикл по какой-либо причине отработан с недомоткой несколькиx витков, или если цикл отрабатывается Гаким образом, что возможна намотка нескольких лишних витков, то срабатывает одна из входных схем элемента И-ИЛИ 40, «То приВодит к появлению сигнала «Ошибка» на ц!ес-,ом выходе устройства.

Сигнал об окончании цикла со счетчика 26 через переключатель 39 попадает на ,,ятый выход устройства, а также на вход перВого одновибратора 1, с выхода которого

l!мпульсный сигнал поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 2. Импульс на выходе данного элемента обеспечивает начальную установку устройства после каж;!ого цикла намотки. При этом одновремен !0 со сбросом всех счетчиков и D-триггера 3 по первым входам запираются элементы И 29 и 31 для предотвращения появления ложных сигналов «Катушка» и «Группа» la выходах устройства.

Формула изобретена»

VcTPoHcTBo 1.! Я и РОГРа "l мнОГО ГIII) B В»енияя намоточным Оборудованиеvi, содержа!нее

20 трп однозибраторя, три элемента ИЛИ, D-триггер, три зацатчика постоянной Величины, четыре блока задятч иков постояв!!ых величин, четыре элемента И, шесть счетчиk(oB, два;1е!пифраторя, двя элемента сравнения, первый ннвертор и источник пит1!ОkIlcI 0 напряжения, первь!й вход D-трипер.: и

ВтopoH Вход перВОГО:!ломе!!тя И п0.1к: Ioчены к первому входу устройства, инверсный выход 1)-триггера подключен к первому входу первого элемента И, выхот которого соединен с первым Входом третьего элемента ИЛИ, с первым входом второго элемента

ИЛИ и с входом синхронизации пс рвого счетчика, выход Г;ервого одновибратора подк,ilo Ic!1 к второму входу первого элемен Гя

ИЛИ, первый Вход и выход которого соединены соответственно с вторым входом устройства и с Вторым входом D-триггера.

0().üc;I èkIåн1!ым с уста новочн и ми входами с стчиков с перно!х) и» псстои, входы первого, второго и третьего зядатчиков постоя1-:— ных величин подсоедине !ы к источнику ги40 тающего напряжения, я Bk;Ixockbl зядатчиков с первого по третий подключены соответСTBЕ!1110 К ИпфОPMЯЦИО!I IIОМУ ВХОДУ ПЕРВОГО счетчика, к второму входу первого элемента сравнения и к второму входу второ4 !о элемента сравнения, первый вход первого э !cMEIITB сравнения соединен с информационным выходом шестого счетчика, счетные входы пятого и шестого счетчиков соедиl!с l!ы с третьим входом vcTpойcTВа, инфоp"1 ЯЦ!":ОНПЫЙ БЬ;ХОД ВТОРОГÎ СЧЕТЧИКЯ (101!(,1IO50 чсч! I(Bxo;kó 1!ервого дешифраторя, выход которого соединен с Входами первого, второг0 и третьего блоков задатчиков, выходы пер!)ого и второго из которых подключены с )nTI)CTcтвснно к информационному входу третьего счетчика и к информационному Bxî«5 ду четвертого счетчика, первый выход Dтриггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И. пулевой выход третьего счетчика — с вторым входом

1293699

Составитель С. Демиденко

Редактор Ю. Середа Текред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 385/52 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 второго элемента И, выход которого связан с первым выходом устройства, со счетным входом первого счетчика, с входом первого инвертора, выходом подсоединенного к второму входу четвертого элемента И и через третий элемент ИЛИ вЂ” с входом третьего одновибратора, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и входами синхронизации третьего и четвертого счетчиков, выход второго одновибратора соединен со счетными в одами третьего и четвертого счетчиков и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам синхронизации пятого и шестого счетчиков, выход четвертого счетчика подсоединен к входу второго дешифратора, выходом соединенного с входом четвертого блока задатчиков постоянных величин, выход которого связан с информационным входом пятого счетчика, нулевой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого является вторым выходом устройства, информационный выход пятого счетчика соединен с первым входом второго элемента сравнения, выход первого и выход второго элементов сравнения являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства, информационный вход шестого счетчика подклю«ен к источнику питающего напряжения, отличи ou;eecsi тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены четвертый и пятый задатчики поcToHHHL!x величин, пятый блок задатчиков постоянных величин, четвертый элемент ИЛИ, седьмой и восьмой счетчики, второй, третий, четвертый и пятый инверторы, третий элемент сравнения, пятый элемент И, переключатель, первый, второй и третий элементы

И-ИЛИ, входы четвертого и пятого задатчиков и пятого блока задатчиков постоянных величин подключены к источнику питающего напряжения, выход четвертого задатчика постоянной величины подключен к информационному входу седьмого счетчика, выход пятого задатчика постоянной величины — к второму входу третьего элемента сравнения, выход пятого блока задатчиков -- к информационному входу восьмого счетчика, нулевой выход которого соединен с вторым входом переключателя, с

5 !

О !

ЗО

45 третьим входом первого элемента И-ИЛИ и с входом четвертого инвертора, выходом подключенного к второму входу первого элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с шестым выходом устройства, нулевой выход первого счетчика подключен к входу второго инвертора, а также к первым входам первого элемента И-ИЛИ и переключателя, выход которого соединен с входом первого одновибратора и с пятым выходом устройства, выход второго инвертора подключен к четвертому входу первого элемента И-ИЛИ, выход первого элемента И соединен с входом синхронизации восьмого счетчика, третий вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента И, нулевой выход пятого счетчика соединен со счетным входом седьмого счетчика и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего инвертора, вход которого и первый вход четвертого элемента И соединены с нулевым выходом седьмого счетчика, выход четвертого элемента И связан с входом второго одновибратора, выход третьего одновибратора подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго одновибратора и с входом синхронизации седьмого счетчика, выход первого элемента ИЛИ связан с установочными входами седьмого и восьмого счетчиков, счетный вход восьмого счетчика соединен с третьим входом устройства, выход четвертого счетчика подключен к первому входу третьего элемента сравнения, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-ИЛИ и с входом пятого инвертора, выход которого подключен к четвертым входам второго и третьего элементов И-ИЛИ, первый выход третьего блока задатчиков постоянных величин соединен с первым входом второго элемента ИИЛИ и с третьим входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выход третьего блока задатчиков постоянных величин связан с третьим входом второго элемента И-ИЛИ и с первым входом третьего элемента И-ИЛИ, выходы второго и третьего элементов И-ИЛИ являются соответственно седьмым и восьмым выходами устройства.