Система программного управления выбором инструмента

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в многоинструментальных станках с .числовым программным управлением, обрабатывающих центрах и гибких производственных модулях на их основе, а Цель изобретения - повьшение надежности и расширение функциональных возможностей за счет индикации сбойного инструмента и автоматической начальной установки после сбоя без участия оператора. Система программного управления выбором инструмента содержит блок задания программ 1, регистр кода 2, блок сравнения 3, триггер управления 4, привод 5, основной 8 и дополнительный 8 датчики счета останова, флажки 7, 10, магазин инструментов 6, датчик начальной установки 9, нормирующие преобразователи 11, блок формирования импульсов счета 12, счетчик кода 13 и блок индикации 14. Введение дополнительного датчика начальной установки и блока индикации позволяет вновь начать цикл выбора инструмента без участия оператора при случайном сбое и/или индицировать примерное место неисправности при выходе системы из строя. 1 . ф-лы, 4 ил. (П САЭ 00 00 ОО СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4105010/24-24 (22) 15.05.86 (46) 15.04.88. Бюл. В 14 (71) Горьковское станкостроительное производственное объединение . (72) В.Н.Горячев, А.В.Дудинский, Г.П.Завражнов, Л.С.Златин, А.Г.Магазинник и Е.А.Чернов (53) 621.503.55 (088.8) (56) Патент США Ф 3657627, кл. С 05 В 19/26, опублик. 1972.

Станок фрезерный консольный вертикальный с ЧП и автоматической сменой инструмента, модель ГФ 217103, Руководство по эксплуатации ГФ217103, 00 000 В1, с.9-11. (54) СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ВЫБОРОМ ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в многоинструментальных станках с числовым программным управлением, обрабатывающих центрах и гибких производственных модулях на их основе. и

„SU„„13888 0 А1

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет индикации сбойного инструмента и автоматической начальной установки после сбоя без участия оператора. Система программного управления выбором инструмента содержит блок задания программ 1, регистр кода 2, блок сравнения 3, триггер управления 4, привод 5, основной 8 и дополнительный 8 датчики счета останова, флажки 7, 10, магазин инструментов 6, датчик начальной установки 9, нормирувщие преобразователи 11, блок формирования импульсов счета 12, счетчик кода 13 и блок индикации 14. Введение дополнительного датчика начальной установки и блока индикации позволяет вновь начать цикл выбора инструмента без участия оператора при случайном сбое и/или индицировать примерное место неисправности при выходе системы из строя. 1 з,п. ф-лы., 4 ил.

1388830

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в многоинструментальньгя станках с числовым программным управлением об9 рабатывающих центрах и гибких производственных модулях на их основе.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет индикации сбойного инструмента и автоматической начальной установки посла сбоя без участия оператора.

На фиг.1 представлена схема предлагаемой системы программного управ-- 15 ления; на фиг.2 - схема блока форми--. рования импульсов счета; на фиг,3-4:— временные диаграммы работы системы,, Система программного управления (фиг.1) содержит блок 1 зацания прог .20 рамм, регистр 2 кода (требуемого инструмента), блок 3 сравнения, триг=. гер 4 управления., г..ривод 5, магазин

6 инструментов„ флажки 7, число которых равно чиспу инструментов, основной датчик 8 счета останова, дополнительный датчик счета 8, датчик

9 начальной установки, флажок 10, ра"положенный таким образом, чтобы в момент срабатывания в позиции сме--. 30 ны находилось гнездо с первым инс, -. рументом, нормирующие преобразова "eRH 11, блок 12 формирования импульсов счета, счетчик 13 кода (текущего инструмента), блок 14 индикации.

Блок формирования импульсов счета (фиг.2) содержит элемент HE 15, триггер 16, элементы И 17 -19, элемент

ИЛИ 20, .триггер 21, элемент И 22,, триггер 23, элементы И 24 и 35 элемент НЕ 26, триггер 27,, элемент И 28, триггер 29, элемент И 30,, элемент

KIN 31 .

