CS254080B1 - Zapojení automatického sloupového paletizačního manipulátoru, zejména sklářského - Google Patents

Abstract

Řešení se týká sloupového paletizačního manipulátoru, vhodného pro sklářskou výrobu, a to k odebírání výrobků, zejména obalovaného skla ze stolu a jejich ukládádání na paletu. Je řešen problém zapojení k elektronickému ovládání sloupového paletizačního manipulátoru, které spočívá ve vzájemném propojení snímače horní koncové polohy nad stolem, snímače horní koncové polohy nad paletou, snímače dolní koncové polohy, snímače uchycení, ovládacího prvku start, ovládacího prvku stop, elektrického ovladače zdvihu, elektrického ovladače uchycení a uvolnění a elektrického ovladače přemístění pomocí logických integrovaných obvodů, že dojde k automatickému vybavení všech pracovních operací ve správném sledu.

Description

Vynález se týká zapojení automatického sloupového paletizačniho manipulátoru, zejména sklářského k odebírání výrobků ze štolu a jejich ukládání na paletu·

Sloupový paletizační manipulátor odebírá Sklářské výrobky, např. obalové sklo ze seřazovacího. stolu a ukládá je do jednotlivých vrstev na paletu. Uvedením paletizačniho manipulátoru do chodu začne cyklus jednotlivých pracovních operací. Odnlmací hlava paletizačniho manipulátoru se dá do pohybu a sjíždí ze základní polohy nad seřazovacím stolem dolů, což představuje pracovní operaci “dolů. Po dojezdu do dolní koncové polohy nad seřazovacím stolem se pohyb odnímací hlavy Zastaví a uchytí se výrobky, seřazené na seřazovacím stole a probíhá tak pracovní operace uchycení”. Potom se odnímací hlava s uchycenými výrobky dá do pohybu nahoru, následuje tedy pracovní operace nahoru.

Po dosažení horní koncové polohy nad seřazovacím stolem se pohyb nahoru zastaví a odnímací hlava s uchycenými výrobky se přemístí nad paletu, což představuje pracovní operaci nad paletu* Po tomto přemístění se odnímací hlava s uchycenými výrobky dá do pohybu dolů a následuje pracovní operace dolů.Po dosažení dolní koncové polohy nad paletou nebo nad předcházející vrstvou výrobků na paletě se pohyb dolů ukončí a výrobky se uvolní během pracovní operace uvolnění. Potom sě odnímací hlava dá do pohybu nahoru, což představuje pracovní operaci nahoru*· Po dosažení horní koncové polohy nad paletou se pohyb nahoru zastaví a odnímací hlava se přemístí nad seřazovací stůl do výchozí horní koncové polohy nad seřazovacím stolem a touto pracovní operací nad stůl je ukončen jeden pracovní cyklus.

Na tomto principu je založen sloupový paletizační manipulátor k přemístování ucelených vrstev skleněných nádob na palety podle čs. A.O. č. 179 571, ve kterém se k ovládání jednotlivých

