CS240229B1

CS240229B1 - Automatic cycle control connection especially for cutting lines built up from multipurpose cutting centres

Info

Publication number: CS240229B1
Application number: CS844875A
Authority: CS
Inventors: Josef Smisek; Josef Drazdil; Karel Blesik; Oldrich Sedlacek
Original assignee: Josef Smisek; Josef Drazdil; Karel Blesik; Oldrich Sedlacek
Priority date: 1984-06-26
Filing date: 1984-06-26
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS487584A1

Abstract

Zapojení pro řízení automatického cyklu je určeno především pro obráběcí linky sestavené z několika víceúčelových obrábě cích center. Předmětné zapojení je v hlavních rysech povedeno tak, že na ovládací Část automatické obráběcí linky jsou napojeny bloky logických obvodů pro řízení jednotlivých obráběcích center, spojené s elektromotory, dále blok řízení automatické mezioperačni dopravy a blok vyhodnocování okamžitých stavů. S ovládací částí jsou rovněž propojeny bloky posuvných registrů, napojených na bloky pamětí, které jsou spojeny jednak s bloky porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, jednak s bloky logických obvodů pro· řízení jednotlivých obráběcích center. Na bloky logických obvodů pro řízení jednotlivých, obráběcích center a na bloky porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů jsou dále napojeny bloky vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů všech aktivních uzlů automatické obráběcí linky, na které navazují čidla upínačů obrobků, blok řízení automatické mezioperačni dopravy a mezioperační dopravník obrobků.Wiring for automatic cycle control It is intended mainly for assembled assembly lines several multi-purpose machining centers. The connection is in the main features done so that the control section is automatic machining lines are connected by logical blocks circuits for controlling individual machining tools centers associated with electric motors in addition, an automatic inter-operation control block transport and an immediate evaluation block states. They are also connected to the control part blocks of shift registers connected to memory blocks that are linked together with comparison and evaluation blocks circuits, and blocks of logic circuits for managing individual machining centers. For blocks of logic circuits for control individual machining centers and blocks comparison and evaluation circuits the evaluation blocks are further connected circuits of instantaneous states of all active nodes of an automatic machining line to which Workpiece clamp sensors, steering block automatic inter-operation transport and inter-operation workpiece conveyor.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení automatického cyklu zejména obráběcích linek sestavených z víceúčelových obráběcích center.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an automatic cycle control circuit, in particular machining lines made up of multipurpose machining centers.

Automatické obráběcí linky se sestavují podle požadované technologie obrobku obvykle z jednotlivých aktivních uzlů. Pracovní a pomocné jednotky jsou sestavovány do pracovních stanic spojených navzájem mezioperační dopravou obrobků. Takto sestavené obráběcí automatické linky byly doposud jednoúčelovým zařízením a jejich případné přestavení na jiný obrobek bylo pracné a často i nemožné.Automatic machining lines are assembled according to the required workpiece technology usually from individual active nodes. The working and auxiliary units are assembled into workstations connected to each other by the transport of workpieces. Up to now, the automatic machining lines assembled in this way have been a single-purpose device and their possible conversion to another workpiece has been laborious and often impossible.

Dosažený stav vývoje víceúčelových center umožňuje zařazovat je do automatických obráběcích linek, případně z těchto center sestavovat celé obráběcí linky.The achieved state of development of multi-purpose centers makes it possible to include them in automatic machining lines or to build whole machining lines from these centers.

