CS258328B1

CS258328B1 - Wiring for automatic inspection and evaluation of machining quality during handling and workpiece

Info

Publication number: CS258328B1
Application number: CS865013A
Authority: CS
Inventors: Josef Smisek; Karel Blesik; Oldrich Sedlacek
Original assignee: Josef Smisek; Karel Blesik; Oldrich Sedlacek
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1988-08-16
Also published as: CS501386A1

Abstract

Zapojení pro automatickou kontrolu a vyhodnocování kvality obrábění během manipulace a obrobky, zejména pro automatické obráběcí linky, dovoluje uspořádat linku tak, aby ae kontrola a měření mohly provádět během manipulace a obrobky, a tím umožňuje zkrátit stroji čas obráběcí linky. Zapojení pro automatickou kontrolu a výhod·» nocování kvality obrábění během manipulace a obrobky je tvořeno blokem logických obvodů pro řízení automatického manipulátoru, na který je připojen jednak.blok ovládání linky, jednak zpětnovazebně ..lok logických obvodů pro řízení a kontrolu polohování a upínání obrobku ve střední poloze, bloky logických obvodů pro řízení upínání obrobku v pracovních polohách, bloky logických obvodů pro řízení cyklu pracovních jednotek, dále blok logických obvodů pro řízení a výběr cyklu měření a kontroly a blok logických obvodů pro řízení mezioperační dopravy obrobků. Zapojení dále obsahuje snímače pro kontrolu kvality obrábění abloky logických obvodů pro vyhodnocování výsledků měření a kontroly, propojené a uvedenými bloky logických obvodů.The circuit for automatic control and evaluation of machining quality during workpiece manipulation, especially for automatic machining lines, allows the line to be arranged so that the control and measurement can be performed during workpiece manipulation, and thus allows the machine to shorten the machining line time. The circuit for automatic control and evaluation of machining quality during workpiece manipulation is formed by a block of logic circuits for controlling the automatic manipulator, to which is connected, firstly, a line control block, and, secondly, a block of logic circuits for controlling and controlling the positioning and clamping of the workpiece in the middle position, blocks of logic circuits for controlling the clamping of the workpiece in the working positions, blocks of logic circuits for controlling the cycle of the working units, further, a block of logic circuits for controlling and selecting the measurement and control cycle and a block of logic circuits for controlling the interoperational transport of workpieces. The circuit further includes sensors for controlling the quality of machining and logic circuit blocks for evaluating the results of measurement and control, interconnected with the aforementioned logic circuit blocks.

Description

Vynález se týká zapojeni pro automatickou kontrolu a vyhodnocováni kvality obráběni během manipulace s obrobky, zejména pro automatické obráběči linky₀ The invention relates to a circuit for automatic control and evaluation machining quality during handling workpieces, in particular for automatic machining lines ₀

Automatické obráběči linky jsou konstruovány pro komplexní obráběni poměrně složitých obrobků, pokud se týká počtu technologických operaci prováděných na těchto obrobcích,, Jednim z požadavků na takové automatické obráběcí linky je, aby pracovaly jako bezobslužná pracoviště, která však mimo jiné vyžaduji automatickou kontrolu provedených operaci, spojenou s kontrolou kvality obráběni a následným vyhodnocením výsledků,, Tento požadavek se dosud řešil přidáním kontrolní stanice, která po určité skupině pracovních operaci prováděla kontrolu operacio Nevýhodou tohoto řešeni je prodlouženi obráběči linky o tolik pracovních poloh, kolik je kontrotnich stanic. Další nevýhodou doposud používaných řešeni je, že negativní výsledek měřeni slouži jako signál k zastaveni celé linky nebo k přerušeni obráběcího cyklu linky a k připadne signalizaci poruchy. Obsluha potom musí vadný obrobek z linky vyjmout a spustit stroj znovu do automatického cyklu.Automatic machining lines are designed for complex machining of relatively complex workpieces in terms of the number of technological operations carried out on these workpieces. One of the requirements for such automatic machining lines is to operate as unattended workplaces, but which, among other things, requires automatic control of the operations performed. This requirement has hitherto been solved by the addition of a control station which, after a certain group of work operations, performed a control of the operation. The disadvantage of this solution is the extension of the machining line by as many work positions as there are counter stations. A further disadvantage of the solutions used so far is that the negative measurement result serves as a signal to stop the entire line or to interrupt the machining cycle of the line and to signal a failure. The operator must then remove the faulty workpiece from the line and start the machine again into an automatic cycle.