254 080 pracovních operací používá reléový systém, k jehož základním nevýhodám patří malá spolehlivost systému a velká spotřeba elektrické energie. Přitom je obsluha zařízení poměrně složitá a údržba a seřizování jsou náročné.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí zapojenórt sloupového paletizačního manipulátoru podle vynálezu, zahrnujícího příslušné snímače koncových poloh odnímací hlavy, snímač uchycení, ovládací prvky start a stop, polohovou pamět_r součtová a součinová hradla, klopné obvody a příslušné elektrické ovladače, jehož podstata spočívá v tom, že součinový blok, sestávající ze součinového hradla pohybu dolů nad stolem, součinového hradla pohybu dolů nad paletou, součinového hradla pohybu nahoru nad stolem, součinového hradla pohybu nahoru nad paletou, součinového hradla uchycení a uvolnění, součinového hradla přemístění nad paletu a součinového hradla přemístění nad stůl má vstupy připojeny na výstup snímače horní koncové polohy nad stolem, snímače horní koncové polohy nad paletou, snímače dolní koncové polohy, snímače uchycení, dále na levý výstup, pravý výstup a zdvihový výstup polohové paměti a rovněž na výstup součtového hradla pohybu nahoru a součtového hradla pohybu dolů a také na výstup ovládacího prvku start. Přitom na výstup dvojic součinovéno hradla pohybu dolů nad stolem a součinového hradla pohybu dolů nad paletou jsou připojeny nastavovací vstupy klopného obvodu pohybu dolů, jehož výstup je spojen se vstupem elektrického ovladače zdvihu zdvihové akční jednotky. Na výstup další dvojice součinového hradla pohybu nahoru nad stolem a součinového hradla pohybu nahoru nad paletou jsou připojeny nastavovací vstupy klopného obvodu pohybu nahoru, jehož výstup je spojen s elektrickým ovladačem zdvihu. Výstup dvojice součinového hradla uchycení a součinového hradla uvolnění je připojen ke vstupu elektrického ovladače uchycení a uvolnění manipulační akční jednotky. Výstup dvojice součinového hradla přemístění nad paletu a součinového hradla přemístění nad stůl je připojen na elektrický ovladač přemístění přemistovací akční jednotky. Přitom výstup snímače horní koncové polohy nad stolem, výstup snímače horní koncové polohy nad paletou a výstup klopného obvodu pohybu dolů jsou připojeny na vstup polohové paměti, jejíž zdvihový výstup je připojen k nuloyacímu vstupu klopného obvodu pohybu nahoru. Dále výstup sní254 080

- 3 mače horní koncové polohy nad paletou je připojen na vstup součtového hradla pohybu dolů. Mimoto výstup snímače dolní koncové polohy je připojen jednak na vstup součtového hradla pohybu nahoru a jednak na nulovací vstup klopného obvodu pohybu dolů.

Kromě toho výstup ovládacího prvku start je propojen, se vstupem součtového hradla pohybu dolů a také se vstupem součtového hradla pohybu nahoru. Výstup ovládacího prvku stop je spojen s nulovacím vstupem klopného obvodu pohybu dolů a rovněž s nulovacím vstupem klopného obvodu pohybu nahoru.

Zapojení podle vynálezu spočívá v takovém vzájemném propojení logických integrovaných obvodů, snímačů horní koncové polohy nad stolem,, nad paletou, snímače dolní koncové polohy, snímače uchycení výrobků, ovládacích prvků start a stop a elektrických ovladačů zdvihu, přemístění, uchycení a uvolnění, že dojde k automatickému vybavení všech pracovních operací ve správném sledu. Uvedené zapojení zvyšuje celkovou spolehlivost provozu automatického sloupového paletizačního manipulátoru. Možnost přerušení pracovního cyklu při případných mechanických závadách usnadňuje jeho obsluhu i údržbu a zvyšuje bezpečnost provozu.

v

Podstatné zmenšení rozměrů realizovaného zapojení umožňuje konstrukci ve formě výměnných bloků, což zkracuje dobu případné opravy na minimum.

Na připojeném výkrese je v příkladném provedení znázorněno zapojení podle vynálezu.

Na výkrese je znázorněn snímač 1 horní koncové polohy nad stolem, snímač £ horní koncové polohy nad paletou, snímač £ dolní koncové polohy, snímač £ uchycení, ovládací prvek £ start, ovládací prvek £ stop, polohová pamět £, součtové hradlo 8 pohybu dolů, součtové hradlo £ pohybu nahoru,, součinový blok 10, klopný obvod 11 pohybu dolů, klopný obvod 12 pohybu nahoru, elekt rický ovladač 13 zdvihu, elektrický ovladač 14 uchycení a uvolnění a elektrický ovladač 15 přemístění.

