CS251030B1 - Zapojeni pro řízeni obráběcího stroje - Google Patents

Abstract

Zapojení pro řízeni obráběcího stroje je určeno zejména pro jednoúčelové stroje, vybavené automatickou manipulaci s obrobky a automatickým měřením a vyhodnocováním kvality obrábění. Zapojeni sestává z bloku ovládacích a spínacích obvodů, který Je připojen k bloku řízeni cyklu manipulátoru, k bloku řízeni první upínací stanice, k bloku řízeni první pracovní stanice, k bloku řízeni cyklu měřicí stanice, k bloku řízeni další upínací stanice a k bloku řízeni dalěi pracovní stanice. Zapojeni dále obsahuje kromě bloku vyhodnocovaní okamžitých stavů, ke kterému Je připojen blok optioké signalizace kvality obrábění, ještě blok vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů manipulace s obrobky a blok řízeni cyklu dopravníku obrobků.

Description

Vynález se týká zapojeni pro řízeni obráběcího stroje, zejména jednoúčelového, s automatickou manipulaci s obrobky a s automatickým měřením a vyhodnocováním kvality obráběni.

Ve vývoji jednoúčelových i víceúčelových obráběcích strojů je kladen stále větší důraz na zvyšování produktivity práce. Nově vyvinuté pracovní jednotky, otočné a přesuvné stoly jsou vybavovány nejnovějšimi typy pohonů a nejprogresivnějši řidiči technikou a dosahuji tak špičkových parametrů. V této oblasti už nelze produktivitu stroje nijak podstatně zvyšovat. Velká rezerva pro zvyšováni produktivity práce zůstává u manipulace s obrobky. V této oblasti je však limitující složkou člověk, jehož možnosti vykonávat stále intenzivněji a nepřetržitě monotonni práci, vkládáni obrobků do stroje a jejich vyjímáni, jsou omezené. Další nevýhodou je, že pracovník, který dohlíží na celý soubor takových strojů, nestačí postihnout všechny případné poruchy, otupeni nebo zlomeni nástrojů apod., čímž se zvyšuje možnost výroby zmetků. Jedinou cestou, jak maximálně zvýšit produktivitu práce v oblasti manipulace s obrobky, je nahradit člověka automaticky pracujícím mechanismem, např. manipulátorem nebo průmyslovým robotem a svěřit mu dozor nad celým souborem takto automatizovaných strojů.

Výše uvedené nevýhody v podstatné míře odstraňuje zapojeni pro řízeni obráběcího stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z bloku ovládacích a spínacích obvodů, který je svým prvním výstupem připojen k prvnímu vstupu bloku řízeni první upínací stanice, svým druhým výstupem k prvnímu vstupu bloku řízeni další upínací stanice, svým třetím výstupem k prvnímu vstupu bloku řízeni první pracovní stanice, svým čtvrtým výstupem k prvnímu vstupu bloku řízeni další pracovní stanice, svým pátým výstupem ke čtvrtému vstupu bloku řízeni cyklu manipulátoru a svým šestým výstupem k prvnímu vstupu bloku řízeni cyklu měřicí

251 030 stanice, který je zpětnovazebně spojen jednak svým druhým vstupem a druhým výstupem s druhým vstupem a druhým výstupem bloku řizeni první upínací stanice, jednak svým třetím vstupem a třetim výstupem a prvním vstupem a prvním výstupem bloku vyhodnocování okamžitých stavu, připojeného svým druhým výstupem k prvnímu vstupu bloku optické signalizace kvality obrábění a svým třetím výstupem k pátému vstupu bloku řizeni cyklu manipulátoru, k jehož šestému vstupu je připojen svým prvním výstupem blok řizeni cyklu měřici stanice a který je zpětnovazebně spojen jednak svým prvním vstupem a prvn-im výstupem s třetim vstupem a třetim výstupem bloku řizeni prvni upínací stanice, jednak svým druhým vstupem a druhým výstupem s prvním vstupem a prvním výstupem bloku řizeni cyklu dopravníku obrobků, jehož druhý výstup je připojen k prvnímu vstupu bloku vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů, připojenému svým prvním výstupem k sedmému vstupu bloku řizeni cyklu manipulátoru a jednak svým třetim vstupem a třetim výstupem s druhým vstupem a druhým výstupem bloku řízeni další upínací stanice, jehož první výstup je připojen ke druhému vstupu bloku vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů a který je zpětnovazebně spojen svým třetím vstupem a třetim výstupem s druhým vstupem a druhým výstupem bloku řizeni další pracovní stanice, přičemž tento blok je svým prvním výstupem připojen k osmému vstupu bloku řízení cyklu manipulátoru, zatímco k jeho devátému vstupu je svým prvním výstupem připojen blok řízení první pracovní stanice, zpětnovazebně spojený svým druhým vstupem a druhým výstupem se čtvrtým vstupem a čtvrtým výstupem bloku řízeni prvni upínací stanice, připojeného svým prvním výstupem ke třetímu vstupu bloku vybodnocovacich obvodů okamžitých stavů.