Výše uvedené nevýhody v podstatné míře odstraňuje zapojeni pro automatickou kontrolu a vyhodnocováni kvality obráběni během manipulace s obrobky podlá vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, •že blok ovládáni linky je napojen na prvni vstup bloku logických, obvodů pro řízení automatického manipulátoru, na který jsou zpětnovazebně připojeny jednak blok logických obvodů pro řízeni a kontrolu polohování a upínáni obrobku ve střední poloze, jednak bloky logických obvodů pro řízeni upínáni obrobku v pracovních polohách a jednak bloky logických obvodů pro řizení cyklu pracovních jedno-* tek, z nichž ka?dý je zpětnovazebně propojený s blokep logických obvodů pro řízeni upínáni obrobku v pracovních polohách. Na blok, logických obvodů pro řízeni automatického manipulátoru je dále zpětnovazebně připojen blok logických obvodů pro řízení a výběr cyklu měřeni a kontroly, jehož první výstupje připojen na první vstup bloku logických obvodů pro řízeni mezioperačni dopravy obrobků, rovněž zpětnovazebně připojeného na blok logických obvodů pro řízeni automatického manipulátoru. Prvni výstupy bloků logických obvodů pro řízeni cyklu pracovních jednotek jsou připojeny na vstupy bloku logických obvodů pro řízeni a výběr cyklu měření a kontroly, jehož druhé výstupy jsou připojeny na první vstupy bloků snímačů pro kontrolu kvality obrábění, na jejichž druhé vstupy jsou připojený ’ svými druhými výstupy bloky pro řízeni cyklu pracovních jednotek a na jejíchž další vstupy jsou připojeny výstupy bloku logických obvodů pro řízení automatického manipulátoru. Prvni výstupy bloků snimačů pro kontrolu kvality '.obrábění jsou připojeny na druhé vstupy . bloku logických obvodů pro řízeni mezi operačnídopravý obrobku, na jehož další vstupy jsou připojeny svými prvními výstupy bloky vyhodnocováni výsledků měřeni a kontroly, napojené svými vstupy na druhé výstupy bloků snímačů pro kontrolu kvality obráběni a dále napojené svými druhými výstupy na druhé vstupy bloku logických obvodů pro řízeni automatického manipulátoru.The above drawbacks substantially eliminate the circuitry for automated control and evaluation of machining quality during workpieces according to the invention, which is characterized in that the line control block is connected to the first input of the logic circuit block for controlling the automatic manipulator to which they are connected. a logic circuit block for controlling and controlling the positioning and clamping of the workpiece in the middle position, a logic circuit block for controlling the workpiece clamping in the working positions, and logic circuit blocks for controlling the cycle of the working units, each of which is feedback connected to a block of logic circuits for controlling workpiece clamping in working positions. Further, a logic circuit for control and selection of the measurement and control cycle is feedback-coupled to the logic circuit for controlling the automatic manipulator, the first output of which is coupled to the first input of the logic circuit for control of workpiece transport. automatic manipulator. The first outputs of the work cycle cycle control logic circuit blocks are connected to the inputs of the control and selection cycle of the measurement and control cycle, the second outputs of which are connected to the first inputs of the machining quality control block to the second inputs connected by their second the outputs of the cycle control units of the working units and to the other inputs of which the outputs of the logic circuit block for the automatic manipulator control are connected. The first outputs of the machining control sensor blocks are connected to the second inputs. a logic circuit block for control between an operational-workpiece to which other inputs are connected by their first outputs the measurement and control result evaluation blocks connected by their inputs to the second outputs of the machining quality sensor blocks and further connected by their second outputs to the second logic circuit block inputs automatic manipulator control.

Zapojeni pro automatickou kontrolu a vyhodnocováni kvality obráběni během manipulace s obrobky, zejména pro automatické obráběči linky podle vynálezu dovoluje uspořádat linku tak, aby se kontrola a měřeni mohly provádět během manipulace s obrobky, a tim umožňuje zkrátit strojní čas obráběcí linky. Zařazeni kontroly a měřeni přímo do cyklu automatického manipulátoru umožňuje, aby při negativním výsledku měřeni automatický manipulátor vadný obrobek odložit mimo krokový dopravník, a tím zabráni l jeho dalšímu obráběni.The circuitry for automatic inspection and evaluation of machining quality during workpiece handling, in particular for the automatic machining lines according to the invention, allows the line to be arranged so that inspection and measurement can be performed during workpiece handling, thereby reducing machine line machining time. Putting the control and measurement directly in the automatic manipulator cycle allows the automatic manipulator to put the defective workpiece away from the stepper conveyor in the event of a negative measurement result, thereby preventing further machining.

25,832825.8328

Příklad zapojení pro automatickou kontrolu a vyhodnocováni kvality obrábění během manipulace a obrobky se dvěma pracovními polohami podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkrese tAn example of a circuit for automatic inspection and evaluation of machining quality during handling and workpieces with two working positions according to the invention is schematically shown in the attached drawing.