Výstup snímače £ horní koncové polohy nad stolem, snímače £ horní koncové polohy nad paletou, snímače £ dolní koncové polohy, snímače £ uchycení a ovládacího prvku £ start jsou připojeny ke vstupům součinového bloku 10. Výstupy snímače 1 horní koncové polohy nad stolem a snímače £ horní koncové polohy nad paletou

254 080

- 4 jsou také připojeny na vstupy polohové paměti 2» jejíž levý výstup 21* pravý výstup 72 a zdvihový výstup 73 jsou také připojeny na vstup součinového bloku 10. Snímač 2 horní koncové polohy nad paletou je spojen také se vstupem součtového hradla 8 pohybu dolů, jehož výstup je připojen ke vstupu součinového bloku 10. Snímač 2 dolní koncové polohy je spojen jednak se vstupem součtového hradla 9 pohybu nahoru, jehož výstup je připojen ke vstupu součinového bloku 10 a jednak s nulovacím vstupem 112 klopného obvodu 11, jehož výstup je spojen se vstupem polohové paměti 2· Výstup ovládacího prvku 2 start je připojen jak ke vstupu součtového hradla 8 pohybu dolů, tak ke vstupu součtového hradla 2 pohybu nahoru. Výstup ovládacího prvku 2 stop je propojen s nulovacím vstupem 112 klopného obvodu 11 pohybu dolů a rovněž i s nulovacím vstupem 122 klopného obvodu 12 pohybu nahoru. K nulovacímu vstupu 122 klopného obvodu 12 pohybu nahoru je také připojen zdvihový výstup 73 polohové paměti 2·

Bále je znázorněn součinový blok 10, sestávající ze součinového hradla 101 pohybu dolů nad stolem, součinového hradla 102 pohybu dolů nad paletou, součinového hradla 103 pohybu nahoru nad stolem, součinového hradla 104 pohybu nahoru nad paletou, součinového hradla 109 uchycení, součinového hradla 106 uvolnění, součinového hradla 107 přemístění nad paletu, součinového hradla 108 přemístění nad stůl a rovněž jsou znázorněny akční jednotky, a to zdvihová akční jednotka 16, manipulační akční jednotka 17 a přemístovací akční jednotka 18.

Výstup dvojice součinového hradla 101 'pohybu dolů nad stolem a součinového hradla 102 pohybu dolů nad paletou je připojen k nastavovacímu vstupu 111 klopného obvodu 11 pohybu dolů, jehož výstup je spojen se vstupem elektrického ovladače 13 zdvihu zdvihové akční jednotky 16.

Výstup dvojice součinového hradla 103 pohybu nahoru nad stolem a součinového hradla 104 pohybu nahoru nad paletou je připojen k nastavovacímu vstupu 121 klopného obvodu 12 pohybu nahoru, jehož výstup je spojen s elektrickým ovladačem 13 zdvihu. Výstup dvojice součinového hradla 109 uchycení a součinového hradla 106 uvolnění je připojen na vstup elektrického ovladače 14 uchycení a uvolnění manipulační akční jednotky 17. Výstup dvojice součinového hradla 107 přemístění nad paletu a součinového hradla 108 přemístění nad stůl je připojen ke vstupu elektrického ovladače

- 5 15 přemístění přemístovací akční jednotky 18. 254 oeo

Příslušný elektrický ovladač může být spojen s příslušnou akční jednotkou; tedy elektrický ovladač 13 zdvihu se zdvihovou akční jednotkou 16, elektrický ovladač 14 uchycení a uvolnění s manipulační akční jednotkou 17 a elektrický ovladač 15 přemístění s přemístovací akční jednotkou 18 nejen elektricky, ale i pneumaticky, mechanicky a podobně.

Zapojení funguje následovně.

Na výstupech snímače 1, horní koncové polohy nad stolem, snímače 2 horní koncové polohy nad paletou, snímače J dolní koncové polohy, snímače 4 uchycení a rovněž na výstupech ovládacího prvku start a ovládacího prvku 6 stop je v klidu úroveň logické nuly a při vybuzení úroveň logické jedničky. Na negovaných výstupech je úroveň opačná, to znamená v klidu úroveň logické jedničky a při vybuzení úroveň logické nuly. Vybuzením se rozumí stav, kdy odnímací hlava paletizačního manipulátoru je v příslušné koncové poloze, nebo jsou uchyceny výrobky, či je zapnut ovládací prvek £ start nebo stop 6.