Pro řízení cyklu automatických linek sestavených z vícevřetenových obráběcích center s automatickou výměnou operačních hlav není možno použít známá zapojení řídicích systémů ani průmyslově vyráběné řídicí systémy, které se používají pro řízení konvenčních strojů, ani řídicí systémy, které se používají pro samostatně pracující víceúčelová obráběcí centra. Tyto běžně vyráběné řídicí systémy mají pevně počet řízených os, nejčastěji čtyři, zatímco u takto sestavených obráběcích linek se jedná často o několik desítek řízených os. Známé řídicí systémy mají také z hlediska takovýchto obráběcích linek malý počet pomocných funkcí.It is not possible to use known control system connections or industrially produced control systems that are used to control conventional machines or control systems that are used for stand-alone multipurpose machining centers to control the cycle of automatic lines assembled from multi-spindle machining centers with automatic change of operating heads. These commonly produced control systems have a fixed number of controlled axes, most often four, while in such assembled machining lines there are often several tens of controlled axes. The known control systems also have a small number of auxiliary functions with respect to such machining lines.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro řízení automatického cyklu zejména obráběcích linek sestavených z víceúčelových obráběcích center podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že bloky logických obvodů pro řízení jednotlivých obráběcích center, zpětnovazebně propojené s ovládací částí automatické obráběcí linky a s elektromotory obráběcích center, jsou zpětně připojeny na bloky posuvných registrů, připojené na ovládací část automatické obráběcí linky. Bloky posuvných registrů jsou dále napojené na bloky paměti technologických údajů, na které jsou připojeny bloky logických obvodů pro řízení jednotlivých obráběcích center a bloky porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů. Bloky logických obvodů pim řízení jednotlivých obráběcích center jsou zpětnovazebně propojeny s bloky porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů a jsou spolu s nimi zapojeny na blok vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů aktivních uzlů automatické obráběcí linky, zpětně napojený na Ovládací část automatické obráběcí linky.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the wiring for automatic cycle control, in particular of machining lines made up of multi-purpose machining centers according to the invention, which is based on the fact that the logic circuit blocks for individual machining center control are connected to the control part of the automatic machining line. reconnected to the shift register blocks connected to the control part of the automatic machining line. The shift register blocks are further connected to the blocks of technological data memory, to which the blocks of logic circuits for control of individual machining centers and blocks of comparative and evaluation circuits are connected. The logical circuit blocks pim control of the individual machining centers are feedback-linked to the comparator and evaluation circuit blocks, and are connected with them to the instantaneous state evaluation node of the automatic machining line, reconnected to the control part of the automatic machining line.

Blok vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů aktivních uzlů automatické obráběcí linky je propojený s blokem řízení automatické mezioperační dopravy, zpětnovazebně spojeným jednak s ovládací částí automatické obráběcí linky, jednak s mezioperačním dopravníkem obrobků. Mezioperační dopravník obrobků je napojen dále na blok vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů aktivních uzlů automatické obráběcí linky a na čidla upínačí obrobků, napojených na blok vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů aktivních uzlů automatické obráběcí linky.The block of evaluation circuits of the instantaneous states of the active nodes of the automatic machining line is interconnected with the control block of the automatic inter-operational transport, feedback-connected to the control part of the automatic machining line and to the inter-operation conveyor of workpieces. The in-process conveyor of the workpieces is further connected to the instantaneous evaluation circuit of the active nodes of the automatic machining line and to the workpiece clamp sensors connected to the instantaneous evaluation circuit of the active nodes of the automatic machining line.

Zapojení, provedené podle vynálezu, umožňuje stavebnicové řešení řídicího systému automatických obráběcích linek sestavených z víceúčelových obráběcích center podle počtu jednotlivých aktivních uzlů a požadované technologie a umožňuje průběžné sledování a vyhodnocování okamžitých stavů všech aktivních uzlů obráběcí linky a s tím spojené přerušení cyklu stroje v okamžiku, kdy stav kteréhokoliv aktivního uzlu automatické obráběcí linky neodpovídá stavu, který je požadován pro dodržení správné technologie právě obráběného obrobku. To je důležité zvláště u rozsáhlých linek, u kterých obsluha ze svého místa nemůže dohlížet na všechna pracoviště.The wiring made according to the invention allows a modular solution of the automatic machining line control system made up of multipurpose machining centers according to the number of individual active nodes and the required technology and enables continuous monitoring and evaluation of the instantaneous states of all active nodes of the machining line. the status of any active node of the automatic machining line does not match the condition required to maintain the correct technology of the workpiece being machined. This is especially important for large lines where the operator cannot supervise all workplaces from his / her place.

Příkladné zapojení pro řízení automatického cyklu obráběcí linky sestavené ze tří víceúčelových obráběcích center, provedené podle vynálezu, je schematicky znázorněno na připojeném výkresu.An exemplary circuit for controlling the automatic cycle of a machining line made up of three multi-purpose machining centers made according to the invention is schematically shown in the attached drawing.