Zapojeni pro řizeni obráběcího stroje podle vynálezu je určeno zejména pro stroje s automatickou manipulací s obrobky a s automatickým měřením a vyhodnocováním kvality obráběni. Zapojeni umožňuje zabezpečit automatický cyklus stroje bez zásahu obsluhy, automatické vypínání stroje nebo jeho jednotlivých pracovišť při otupeni nebo poškozeni nástroje, při špatné kvalitě obráběni, při přerušeni přisunu obrobků a rovněž umožňuje automatické zapnuti stroje po odstraněni uvedených závad. Protože žádná část stroje nemůže běžet naprázdno, ani vyrábět zmetky, přispívá zapojeni k maximálnímu využití stroje i k úspoře elektrické energie.

251 030

Při klad zapojeni pro řizeni obráběcího stroje podle vynálezu, kdy obráběči stroj je vybaven dvěma pracovními stanicemi, je schematicky znázorněn na připojeném výkrese.

Blok 1_ ovládacích a spínacích obvodů je opatřen šesti výstupy, z nichž prvni výstup 11 * je připojen k prvnímu vstupu 31 bloku £ řízeni prvni upínací stanice, druhý výstup 12* je připojen k prvnímu vstupu 71 bloku řizeni druhé upínací stanice, třetí výstup 13*je připojen k prvnímu vstupu 41 bloku £ řizeni prvni pracovní stanice, Čtvrtý výstup 14* je připojen k prvnímu vstupu 81 blok.u ^ řizeni druhé pracovní stanice, pátý výstup 15* je připojen ke Čtvrtému vstupu 24 bloku £ řizeni cyklu manipulátoru a šestý výstup 16* je připojen k prvnímu vstupu 51 bloku £ řizeni cyklu měřici stanice. Blok 5 řízeni cyklu měřici stanice je zpětnovazebně spojen jednak svým druhým vstupem 52 a druhým výstupem 52* š druhým vstupem 32 a druhým výstupem 32*bloku 3 řizeni prvni upinaci stanice, jednak svým třetím vstupem 53 a třetím výstupem 53* s prvním vstupem 61 a prvním výstupem 61 * bloku 6 vyhodnocováni okamžitých stavů. Blok £ je připojen svým druhým výstupem 62* k prvnímu vstupu 111 bloku 11 optické signalizace kvality obráběni a svým třetím výstupem 63*k pátému vstupu 25 bloku £ řizeni cyklu manipulátoru, k jehož šestému vstupu 26 je připojen svým prvním výstupem 51 * blok £ řizeni cyklu měřici stanice. Blok 2. řizeni cyklu manipulátoru je dále zpětnovazebně spojen jednak svým prvním vstupem 21 a prvním výstupem 21*s třetím vstupem 33 a třetím výstupem 33*bloku 3 řizeni prvni upinaci stanic·., jednak svým druhým vstupem 22 a druhým výstupem 22*s prvním vstupem 91 a prvním výstupem 91*bloku £ řízeni cyklu dopravníku obrobků a jednak svým třetím vstupem 23 a třetím výstupem 23’s druhým vstupem 72 a druhým výstupem 72*bloku .7 řizeni druhé upínací stanice. Blok £ je zpětnovazebně spojen svým třetim vstupem 73 a třetim výstupem 73*s druhým vstupem 82 a druhým výstupem 82* bloku 8 řizeni druhé pracovní stanice, který je svým prvním výstupem 81 * připojen k osmému vstupu 28 bloku £ řízeni cyklu manipulátoru. Blok řizeni druhé upinaci stanice je dále svým prvním výstupem 71 * připojen ke druhému vstupu 102 bloku 10 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů, k jehož prvnímu vstupu 101 je připojen svým druhým výstupem 92*blok 9 řizeni cyklu