Polohová pamět 2 obsahuje obvody zdvihu a obvody přemístění. Obvody zdvihu pracují následujícím způsobem. Po vybuzení snímače 1 horní koncové polohy nad stolem nebo snímače 2 horní koncové polohy nad paletou se nastaví zdvihový výstup 73 polohové paměti 7 na úroveň logické jedničky, což odpovídá horní koncové poloze odnímací hlavy. V tomto stavu zůstává zdvihový výstup 73 do doby, kdy se na výstupu klopného obvodu 11 pohybu dolů vytvoří úroveň logické jedničky a odnímací hlava se tedy dá do pohybu dolů. Tím se na zdvihovém výstupu 73 polohové paměti 7 nastaví úroveň logické nuly, která setrvá v tomto stavu až do doby, kdy dojde k vybuzení snímače 1 horní koncové polohy nad stolem nebo snímače 2 horní koncové polohy nad paletou a celý děj se opakuje·

Obvody přemístění pracují nezávisle na obvodech zdvihu následujícím způsobem. Po vybuzení snímače 1 horní koncové polohy nad stolem se nastaví levý výstup 71 polohové paměti 7 na úroveň logické jedničky a pravý výstup 72 na úroveň logické nuly. Tento stav, který odpovídá poloze odnímací hlavy nad seřazovacím stolem, trvá až do doby, kdy dojde k vybuzení snímače 2 horní koncové polohy nad paletou. Tím se nastaví levý výstup 71 na úroveň logické

- 6 254 080 v

nuly a pravý výstup 72 na úroveň logické jedničky, což odpovídá poloze odnímací hlavy nad paletou. Tento stav opět setrvá až do vybuzení snímače _1 horní koncové polohy nad stolem a celý děj se opakuje.

Součtové hradlo 8 pohybu nahoru a součtové hradlo 2 pohybu dolů realizují operaci logický součet. Jednotlivá součinová hradΙθθ součinového bloku 10 realizují operaci logický součin.

Pracovní cyklus se spouští ovládacím prvkem 5, start. Necht je odnímací hlava ve výchozí poloze, tj. v horní koncové poloze nad seřazovacím stolem. Je proto vybuzen snímač 1 horní koncové polohy nad stolem. Na všech výstupech součinového bloku 10 je úroveň logické nuly, zařízení je v klidu. Po vybuzení ovládacího prvku 2 start se odhradluje součinové hradlo 101 pohybu dolů nad stolem /na všech vstupech tohoto hradla je úroveň logické jedničky, bude tedy logická jednička i na výstupu tohoto hradla/. Výstup součinového hradla 101 pohybu dolů nad stolem je připojen na nastavovací vstup 111 klopného obvodu 11 pohybu dolů, dojde tedy k nastavení klopného obvodu 11 pohybu dolů a vybudí se elektrický ovladač 13 zdvihu pro pohyb dolů a zdvihová akční jednotka 16 vybaví pracovní operaci dolů. Jakmile odnímací hlava dosáhne dolní koncové polohy, vybudí se snímač 2 dolní koncové polohy, jehož výstup je přiveden na nulovaci vstup 114 klopného obvodu 11 pohybu dolů, tím se klopný obvod 11 pohybu dolů vynuluje a pohyb odnímací hlavy se zastaví. Dále se odhradluje součinové hradlo 105 uchycení a tím se vybudí exeKtrický ovladač 14 uchycení a uvol nění a manipulační akční jednotka 17 vybaví pracovní operaci“uchycení. Uchycením výrobků dojde k vybuzení snímače _4 uchycení výrobků a tím se odhradluje součinové hradlo 103 pohybu nahoru nad stolem, jehož výstup je připojen na nastavovací vstup 121 klopného obvodu 12 pohybu nahoru. Tím se nastaví klopný obvod 12 pohybu nahoru a vybudí se elektrický ovladač 13 zdvihu pro pohyb nahoru a zdvihová akční jednotka 16 vybaví pracovní operaci nahoru. Jakmile odnímací hlava dosáhne horní koncové polohy nad seřazovacím stolem, vybudí se snímač JL horní koncové polohy nad stolem. Tak se vytvoří úroveň logické jedničky na zdvihovém výstupu 71 polohové paměti 7, který je spojen s nulovacím vstupem 122 klopného obvodu 12 pohybu nahoru. Tím se vynuluje klopný obvod 12 pohybu nahoru a pohyb odnímací hlavy se zastaví. Dále se odhradluje součinové hradlo 107 přemístění nad paletu, které