Система работает следующим об=разом. 45

При включении системы сигналом с второго выхода блока 1 задания обнуляется по второму входу регистр

2 кода (требуемого инструмента), все пять триггеров блока 12 формирования

Я1 импульсов счета, ; четчик 13 кода инструмента.Магазин 6 инструментов неподвижен, флажки 7, соответствую=щие инструменту, находящемуся в позиции смены, заходят в пазы основно= р1 го и дополнительного датчиков 8 и 8 счета, которые находятся во включен- ном состоянии о Сигналы логической

"1" с выходов нормирующих преобразователей 11 основного и дополнительного датчиков счета поступают на первый и второй входы блока формирования импульсов счета (первые входы первого и шестого элементов И 19 и 22 и входы первого и зторого элементов HE 15 и 26 соответственно).

Однако сигналом логического "О" с единичного выхода триггера 29 блок формирования закрыт.

При поступлении сигнала о выборе инструмента с первого выхода блбка 1 задания программ . код требуемого инструмента записывается в регистр

2 кода, на выходе блока 3 сравнения появляется сигнал неравенства кодов, устанавливающий триггер 4 управления в "1", сигнал его выхода поступает на четвертый вход блока 12 формирования и включает привод 5, начинающий вращать магазин 6. При вращении -магазина 6 флажки 7 выходят из пазов основного и дополнительного

/ датчиков 8 и 8 счета, датчики выключаются, сигналы логического "О с выходов нормирующих преобразователей

11 на входах элементов НЕ 15 и 26 превращаются в логическую "1" и через элемент И 28 блок= 12 формирования устанавливают в "1" триггер 29, единичный сигнал, с выхода которого, поступающий на входы элементов И 19 и 22 разрешает работу блока 12 формирования. При подходе слецующего инструмента к позиции смены флажок

7 данного инструмента или сдвинутого на целое число шагов вызывает срабатывание основного 8 или дополнительа ного 8 датчика соответственно, при этом на выходе соответствующего нормирующего преобразователя 11 появится сигнал логической 1, Предположим, что первым сработал основной датчик 8 счета, при этом появление сигнала логической 1 на первом входе элемента И 19 вызывает его срабатывание и устанавливает в состояние "1", триггер 16 с второго выхода которого сигналом логического

О блокирует элемент И 22, сигналом

"1" с первого выхода на вход подготавливает включение элемента И, Одно-. временно при появлении сигнала логического О с выхода элемента НЕ 15 на выходе элемента И 28 сигнал логической 1 сбрасывается и по инверсному входу установки О" устанавливает в "О" триггер 29. При этом сиг1388830 нал логического 0 с первого выхода триггера 29 блокирует сигналы на первом и втором входах формирователя 12 на элементах И 19 и 22, 5

При срабатывании дополнительного

1 датчика 8 счета (основной датчик о прежнему включен) сигнал логической

1 поступает на вход элемента И 17, на выходе его появляется логическая 10

1, поступающая на вход элемента

ИЛИ 20, логическая 1 с его выхода устанавливает по входу второй триггер 21 в состояние логической 1. Сигнал логической 1, с выхода триг- 15 гера 21 подготавливает по входу включение элемента И 18. При дальнейшем вращении магазина флажки текущего и соосного ему инструментов выходят из пазов датчиков счета, 20 происходит вновь разблокировка блока

12 формирования. При этом поступающие с выходов первого и второго элементов НЕ 15 и 26 на третий и четвертый входы пятого элемента И 28 25 сигналы логической 1 формируют импульс счета, поступивший на вход счетчика 13 кода инструмента, увеличивая его содержимое на "1", этот сигнал поступает также на входы 30 установки нуля триггеров 16, 21 и

23, приводя в исходное состояние блок формирования импульса счета.

Если первым сработал дополнительный

I датчик 8 счета, то появление сигнала логической 1 на первом входе шестого элемента И 27 вызывает его срабатывание и устанавливает в состояние "1" первый триггер 23, с второго выхода которого сигнал с логического О блокирует первый элемент

И 19 сигналом "1" с первого выхода на первый вход подготавливается включение элемента И 24. Дальнейшие действия происходят аналогично описанному и при срабатывании основного датчика 8 счета (дополнительный по прежнему включен), происходит установка в "1" триггера 21 по цепи: вход элемента И 24, вход элемента

ИЛИ 20, вход установки "1" триггера

21. Аналогично описанному происходит и формирование импульса, поступающего на счетчик кода инструмента.