251 030 dopravníku obrobků a který je svým prvním výstupem 101*připojen k sedmému vstupu 27 obvodu 2 řízeni cyklu manipulátoru. K devátému vstupu 29 bloku £ je svým prvním výstupem 41 *připojen blok £ řízeni první pracovní stanice, zpětnovazebně spojený svým druhým vstupem 42 a druhým výstupem 42*se čtvrtým vstupem 34 a čtvrtým výstupem 34* bloku 3. řízeni prvni upínací stanice, připojenému svým prvním výstupem 31 * ke třetímu vstupu 103 bloku 10 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů.

Pomoci příslušných ovládacích prvků bloku £ ovládacích a spínacích obvodů se zvolí automatický cyklus stroje a stroj se uvede do chodu. 2 prvního výstupu 31 * bloku £ řízeni první upínací stanice, z druhého výstupu 71 * bloku £ řízeni druhé upínací stanice a z druhého výstupu 92* bloku 9_ řizeni cyklu dopravníku obrobků jsou ke třetímu vstupu 103, druhému vstupu 102 a prvnímu vstupu 101 bloku 10 vyhodnocova dch obvodů okamžitých stavů manipulace s obrobky vyslány elektrické signály o okamžitém stavu a obsazenosti jednotlivých upínacích stanic a dopravníku obrobků. Výsledek vyhodnoceni je ve formě elektrického signálu přiveden z prvního výstupu 101 * bloku 10 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů k sedmému vstupu 27 bloku _2 řízeni cyklu manipulátoru, který bučí činnost manipulátoru zablokuje, nebo dá povel k provedeni příslušné manipulace s obrobky. Jsou-li splněny všechny podmínky pro provedeni cyklu manipulátoru, chapače uchopí obrobky a manipulátor provede cyklus výměny obrobků, v popisovaném případě přesune obrobek uložený na dopravníku do prvni upínací stanice a obrobek z prvni upínací stanice přenese do druhé upínací stanice, odkud odebere obrobek, který v ni byl upnut a přesune ho na dopravník. Po ukončeni manipulace s obrobky jsou vyslány elektrické signály z prvního výstupu 21 * bloku 2_ řízeni cyklu manipulátoru ke třetímu vstupu 33 bloku 3. řizeni prvni upínací stanice a ze třetího výstupu 23*bloku 2. ke druhému vstupu 72 bloku 7 řízení druhé upínací stanice. Upinaci stanice provedou upnuti obrobků. Současně je ze druhého výstupu 22* bloku2 řizeni cyklu manipulátoru vyslán elektrický signál k prvnímu vstupu 91 bloku 9. řízeni cyklu dopravníku obrobků, který zajistí přesunuti obrobků o jeden krok. Informace o ukončeném upnuti obrobků jsou vyslány ze čtvrtého výstupu 34*Hoku 3 řizeni pr-vni upinaci stanice ke druhému vstupu 42