Na ovládací část i automatické obráběcí linky, která sestává z ovládacích a silových spínacích prvků, jako jsou tlačítka, přepínače, stykače a silová relé apod., umístěných jednak v ovládacím panelu, a jednak v rozváděči, jsou připojeny zpětnovazebně bloky 2 logických obvodů pro řízení jednotlivých obráběcích center a blok 3 pro řízení automatické mezioperační dopravy obrobků, který řídí i jejich polohování i upínání v pracovních polohách víceúčelových obráběcích center. Na ovládací část 1 automatické obráběcí linky jsou ještě připojeny bloky 4 posuvných registrů jednotlivých víceúčelových obráběcích center. Na každý z bloků 4 posuvných registrů jé připojen blok 5 paměti technologických údajů jako čísla operační hlavy nebo polohy zásobníku operačních hlav, otáček vřetena, velikosti pracovního posuvu, hloubky vrtaných otvorů a pracovního cyklu příslušné operační hlavy.The control part of the automatic machining line, which consists of control and power switching elements such as pushbuttons, switches, contactors and power relays, etc., located both in the control panel and in the switchboard, are connected with feedback blocks of 2 logic circuits for control of individual machining centers and block 3 for the control of automatic inter-operational transport of workpieces, which also controls their positioning and clamping in working positions of multi-purpose machining centers. The control part 1 of the automatic machining line is further connected with blocks 4 of the shift registers of the individual multi-purpose machining centers. A technological data memory block 5 is connected to each of the shift register blocks 4, such as the operating head number or operating head magazine position, the spindle speed, the feed rate, the drilling depth and the duty cycle of the respective operating head.

Údaje o čísle operační hlavy, která má být v daném případě nasazena do technologického procesu jsou přivedeny z bloku 5 do bloku 6 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů -polohy zásobníku operačních hlav a údaje o odpovídajících otáčkách vřetene, velikosti pracovního posuvu, hloubce vrtaných otvorů a odpovídajícím pracovním cyklu jsou přivedeny přímo do bloku 2 logických obvodů pro řízení jednotlivých obráběcích center. Blok 6 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů je zpětnovazebně spojen s blokem 2 logických obvodů pro řízení jednotlivých obráběcích center a je připojen na blok 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů všech aktivních uzlů automatické obráběcí linky. Blok 2 logických obvodů pro řízení jednotlivých obráběcích center je zpětnovazebně spojen s ovládací částí 1 automatické obráběcí linky a s elektromotorem víceúčelového obráběcího centra a je připojen na blok 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů a na posuvný registr 4. Na blok 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů jsou připojena všechna čidla 9 jednotlivých upínačů obťobků a mezi operačního dopravníku 10 obrobků. Mezioperační dopravník 10 obvodů, čidla 9 upínačů a blok 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů jsou zpětnovazebně spojeny s blokem 3 řízení automatické mezi operační dopravy obrobků.The data on the operating head number to be deployed in the process are brought from block 5 to block 6 of the comparative and evaluation circuits - the positions of the operating head magazine and the corresponding spindle speed, feedrate, drilling depth and corresponding working cycles are fed directly to a block of 2 logic circuits to control each machining center. The comparison and evaluation circuit block 6 is feedback coupled to the logic circuit block 2 for controlling each machining center and is connected to the instantaneous status evaluation block of all active nodes of the automatic machining line. The block 2 of logic circuits for the control of individual machining centers is feedback-connected to the control part 1 of the automatic machining line and to the electric motor of the multi-purpose machining center and connected to block 8 of instantaneous status evaluation circuits and shift register 4. sensors 9 of the individual workpiece clamps and between the workpiece conveyor 10. The intermediate circuit conveyor 10, the clamp sensors 9 and the instantaneous evaluation circuit 8 are feedback coupled to the automatic control block 3 between the operational workpiece transports.