- 7 254 080 vybudí elektrický ovladač 15 .přemístěni a přemistovací akční jednotka 18 vybaví pracovní operaci nad paletu. Tato pracovní operace pokračuje až do koncové polohy, kdy dojde k vybuzení snímače 2 horní koncové polohy nad paletou. Tím se odhradluje hradlo 102 pohybu dolů nad paletou, nastaví se klopný obvod 11 pohybu dolů a vybudí se elektrický ovladač 13 zdvihu pro pohyb dolů a zdvihová akční jednotka 16 vybaví pracovní operaci dolů. Jakmile odnímací hlava dosáhne úrovně dolní koncové polohy, vybudí se snímač J dolní koncové polohy, vynuluje se klopný obvod 11 pohybu dolů a pohyb odnímací hlavy se zastaví. Dále se odhradluje hradlo 106 uvolnění, které vybudí elektrický ovladač 14 uchycení a uvolnění a manipulační akční jednotka 17 vybaví pracovní operaci uvolnění.Uvolněním výrobků se zruší vybuzení snímače 4. uchycení výrobků. Tím se odhradluje hradlo 104 pohybu nahoru nad paletou, které nastaví klopný obvod 12 pohybu nahoru a vybudí se elektrický ovladač 13 zdvihu pro pohyb nahoru. Zdvihová akční jednotka 16 vybaví pracovní operací nahoru. Jakmile odnímací hlava dosáhne horní koncové polohy nad paletou, vybudí se snímač 2 horní koncové polohy nad paletou, klopný obvod 12 pohybu nahoru se vynuluje a pohyb nahoru se zastaví. Dále se odhradluje hradlo 108 přemístění nad stůl, které vybudí elektrický ovladač 15 přemístění pro přemístění odnímací hlavy nad seřazovací stůl a přemistovací akční jednotka 18 vybaví pracovní operaci nad stůl. Po dokončení této pracovní operace dojde k vybuzení snímače 1 horní koncové polohy nad stolem. Pracovní cyklus je ukončen a automatický paletizační manipulátor ve výchozí poloze očekává další pokyn ovládacího prvku j? start.

K přerušení pracovního cyklu slouží ovládácí prvek _6 stop, jehož vybuzením se vynulují klopný obvod 11 pohybu dolů a klopný obvod 12 pohybu nahoru a tím se přeruší pohyb odnímací hlavy dolů nebo nahoru. 3

Součtové hradlo 8 pohybu dolů umožňuje opětovný start po pře rušení činnosti automatického sloupového paletizačního manipulátoru během pohybu odnímací hlavy dolů vybuzením ovládacího prvku 2 start. Součtové hradlo 2 pohybu nahoru umožňuje opětovný start po přerušení činnosti automatického sloupového paletizačního manipulátoru během pohybu odnímací hlavy nahoru vybuzením ovládacího prvku start.