251 039 bloku £ řízeni první pracovní stanice a z třetího výstupu 73*bloku 7 řízeni druhé upínací stanice ke druhému vstupu 82 bloku 8 řízeni druhé upínací stanice a pracovní jednotky umístěné v těchto stanicích vykonají pracovní cyklus. Po vykonáni všech pracovních operaci v první pracovní stanici je vyslán elektrický signál z druhého výstupu ££*bloku £ řízeni první pracovní stanice ke čtvrtému vstupu 34 bloku 2 řízeni první upínací stanice a po vráceni pracovních jednotek do výchozí polohy je ze třetího výstupu 33*bloku vyslán signál k prvnímu vstupu 21 bloku £ řízeni cyklu manipulátoru. Prostřednictvím druhého výstupu 3 2* bloku £ řízeni první upínací stanice je vyslán elektrický signál jako informace o provedeném obráběni v prvni pracovní stanici ke druhému vstupu 52 bloku 5 řízeni cyklu měřicí stanice, kde se provedou přislušná měřeni. Informace o provedeni cyklu měřici stanice je vyslána ze druhého výstupu 52* bloku £ ke druhému vstupu 32 bloku £ řízeni prvni upínací stanice. Výsledky měřeni jsou současně ve formě elektrického signálu vyslány ze třetího výstupu 53 * bloku £ řizení cyklu měřici stanice k prvnímu vstupu 61 bloku 6 vyhodnocováni okamžitých stavů, ve kterém jsou zpracovány a vyhodnoceny. Výsledek vyhodnoceni je vyslán jednak z prvního výstupu 61 * bloku 6 vyhodnocováni okamžitých stavů ke třetímu vstupu 53 bloku £ řizení cyklu měřici stanice, jednak ze druhého výstupu 62* bloku 6 k prvnímu vstupu 111 bloku 11 optické signalizace kvality obráběni a jednak ze třetího výstupu 63* b loku 6 k pátému vstupu 25 bloku £ řízeni cyklu manipulátoru. Nyní mohou nastat dvě situace. Jestliže je je výsledkem měřeni vyhovující kvalita obráběni, odblokuje signál, vyslaný ze třetího výstupu 63* bloku £ vyhodnocováni okamžitých stavů k pátému vstupu 25 bloku £ řízeni cyklu manipulátoru, manipulátor, který po splnění všech ostatních podmínek provede výměnu obrobku. Elektrický signál vyslaný z druhého výstupu 52* bloku £ řízeni cyklu měřici staniceke druhému vstupu 32 bloku £ řízeni prvni upínací stanice dá pokyn k uvolněni obrobku v prvni upínací stanici. Informaci o uvolněni obrobku je vyslána z třetího výstupu 33*bloku £ k prvnímu vstupu 21 bloku £ řízeni cyklu manipulátoru jako jedna z podmínek k provedeni jeho cyklu. Jestliže je výsledkem měřeni nevyhovující kvalita obráběni, zablokuje elektrický signál, vyslaný ze třetího výstupu 63*bloku £ vyhodnocováni okamžitých stavů k pá6

251 030 térau vstupu 25 bloku £ řízení cyklu manipulátoru, dalši činnost manipulátoru a zabráni uvolněni obrobku v první upínací stanici.

signál

Pro vykonáni všech operaci v druhé pracovní stanici je vyslán ze druhého výstupu 8 2* bloku 8_ řízeni druhépracovní stanice ke třetímu vstupu 73 bloku 7_ řízeni druhé upínací stanice. Obrobek v této stanici se uvolni a informace o uvolněni obrobku je vyslána ve formě elektrického signálu z druhého výstupu 72* bloku 7. řízeni druhé upínací stanice ke třetímu vstupu 23 bloku 2 řízeni cyklu manipulátoru. Jakmile se druhá pracovní jednotka vrátí do výchozí polohy, je vyslán elektrický signál z prvního výstupu 81 * bloku £ řizeni druhé pracovní stanice k osmému vstupu 28 bloku 2. řízení cyklu manipulátoru. Informace o stavu jednotlivých upínacích stanic a výsledcích obrábění v nich spolu s informací o stavu a poloze dopravníku obrobků jsou přivedeny ve formě elektrických signálů z prvního výstupu 31 * bloku £ řízení první upínací stanice ke třetímu vstupu 103 bloku 10 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů, dále z prvního výstupu 71 * bloku £ řízeni druhé upínací stanice ke druhému vstupu 102 bloku 10 a dále ze druhého výstupu 92* bloku 2 řízeni cyklu dopravníku obrobků k prvnímu vstupu 101 bloku 10. Odpovídá-li okamžitý stav všech sledovaných uzlů požadovanému stavu, včetně kvality obráběni, je vysláni prvního výstupu 101 * bloku 10 vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů k sedmému vstupu 27 bloku 2. řízení cyklu manipulátoru, manipulátor provede cyklus, t.j. přesune obrobek z dopravníku do prvni pracovní stanice, obrobek z první pracovní stanice do druhé pracovní stanice, odkud přenese opracovaný obrobek zpět na dopravník a celý cyklu se opakuje.

Neodpovidá-li okamžitý stav kteréhokoliv z uzlů požadovanému stavu, zablokuje se cyklus manipulátoru a stroj se zastaví.