Sepnutím ovládacích prvků ovládací části 1 automatické obráběcí linky se přivede napětí do bloků 4 posuvných registrů jednotlivých obráběcích center. Elektrický signál přivedený prostřednictvím bloku 4 posuvového registru do bloku 5 paměti technologických údajů, odkud jsou přiváděny odpovídající údaje o otáčkách vřetena, velikosti pracovního posuvu, o hloubce vrtaných otvorů a o příslušném pracovním cyklu do bloku 2 logických obvodů pro řízení cyklu příslušného obráběcího centra. Údaje o poloze zásobníku operačních hlav jsou z bloku 5 pamětí technologických údajů přivedeny do bloku 6 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, ve kterém jsou porovnány s údaji o skutečné poloze zásobníku operačních hlav přivedenými do bloku S porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů z bloku 2 logických obvodů pro řízení obráběcího centra. Výsledek porovnávání je vyhodnocen a přiveden do bloku 2 logických obvodů pro řízení obráběcího centra. V případě, že skutečná poloha zásobníku nesouhlasí s polohou právě přečtenou z paměti je vyslán elektrický signál do bloku 2 logických obvodů pro řízení příslušného obráběcího centra a aktivuje tu jeho část, která je určena k řízení zásobníku operačních hlav. Z této části bloku 2 logických obvodů pro řízení obráběcího centra je přivedeno napětí na elektromotor 7 pohonu zásobníku operačních hlav, umístěný na obráběcím centru. Zásobník operačních hlav se začne otáčet a nezakreslené snímače polohy na něm umístěné vysílají signály o poloze zásobníku prostřednictvím bloků 2 logických obvodů pro řízení obráběcího centra do bloku B porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, ve kterém jsou průběžně porovnávány s údaji vysílanými z bloku 5 pamětí technologických údajů.By closing the controls of the automatic machining line control part 1, voltage is applied to the shift register blocks 4 of the individual machining centers. An electrical signal is fed through the shift register block 4 to the process data memory block 5, from which the corresponding spindle speed, feed rate, drilling depth and respective duty cycle are fed to block 2 of the logic circuits to control the cycle of the respective machining center. The operational head stack position data from the process data memory block 5 is fed to the comparator and evaluation circuit block 6, in which it is compared with the actual operational head stack position data fed to the comparator and evaluation circuit block S from the machine control logic 2 block. center. The result of the comparison is evaluated and fed to a block of 2 logic circuits to control the machining center. In case the actual magazine position does not match the position just read from the memory, an electrical signal is sent to the logic circuit block 2 for controlling the respective machining center and activates the portion thereof which is intended to control the operational head magazine. From this part of the logic circuit control block 2 of the machining center, voltage is applied to the operating head magazine drive motor 7 located on the machining center. The operational head magazine begins to rotate, and the non-drawn position sensors disposed on it transmit the magazine position signals via the machining center control logic 2 blocks to block B of the comparator and evaluation circuits, where they are continually compared with data transmitted from block 5 of the technology data memories.

V okamžiku, kdy souhlasí skutečná poloha zásobníku s údaji zapsanými v bloku paměti 5 technologických údajů je vyslán zWhen the actual position of the stack agrees with the data entered in the process data memory block 5, it is sent from

6' bloku B porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů signál do bloku 2 logických obvodů pro řízení obráběcího centra, ve kterém je zpracován v povel k zastavení zásobníku. Z bloku 6 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů je vyslán signál o stavu a poloze zásobníku do bloku 8 vyhodnocovacích obvodů· okamžitých stavů všech aktivních·,, uzlů automatické obráběcí linky, kam jsou přiváděny průběžně signály o okamžitém stavu všech aktivních uzlů linky.6 'of the comparator and evaluation circuit block B a signal to the logic circuit block 2 for controlling the machining center, in which it is processed to command the stack to stop. From the block 6 of the comparison and evaluation circuits, the status and position of the container is sent to block 8 of the evaluation circuits of the instantaneous states of all active nodes of the automatic machining line, where the instantaneous state signals of all active nodes of the line are fed.