Содержимое счетчика кода текущего инструмента увеличивается на 1. При

55 последующем вращении магазина 6 описанные действия повторяются, при этом, когда каждое гнездо с инструментом проходит позицию смены, содержимое счетчика 13 увеличивается на единицу, пока код в счетчике 13 не станет равным коду требуемого инструмента в регистре 2 кода требуемого инструмента. При этом на втором выходе (равно) блока 3 сравнения появится сигнал, устанавливающий триггер 4 управления в состояние логического О, по первому входу установки "О". Привод выключается, магазин 6 инструментов останавливается и происходит останов магазина 6 с обратным доворотом гнезда с требуемым инструментом и позицией смены.

Если во время выбора инструмента произошла ошибка, связанная с изломом одного иэ флажков 7, то происходит сбой. Пусть после срабатывания основного датчика счета триггер 16 в состоянии логической 1, не произошло срабатывания дополнительного датчика 8 счета и при дальнейшем вращении магазина флажок 7 текущего инструмента вышел из паза основного датчика 8. В этом случае триггер 21 не установлен и сигнал логической

1 с его выхода подготавливает включение элемента И 25 по входу (на вход элемента также подана "1" с выхода триггера 16). При попадании сигнала основного датчика 8 счета логическая единица "1" с выхода элемента НЕ 15 поступая на вход элемента И 25, вызывает его срабатывание, на входе элемента ИЛИ 31 появится логическая 1, формируя сигнал сбоя на втором выходе блока формирования.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 31 поступает на вторые входы установки "О" триггеров блока 12 формирования, устанавливая блок 12 формирования в исходное положение. Одновременно с этим сигнал "1" с второго выхода блока 12 формирования сбрасывает по второму входу установки "О", триггер

4 управления выключает привод и останавливает магазин 6.

Аналогичным образом происходит сбой в случае, если после срабатыI вания дополнительного датчика 8 счета (триггер 23 в состоянии логической 1) не произошло срабатывания основного датчика счета. Сигналы сбоя на пятом и втором выходах блока 12 формирования в этом случае образуются на элементе И 30, на первый вход которого также поступает логическая

1388830

1 с выхода триггера 21, на третий вход — логическая 1 с выхода триггера 23, а на второй — с выхода эле- мента НЕ 26, 5

Сигналы с второго и четвертого (или пятого) выходов блока 12 формирования импульсов счета, формируемые в случае сбоя, поступают соответственно на первый (третий) или четвер- 10 тый входы блока 14 индикации, на второй вход которого поступает код текущего инструмента. Информация о флажке 7, который вызвал сбой, высвечивается на блоке 11 индикации„

В случае, если сбой произошел иэ-за основного датчика 8 счета на третьем входа блока индикации — сигнал логической 1 с четвертого выхоца блока

12 формирования, то код флажка инструмента, давшего сбой, равен коду счетчика, увеличенному на 1,.в случае сбоя из-за дополнительного датчика 8 счета — коду счетчика, уве1 личенному на величину сдвига основ- 25 ного и дополнительного датчика, и на единицу.

Расширение функциональных возможностей системы, связанное с исклю- 3g чением необходимости начальной установки магазина 6 и восстановлением цикла после сбоя без вмешательства оператора достигается следующим образом. Четвертые входы первого и шестого и второй вход пятого элемен- та И соединяются (на функциональной схеме показано пунктиром) с выходом пятого триггера 27, блокируя работу блока t2 формирования до его установ- @ ки в состояние логической 1. Вход установки "1" триггера 27 соединен с третьим входом блока 12 формирования (выходом бесконтактного датчика начальной установки),, В этом случае по поступлению сигнала с выбора инструмента с блока 1 задания программы магазин вращается, но формирования импульсов счета не происходчт. При срабатывании бесконтактного датчика

9 начальной установки, происходящего в момент прохождения эоны смены гнездом первого инструмента, поступающий на третий вход блока формирования сигнал устанавливает пятый триггер

27 в состояние логической 1, под55 готавливая сигналом логической 1 элементы И 12 и 22 и элемент И 16 на включения.