Rozšířením součinového bloku 10 lze rozšířit činnost zařízení, případně zvýšit jeho spolehlivost zavedením redundance

254 080

- 8 vstupních signálů jednotlivých součinových hradel 1Q1 až 108. Poněvadž zapojení nepoužívá žádných časových obvodů, lze pracovní cyklus přerušit na libovolnou dobu ovládacím prvkem 6 stop a pak pokračovat v započaté činnosti. Kdykoliv během pracovního cyk lu lze přejít jak z automatického provozu na ruční, tak také z ručního provozu na automatický. Ručním provozem se rozumí spuštění jednotlivých pracovních operací ručně obsluhou, např. pomocí elektrických ovladačů 13 až 15« Činnost automatického ovládání je nezávislá na rychlosti akčních jednotek, at už zdvihové akční jednotky 16, manipulační akční jednotky 17 nebo přemístovací akční jednotky 18. V případě potřeby lze vytvořit libovolné šasové prodlevy mezi jednotlivými pracovními operacemi např. přidáním vhodných zpožďovacích obvodů.

Claims (1)

1. Zapojení automatického sloupového paletizačního manipulátoru, zejména sklářského, k odebírání výrobků ze stolu a jejich ukládání na paletu, zahrnující snímače koncových poloh odnímací hlavy, snímač uchycení, ovládací prvky start a stop, polohovou pamět, součtová a součinová hradla, klopné obvody a elektrické ovladače, vyznačující se tím, že součinový blok (10) sestávající ze součinového hradla (101) pohybu dolů nad stolem, součinového hradla (102) pohybu dolů nad paletou, součinového hradla (103) pohybu nahoru nad stolem, součinového hradla ( 105 ) uchycení, součinového hradla ( 106) uvolnění, součinového hradla ( 107 ) přemístění nad paletu a součinového hradla ( 108) přemístění nad stůl má vstupy připojeny na výstup snímače ( l) horní koncové polohy nad stolem, snímače ( 2 ) horní koncové polohy nad paletou, snímače ( 3) dolní koncové polohy, snímače (4) uchycení, dále na levý výstup ( 7l), pravý výstup (72) a zdvihový výstup (73) polohové paměti ( 7), rovněž na výstup součtového hradla (&) pohybu dolů a souč tového hradla (9) pohybu nahoru a také na výstup ovládacího prvku (5) start, jehož výstup je spojen jednak se vstupem součtového hradla (β) pohybu dolů a jednak se vstupem součtového hradla ( 9 ) pohybu nahoru, přičemž na výstup dvojice součinového hradla (lOl) pohybu dolů nad stolem a součinového hradla (102) pohybu dolů nad paletou je připojen nastavovací vstup (lil) klopného obvodu (ll) pohybu dolů, jehož výstup je spojen se vstupem elektrického ovladače (13) zdvihu zdvihové akční jednotky (ló), zatímco na výstup dvojice součinového hradla ( 103) pohybu nahoru nad stolem a součinového hradla (104) pohybu nahoru nad paletou jě připojěn nastavovací vstup (l2l) klopného obvodu (12) pohybu nahoru, jehož výstup jě spojen se vstupem elektrického ovladače zdvihu ( 13), dále na výstup dvojice součinového hradla (105) uchycení a součinového hradla (106) uvolnění je připojen vstup elektrického ovladače (14) uchycení a uvolnění manipulační akční jednotky ( 17 ) a mimo to na výstup dvojice součinového hradla (l07) přemístění nad paletu a součinového hradla ( 108 ) přemístění nad stůl je připojen vstup elektrického ovladače (15) přemístovací akční jednotky (18), přičemž výstup snímače ( l) horní koncové polohy nad stolem, výstup snímače (2) horní koncové polohy nad paletou a výstup klopného obvodu (ll) jsou připojeny na vstup polohové paměti (7), jejíž zdvihový výstup (73) jě připojen k nulovacímu vstupu (l22) klopného obvodu (12) pohybu nahoru, zatímco výstup snímače (2) horní kon10 254 080 cové polohy nad paletou je připojen na vstup součtového hradla (8) pohybu dolů, přitom výstup snímače (3) dolní koncové polohy je připojen na vstup součtového hradla (9) pohybu nahoru a také na nulovací vstup ( 112 ) klopného obvodu (11) pohybu dolů a kromě toho výstup ovládacího prvku (ó) stop je spojen s nulovacím vstupem (ll2) klopného obvodu (ll) pohybu dolů a nulovacím vstupem (122) klopného obvodu (l2) pohybu nahoru.