Výsledek vyhodnocení je přiváděn ve formě · el. signálu do bloku ovládací části 1 automatické obráběcí linky. Odpovídá-lí výsledek vyhodnocení všem podmínkám pro vykonání operace příslušného .obráběcího centra vydá ovládací, Část 1 automatické obráběcí linky do příslušného bloku 2 logických obvodů pro řízení obráběcího centra signál pro jeho spuštění. Obráběcí centra vykonávají pracovní operace a jejich činnost je průběžně vyhodnocována v bloku 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů všech aktivních uzlů automatické obráběcí linky. Během pracovního cyklu jednotlivých obráběcích center jsou současně průběžně sledovány stavy jednotlivých upínačů mezioperačního dopravníku 10 obrobků a jsou porovnávány se signály přiváděnými do bloku 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů všech aktivních uzlů automatické obráběcí linky z bloku 3 řízení automatické mezioperační dopravy. Výsledek vyhodnocení je přiváděn do bloku 1 a do bloku 3 řízení automatické mezioperační dopravy. Dojde-li během obrábění k nežádoucí změně stavu některého funkčního uzlu je cyklus obráběcích center zastaven.The result of the evaluation is delivered in the form of · el. signal to the control part 1 of the automatic machining line. If the result of the evaluation corresponds to all the conditions for performing the operation of the respective machining center, the control part 1 of the automatic machining line will issue a signal to trigger it in the respective block 2 of the logic circuits for controlling the machining center. The machining centers perform working operations and their activity is continuously evaluated in block 8 of evaluation circuits of instantaneous states of all active nodes of the automatic machining line. During the working cycle of the individual machining centers, the states of the individual fixtures of the intermediate workpiece conveyor 10 are simultaneously monitored and compared with the signals fed to block 8 of the instantaneous status evaluation circuits of all active nodes of the automatic machining line from block 3 of automatic intermediate transport control. The result of the evaluation is fed to block 1 and block 3 of the automatic inter-traffic transport control. If an undesirable change in the status of a function node occurs during machining, the machining center cycle is stopped.

Po dokončení cyklu obráběcích center je vyslán prostřednictvím bloku 8 signál do bloku 1 ovládací části automatické obráběcí linky a signál z bloku 1 do bloku 3 řízení automatické mezioperační dopravy obrobků a jejich polohováňí a upínání v pracovních polohách. Obrobky jsou uvolněny a přesunuty do dalších pracovních poloh. Signály o okamžitém stavu upínačů a mezioperačního dopravníku 10 obrobků jsou přiváděny do bloku 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů všech aktivních uzlů automatické obráběcí linky. Signál o správné poloze obrobků a jejich upnutí je z bloku 8 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů všech aktivních uzlů automatické obráběcí linky vyslán do ovládací části 1 automatické obráběcí linky, ze které jsou vyslány signály do bloků 4 posuvných registrů jednotlivých obráběcích center, které jsou opět spuštěny a celý cyklus se opakuje.Upon completion of the machining center cycle, a signal is sent via block 8 to the control portion of the automatic machining line control block and a signal from block 1 to block 3 of the control of automatic in-process transport of workpieces and their positioning and clamping in working positions. Workpieces are released and moved to other working positions. The instantaneous state signals of the fixtures and the intermediate workpiece conveyor 10 are fed to block 8 of the instantaneous state evaluation circuits of all active nodes of the automatic machining line. The signal of the correct position of the workpieces and their clamping is sent from the block 8 of the instantaneous status evaluation circuits of all active nodes of the automatic machining line to the control part 1 of the automatic machining line from which signals are sent to blocks 4 of the shift registers of the individual machining centers. the whole cycle is repeated.

Claims

SUBJECT

Circuit for automatic cycle control, in particular of machining lines made up of multipurpose machining centers, characterized in that the logic circuit blocks (2) for controlling individual machining centers, feedback coupled to the control part (1) of the automatic machining line and electric motors (7) of machining centers , are reconnected to the shift register blocks (4) connected to the control section (1) of the automatic machining line and connected to the process data blocks (5) to which the logic circuit blocks (2) for controlling each machining center and blocks are connected (6) comparison and evaluation circuits, wherein the blocks (2) of logic circuits for the control of the individual machining centers are feedback coupled to the blocks

OF THE INVENTION (6) comparing and evaluating circuits and connected therewith to the block (8) of the instant states of active nodes of the automatic machining line, reconnected to the control part (1) of the automatic machining line and feedback coupled to the block (3) in-process finishes, feedback coupled both to the control part (1) of the automatic machining line and to the in-process conveyor of the workpieces (10) connected to the block (8) to block (8) of evaluation circuits of instantaneous states of active nodes of automatic machining line.