Obsluha po odstraněni závady spustí stroj znovu do automatického cyklu. Je-li příčinou zastaveni cyklu stroje nevyhovující kvalita obrábění, způsobená nadměrným opotřebením nebo poškozením nástroje, obsluha^po seřízeni nebojvýměně nástroje sepnutím příslušného ovládacího prvku bloku 1 ovládacích a spínacích obvo>

dů přivede elektrický signál z prvního výstupu 11* bloku 1 k

251 030 prvnímu vstupu 41 bloku £ řízeni první pracovní stanice, kde se provedou předepsané pracovní operace znovu. Po skončeni pracovní operace se provede znovu automatické měřeni, výsledek se vyhodnotí a pokud je obrobek vyhovující, odblokuje se manipulátor a cyklus stroje pokračuje výše uvedeným způsobem.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   251 030

   Zapojeni pro řízeni obráběcího stroje/ zejména jednoúčelového, s automatickou manipulaci s obrobky a s automatickým měřením a vyhodnocováním kvality obráběni/ vyznačující se tím/ že sestává z bloku /1/ ovládacích a spínacích obvodů/ který je svým prvním výstupem /11*/ připojen k prvnímu vstupu /31/ bloku /3/ řízeni prvni upínací stanice/ svým druhým výstupem /12^ k prvnímu vstupu /71/ bloku /7/ řízeni další upínací stanice, svým třetím výstupem /13? k prvnímu vstupu /41/ bloku /4/ řízeni prvni pracovní stanice, svým čtvrtým výstupem /14? k nrvnímu vstupu /81/ bloku /8/ řízeni další pracovní stanice, svým pátým výstupem /15? ke čtvrtému vstupu /24/ bloku /2/ řízeni v/klu manipulátoru a svým šestým výstupem /16? k prvnímu vstupu /51/ bloku /5/ řízeni cyklu měřici stanice, který je zpětnovazebně spojen jednak svým druhým vstupem./52/ a druhým výstupem /52? s druhým vstupem /32/ a druhým výstupem /32? bloku /3/ řízeni prvni upínací stanice, jednak svým třetím vstupem /53/ a třetím výstupem /53? s prvním vstupem /61/ a prvním výstupem /61? bloku /6/ vyhodnocováni okamžitých stavů, při pojeného svým druhým výstupem /62? k prvnímu vstupu /111/ bloku /11/ optické signalizace kvality obrábění a svým třetím výstupem /63? k pátému vstupu /25/ bloku /2/ řízeni cyklu manipulátoru, k jehož šestému vstupu /26/ je připojen svým prvním výstupem /51? blok /5/ řízení cyklu měřici stanice a který je zpětnovazebně.spojen jednak svým prvním vstupem /21/ a prvním výstupem /21? s třetím vstupem /33/ a třetím výstupem /33? bloku /3/ řízeni prvni upínací stanice, jednak svým druhým vstupem /22/ a druhým výstupem /22? s prvním vstupem /91/ a prvním výstupem /91? bloku /9/ řízení cyklu dopravníku obrobků, jehož druhý výstup /92? je připojen k prvnímu vstupu /101/ bloku /10/ vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů, připojenému svým prvním výstupem /101? k sedmému vstupu /27/ bloku /27 řízení cyklu manipulátoru a jednak svým třetím vstupem IZSI a třetím výstupem /23? s druhým vstupem /72/ a druhým výstupem /72? bloku /7/ řízeni.další upínací stanice, jehož prvni výstup /71? je připojen ke druhému vstupu /102/ bloku /10/ vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů a který je.zpětnovazebně spojen svým tře251 030 tím vstupem ITil a třetím výstupem /73? s druhým vstupem /82/ a druhým výstupem /82? bloku /8/ řízeni další pracovní stanice, přičemž tento blok je svým prvním výstupem /81? připojen k osmému vstupu /28/ bloku /2/ řízeni cyklu manipulátoru, zatímco k jeho devátému vstupu /29/ je svým prvním výstupem /41? připojen blok /4/ řízeni první pracovni stanice , zpětnovazebně spojený svým druhým vstupem /42/ a druhým výstupem /42? se čtvrtým vstupem /34/ a čtvrtým výstupem /34? bloku /3/ řízeni první upínací stanice, připojeného svým prvním výstupem /31? ke třetímu vstupu /103/ bloku /10/ vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů.