CS256504B1 - Zapojení pro řízení stavebnioového víoevřetenového obráběoího oentra - Google Patents

Abstract

Zapojení pro řízení stavebnicového víoevřetenového obráběcího oentra pro řízení jako samostatně pracujícího obráběcího oentra, tak pro řízení vícevřetenovýoh obráběcích center, zařazených do automatických obráběcích linek. Zapojení pro řízení stavebnicového víoevřetenového obráběcího centra a nejméně Jednou pracovní jednotkou, vybavenou automatickou výměnou operačních hlav, je tvořeno blokem ovládacích prvků obráběoího oentra, napojeným na bloky logickýoh obvodů pro řízení pracovní jednotky a na krokovaoí zařízení. Na každý blok logiokýoh obvodů pro řízení pracovní jednotky je zpětnovazebně připojena jednak pracovní jednotka, jednak zásobník operačníoh hlav, spojený s hydraulickým eervomotorem a jednak blok obvodů pro řízení mezioperační dopravy obrobků, společný všem pracovním jednotkám. Bloky logiokýoh obvodů pro řízení mezioperační dopravy obrobků jsou napojeny na zpětnovazebně spojené bloky porovnávacích a vyhodnocovaoíoh obvodů, na které jsou připojeny praoovní jednotky, zásobník operačních hlav a bloky programovatelných maticových pamětí, napojených na krokovaoí zařízení.

Description

vynález ee týká zapojení pro řízení stavebnicového vícevřetenového.obráběcího centra e nejméně jednou pracovní Jednotkou, vybavenou automatickou výměnou operačních hlav, umístěných v otočném nebo přímočarém zásobníku·

Stavebnicová vicevřetenová obráběcí centra ee sestavují z jednotlivých typizovaných funkčních uzlů, jako jsou pracovní jednotky, zásobníky operačních hlav, upínače a zařízeni pro mezioperační dopravu obrobků, které mohou být tvořena otočným atolem, přímočarým stolem nebo krokovým dopravníkem· Počet těchto uzlů a jejich uspořádání v prioru je dáno obrobkem a požadovanou technologií· Tomuto stavebnicovému uspořádáni mechanická části obráběcích center musí odpovídat stavebnicové uspořádání řídícího systému· Takový řídicí systém musí zabezpečovat vzájemné vazby a blokováni, koordinovat technologickou spolupráci jednotlivých funkčních uzlů, evěek současně musí zajistit maximální samostatnost a vzájemnou nezávislost těchto uzlů, aby při rozdílné technologická náročnosti operaci na jednotlivých precoviětíeh obráběcího centra nedocházelo k nežádoucím ztrátovým časům· Další požadavek ne řídicí systém stavebnicových vícevřetenových obráběcích center je zabezpečení plynulého rozběhu a doběhu zásobníků operačních hlav· Tato opersee musí být anodno programovatelná podle měníci ee hmotnosti operačních hlav, umístěných v zásobnících· Důležitou součástí řízení strojů, pracujících ve stavebnicových vícevřetenových obráběcích centrech, je zajištění velkého rozsahu regulace pracovních posuvů a možnost . * jejich programováni· Dotud známá řídicí systémy nemají dostatečný počet pomocných funkci ani dostatečný počet nezávisle řízených oo a nelze je tedy účelně použít pře řízení stavebnicových vícevřetono vých obráběcích center·

Výše uvedené nevýhody v podstatné míře odetřenuje zapojení pro řízení stavebnicového vícevM-enového obráběcího centra podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na každý blok logických obvodů pro řízení pracovní jednotky je zpětnovazebně připojena jednak pracovní jednotka, jednak zásobník operačních hlav, na jehož druhý vstup je napojen avýa výstupem hydraulický servopohon zásobníku, napojený svýn vstupem na výstup bloku logických obvodů pro řízení pracovní jednotky, a jednak blok logických obvodů pro řízení mezioperačni dopravy obrobků, společný všem pracovním jednotkám, jehož výstupy jsou připojeny na vatupy zpětnovazebně propojených bloků porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, jejich$ výstupy jsou připojeny na vatupy bloků logických obvodů po řízení pracovní jednotky· Na dalěí vatupy každého bloku porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů je svým výstupem připojena pracovní jednotka, zásobník operačních hlav a blok programovatelných maticových pamětí pracovního cyklu, na jehož vstup je napojeno svým prvním · výstupem krokovací zařízení, nepojené svým druhým vstupem na výstup pracovní jednotky a svým druhým výstupem na vstup bloku programovatelných maticových pamětí velkosti posuvu pracovního vřetena; Výstupy bloku programovatelných maticových pamětí velikostí posuvu pracovního vřetena jeou připojeny na blok vstupních obvodů spínacích tranzistorů a programovatelných paměti, napojený na vstup spínače proudových vah, spojeného a blokem potenciometrů sestavených do proudových vah, který je připo/βη na první vstup převodníku proudu na napětí, na jehož druhý vstup je připojen stabilizátor nepětí a který je připojen svým výstupem na první vstup výstupního operačního zesilovače· Na druhý vstup výstupního operačního zesilovače je připojen svým výstupem spínač předvolby směru posuvu, napojený svým vstupem na výstup bloku logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky, zatímco první výstup výstupního operačního zesilovače je připojen na vstup hydraulického servopohonu pracovní jednotky, napojeného svým výstupem na vstup pracovní jednotky·

Zapojení pro řízení atavebnicového vícevřetenového obráběcího centra podle vynálezu umožňuje řízeni jak samostatně pracujícího

256504 .

obráběčiho centra, tak řízení vícevřetenových obráběcích center, zařazených do automatických linek· Zejména při zařazeni do pružných obráběcích linek umožňuje snadné a rychlé přestavení jednotlivých obráběcích center, tedy 1 celé obráběcí linky při změně obrobku nebo technologie·

Příklad zapojení pro řízení stavebnicového vícevřetenového obráběcího centra ee dvěma pracovními jednotkami je schematicky znázorněn na připojeném výkresu·

Zapojení pro řízení stavebnicového vícevřetenového obráběcího centra ee dvěma pracovními jednotkami, vybavenými automatickou výměnou operačních hlav, umístěných v zásobnících sestává z bloku JL ovládacích prvků obráběcího centra, který je společný oběma pracovním jednotkám a jehož první výstupy jeou připojeny na první vatupy bloků 2 logických obvodů pro říkaní pracovní jednotky, zatímco druhé výstupy bloku 1. jsou připojeny na prvni vetupy krokovacích zařízení 8· Na každý blok 2 logických obvodů pro řízení * pracovní jednotky je zpětnovazebně připojena pracovní jednotka 3/ zásobník 4 operačních hlav a blok 6 logických obvodů pro řízení mezioperační dopravy obrobků, společný oběma pracovním jednotkám, přičemž na druhé vetupy zásobníků 4 operačních hlav jsou jeStě připojeny svými výstupy hydraulické aervopohony 5 zásobníku, napojené svými vetupy na výstupy bloků 2 logických obvodů přo řízeni pracovní jednotky. Výstupy bloku 6 logických obvodů pro řízení mezioperační dopravy obrobků jsou připojeny na vatupy zpětnovazebně propojených bloků 7 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, jejichž výstupy jsou připojeny na vatupy bloků 2 logických obvodů pro řízení pracovní jednotky. Na dalěi vetupy každého bloku £ porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů je svým výstupem připojena pracovní jednotka 3, zásobník £ operačních hlav a blok £ programovatelných maticových pamětí pracovního cyklu, na jehož vstup * je napojeno svým prvním výetupem krokovací zařizen18· Na druhý vstup krokovacího zařízení 8 je napojena svým výstupem pracovní jednotka 3. Krokovací zařízeni 8 je dále svým druhým výstupem napojeno na vstup bloku 10 programovatelných maticových pamětí ve256504 ·

likosti posuvu^pracovního vřetena. Výstupy bloku 10 jsou napojeny¹ na vstupy bloku li vstupních obvodů spínacích tranzistorů s programovatelných pamětí, jehož výstup je nepojen na vstup tranzistorového spínače 12 proudových vah, spojeného s blokem 13 potenciometrů sestavených do proudových vah. Výstup bloku 13 je připopojen na první vstup převodníku 14 proufu na napětlj ne jehož druhý vstup je připojen svým výstupem stabilizátor 18 napětí a který je svým výstupem připojen na první vstup výstupního operačního zesilovače 19» Ne druhý vstup výstupního operačního zesilovače 19 je svým výstupem připojen spínač 17 předvolby směru posuvu, který je připojen svým vstupem na výstup bloku 2 logických obvodů přo řízení pracovní jednotky. První výstup bloku 19 výstupního operačního zesilovače je nepojen na vstup hydraulického servopohonu 16 pracovní jednotky, spojeného a pracovní jednotkou 3, zatímco jeho druhý výstup je připojen na vstup bloku 2 logických obvodů pro řízení pracovní jednotky.

Sepnutím nezakresleného staifevacího tlačítka v bloku JL ovládacích prvků obráběcího centra je vyslán elektrický signál do bloků 2 logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky a ne ně navazujících funkčních uzlů a do krokovacíoh zařízeni 8. Krokovací zařízeni 8 sepnou a připojí na síl první řádek programovatelných maticových pamětí S pracovního cyklu a první řádek programovatelných maticových paměti 16 posuvu pracovního vřetena. Současně jsou z bloků 2 logických obvodů pro řízení pracovní jednotky vyslány elektrické signály do čidel a pohonů jednotlivých pracovních jednotek zásobníků 4 operačních hlav, do elektronicky řízených hydraulických eervopohonů 9 zásobníku a do bloku 6 logických obvodů pro řízení mezíoperačni dopravy obrobků. Příslušná čidla a snímače polohy, umístěné na pracovních jednotkách 3 a zásobnících 4 operačních hlav, vyHou elektrické signály e okamžitém stavu a poloze do bloků 7 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů okamžitých stavů všech funkčních uzlů obráběcího centra. Současně je do každého bloku 7 vyslán z bloku 6 logických obvodů pro řízeni mezíoperačni dopravy obrobků elektrický signál o stavu a poloze

,iího dopravníku obrobků 19. V blocích 7 jaou tyto elekígnály porovnány a elektrickými signály, přivedenými z programovatelných maticových pamětí pracovního cyklu, jícími požadovaný stav a polohu těchto uzlů a naprogramovanýv právě čtených řádcích bloků 9. Výsledky porovnáni těchto elojrických signálů jeou% locích 7 vyhodnoceny e jsou vyslány elektrická signály do bloků 2 logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky a na ně navazujících funkčních uzlů· Není-li okamžitý atav a poloha některého z funkčních uzlů v souladu ee stavem a polohou naprogramovanou v přialuěných řádcích bloků 9 programovatelných maticových paměti pracovního cyklu, jsou z bloků 2 logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky vyslány do příeluěného funkčního uzlu a do bloku 6 logického obvodu pro řízení mezioperační dopravy obrobků elekrické signály jako popud k tomu, aby příslušný funkční uzel zaujal programovanou polohu* Současně jsou z prvních řádků bloků 10 programovatelných maticových pamětí velikosti posuvu pracovního vřetena vyslány elektrická elgnály do bloků 11 vstupních obvodů spínacích tranzistorů a programovatelných paměti, ze kterých jsou vybraná elektrická signály přivedeny do bloků 12 tranzistorových spínačů proudových vah· Přisluěná tranzistorová spínače bloků 12 sepnou a připojí odpovídající potenciometry umístěná v blocích 13 potenciometrů sestavených do proudových vah· Odpovídající váhová proudy přejdou na první vetupy bloků 14 převodníků proudu na napětí, na jejichž druhá vetupy jenu připojeny stabilizátory 18 napětí. Výstupní napětí jaou z bloků 14 přivedena na první vstupy výstupních operačních zesilovačů 1S. z nichž jaou tato napětí po zesílení přivedeno do elektronicky řízených hydraulických aervopohonů 16 pracovní jednotky, spojených a pracovními jednotkami 3. Oeou-li v souladu polohy zásobníků 4 operačních hlav a poloha mezioperačního dopravníku 19 a polohami naprogramovanými, jsou vyslány z bloků 2 logických obvodů pro řízení pracovní jednotky elektrická signály na pracovní jednotky 3, čímž ae přípoji nezekreelené elektromotory pro rychloposuv· Pracovní jednotky 3 vyjíždějí rychloposuvem vpřed· Současně jaou z bloků 2 logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky vyslány elektrické signály do bloků 17 předvolby směru pracovního posuvu· Elektrické signály, přivedená z bloků 17 ne druhé vstupy výstupních operačních zesilovačů 15. způsobí, že z výstupních operačních zesilovačů Id jsou do elektronicky řízených hydraulických servopohonů 15 pracovní jednotky přiváděno napětí, jejichž polarita odpovídá posuvu vpřed· Hydromotory ee rofctcčí eměrem a rychlostí podle programu· dakmile každé pracovní jednotka 3 urazí dráhu určenou pro rychloposuvy příslušný snímač vyžle elektrický signál do bloků 2, elektrémotor rychloposuvu je vypnut e elektrický» signále· z bloku 2, vyslaným ns pracovní jednotku 8, je sepnuta elektromagnetická spojka, která připojí již roztočený hydronotor k poeuvovému ěroubuy e pracovní jednotka pokračuje pracovní· posuve·. Po dosažení neprogramověná polohy vypne přieluěný snímač elektromagnetickou spojku, zapne elektromotor rychloposuvu a pracovní jednotka 3 ae vrací rychloposuve· zpět do základní polohy· Během rychloposuvu zpět vyžle přieluěný snímač polohy, umístěný ne pracovní jednotce 3, elektrický signál do krokovaeího zařízeni 8, které odkroči a přípoji ke čtení delži z řádků bloků j) programovatelných maticových paměti pracovního cyklu a bloků 10 proaraaoveteIných maticových paměti velikosti posuvu pracovního vřetena· Celý cyklus ae opakuje·

Claims (2)

1· Zapojeni pro řízeni stavebnicového vlcevřetenového obráběcího centre, e nejméně jednou pracovní jednotkou, vybavenou automatickou výměnou operačnich hlav, umístěných v otočném nebo přímočaré» zásobníku, tvořené blokem ovládacích prvkfl obráběcího centra, napojeným na první vstupy bloků logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky a ne první vstupy krokovaelch zařízeni* vyznačující ae tlm, že na každý blok (2) logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky je zpětnovazebně připojena jednak pracovní jednotka (3), jednak zásobník (4) operačních hlav, ha jehož druhý vetup je napojen svým ;výstupem hydraulický aérvopohon (3) zásobníku, napojený svým vstupem na výstup bloku (2) logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky^ a jednak blok (6) logických obvodů pro řízeni mezloperačnl dopravy obrobků, společný věem pracovním jednotkám, jehož výstupy jsou připojeny na vstupy zpětnovazebně propojených bloků (7) porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, jejichž výstupy jsou připojeny na vstupy bloků (2) logických obvodů pro řízení pracovní jednotky, přičemž na dalěí vstupy každého bloku (7) je svým výstupem připojena pracovní jednotka (3), zásobník (4) operačních hlav a blok (9) programovatelných maticových paměti pracovního cyklu, na jehož vstup je napojeno svým prvním výstupem krokovaci zařízeni (8), napojené svým druhým vstupem na výstup pracovní jednotky (3) a avým druhým výstupem na vstup bloku (10) programovatelných maticových paměti velikosti ipoeuvu pracovního vřetena, jehož vý* stupy jeou připojeny ne blok (11) vstupních obvodů eplnaoloh tranzistorů a programovatelných paměti, napojený na vstup spínače (12) proudových vah, spojeného e blokem (13) potenoiometrů sestavených do proudových vah, který je připojen na první *;vstup převodníku (14) proudu na napětí, na jehož druhý vstup je připojen stabilizátor (18) napětí a který je připojen svým výstupem na první vstup výstupního operačního zesilovače (15), na jehož druhý vstup je připojen svým výstupem spínač (17) předvolby směru posuvu, napojený avým vstupem na výstup bloku (2) loglekýeh obvodů pro řízeni pracovní jednotky, zatlačo první výetup výstupního operačního zesilovače (15) je připojen na vatup hydraulického servopohonů (15) pracovní jednotky, napojeného svým výstupem na vstup pracovní jednotky (3)·

2« Zařízeni podle bodu 1, vyznačující ob tím, že druhý výstup výstupního operačního zesilovače (15) je připojen na vstup bloku (2) logických obvodů pro řízeni pracovní jednotky·