Работа блока 12 формирования импульса счета и счетчика кода 13 про" исходит в соответствии с описанным, Когда код в счетчике 13 превысит число инструментов в магазине 6 (в это время..: в зоне смены находится гнездо первого инструмента) с второго выхода счетчика (выход переполнения) на второй вход установки "1 поступает сигнал, устанавливающий в счетчике код первого инструмента.

В дальнейшем при наборе последующих инструментов отсчет числа требуемых перемещений магазина 6 производится от текущего положения счетчика 13.

В случае сбоя цикла выбора инструмента сигналом с выхода элемента

ИЛИ 31 по входу установки "0" пятый триггер 27 устанавливается в состояние логического О, блокируя работу блока формирования до нового сраба" тывания датчика начальной установки, тем самым возможно продолжение работы после сбоя с повторным циклом выбора инструмента беэ вмешательства оператора.

Формула изобретения

1. Система программного управления выбором инструмента, содержащая блок задания программ, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами регистра кода, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика кода, первый и второй выходы блока сравнения соединены с соответствующими входами триггера управления, выход которого подключен к приводу инструментального магазина, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, введены основной датчик счета останова, дополнительный датчик счета, смещенный относительно основного датчика на целое число гнезд, а также датчик начальной установки, нормирующие преобразователи, блок формирования импульсов счета и блок. индикации, выходы основного, дополнительного датчиков и выход датчика начальной установки соединены соответственно через нормирующие преобразователи с первым, вторым и третьим входами блока формирования импулвсов

1388830

7 счета, четвертый вход которого соединен с выходом триггера управления, пятый вход — с вторым входом блока задания программ, первый выход - с первым входом счетчика кода, второй выход — с третьим входом триггера управления и первым входом блока индикации, третий выход — с третьим входом счетчика кода, четвертый и пятый выходы блока формирования счета — с третьим и четвертым входами блока индикации соответственно, второй вход счетчика кода соединен с

evo вторым выходом, четвертый входс вторым выходом блока задания программ, а первый выход счетчика кода соединен с вторым входом блока индикации.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок формирования импульсов счета содержит восемь эле-. ментов И, пять триггеров, два элемента НЕ и два элемента ИЛИ, первый вход блока формирования импульсов соединен с входом первого элемента

НЕ и с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом первого триггера и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к первому входу пятого элемента И и через второй элемент НЕ соединен с вторым входом блока формирования импульсов, с первыми входами шестого и седьмого элементов И, второй вход седьмого элемента И соединен с прямым выходом второго триггера и с первым входом восьмого элемента И второй вход которого подключен к третьему входу третьего элемента И и к инверсному выходу третьего триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, третьии входом подключенного к третьему входу восьмого элемента И, к второму входу четвертого элемента И и к выходу

8 первого элемента НЕ, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом шестого элемента И, третий

5 вхоц которого подключен к второму входу первого элемента И и к прямому выходу четвертого триггера, первый второй вхоцы которого соединены с выходом четвертого элеиента И, третий вход — с первым входом третьего триггера, с первыми входами первого, второго и пятого триггеров, с выходом первого элемента ИЛИ и вторым выходом блока формирования импульсов, первый выход которого подключен к выходу пятого элемента И, к вторым вхоцам первого, второго и третьего триггеров, инверсный выход первого триггера соединен с третьим входом первого элемента И, четвертый вход которого подключен к четвертому входу шестого элемента И, к прямому

1 выходу пятого триггера, к четвертому входу пятого элемента И и к третьему выходу блока формирования импульсов, четвертый выход которого соединен с выходом восьмого элемента И и с пер-. вым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И и к пятому выходу блока формирования импульсов, третий вход которого соединен с вторым входом пятого триггера, третий вход которого подключен к пятому входу блока формирования импульсов, к третьим входам первого, второго, третьего и четвертого триггеров, выход второго элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, 4О второй вход которого подключен к выходу седьмого элемента И, а выход— к четвертому входу третьего триггера, выход первого элемента И соединен с четвертым входом второго триггера, выход шестого элемента И соединен с четвертйм входом первого триггера, а третий вход четвертого элемента И подключен к четвертому входу блока формирования импульсов.

1388830 l388830

Составитель И,Швец

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Демчик

Редактор Ю.Середа

Заказ 1579/48 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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