Blok J ovládáni linky je napojen na první vstup bloku 2 logických obvodů pro řízeni automatického manipulátoru, na který jsou zpětnovazebně p.řipojeny jednak blok 3 logických obvodů přo řízeni a kontrolu polohování a upínáni obrobku ve střední poloze, jednak, bloky 4 logických obvodů pro řízeni upínáni obrobku v pracovních polohách a jednak bloky 5 logických obvodů pro řízení cyklu pracovních jednotek, přičemž každý blok 5 je současně zpětnovazebně přopojen s příslušným blokem 4 logických obvodů pro řízeni upínáni obrobku v pracovních polohách. První výstupy bloků 5 jsou připojeny na vstupy bloku 6 logických obvodů pro řízení a výběr cyklu měření a kontroly, napojeného svým prvním výstupem na první vstup bločku 2 logických obvodů pro řízeni mezioperační dopravy obrobku. Bloky ó a 9 jsou rovněž zpětnovazebně připojeny na blok 2 logických obvodů pro řízeni automatického manipulátoru. Druhé výstupy bloků 5 logic•l kých obvodů pro řízeni cyklu pracovních jednotek jsou připojeny na druhé vstupy bloků 7 snímačů pro kontrolu kvality obráběni. Na prvni vstupy bloků 7'je připojen svými druhými výstupy blok 6 logických obvodů pro řízení cyklu měření a. kontroly a na další vstupy bloků 2 jsou připojeny výstupy bloku 2 logických obvodů pro řízení automatického manipulátoru. První výstupy bloků 7 snímačů pro kontrolu kvality obrábění jsou připojeny na druhé vstupy bloku 9 logických obvodů pro řízeni mezioperační dopravy obrobku. Na dálši vstupy bloku 9 jsou připojeny svými prvními výstupy bloky 8 vyhodnocováni výsledků měření a kontroly, napojené svými vstupy na druhé výstupy bloků 7 snímačů pro kontrolu kvality obrábění. Druhé výstupy bloků 8 jsou napojeny na druhé vstupy bloku 2 logických obvodů pro řízeni automatického manipulátoru.The line control block J is connected to the first input of the logic circuit block 2 for controlling an automatic manipulator, to which the logic circuit block 3 is connected to the control and positioning and clamping of the workpiece in the middle position. clamping the workpiece in working positions and, secondly, the logic circuit blocks 5 for controlling the cycle of the working units, each block 5 being simultaneously coupled back to the respective logic circuit block 4 for controlling the clamping of the workpiece in the working positions. The first outputs of the blocks 5 are connected to the inputs of the logic circuit block 6 for controlling and selecting the measurement and control cycle connected by its first output to the first input of the logic circuit block 2 for controlling the in-process transport of the workpiece. The blocks 6 and 9 are also feedback coupled to the logic circuit block 2 to control the automatic manipulator. The second outputs of the logic circuit blocks 5 for cycle control of the working units are connected to the second inputs of the sensor blocks 7 for checking the machining quality. The first inputs of the blocks 7 ' are connected by their second outputs to the logic circuit block 6 for controlling the measurement and control cycle, and to the other inputs of the blocks 2 the outputs of the logic circuit block 2 for automatic manipulator control are connected. The first outputs of the machining quality sensor blocks 7 are connected to the second inputs of the logic circuit block 9 to control the in-process transport of the workpiece. The other inputs of block 9 are connected by their first outputs to the measurement and control evaluation units 8, connected by their inputs to the second outputs of the sensor blocks 7 for checking the machining quality. The second outputs of the blocks 8 are connected to the second inputs of the logic circuit block 2 for controlling the automatic manipulator.

Sepnutím příslušných ovládacích prvků bloku 1 ovládání linky je zvolen cyklus automatické obráběči linky a linka je uvedena do provozu. Z bloku 1 je přiveden elektrický signál do bloku 2 logických obvodů přo řízeni automatického manipulátoru. Do bloku 2 jsou současně přivedeny elektrické signály z bloku 3 o stavu a obsazenosti střední polohy stanice a z bloky 4 o stavu a obsazenosti krajních poloh stanice. Je-li ve střední poloze stanice obrobek a alespoň jedna z pracovních poloh stanice je prázdnp, provede automatický manipulátor cyklus, t.j. přemisti obrobek ze střední polohy do prázdné pracovní polohy. Po vloženi obrobku do pracovní polohy je vyslán z příslušného bloku 4 logických obvodů pro ř4zen1 upínáni obrobku v pracovní poloze elektrický signál do bloku 2 logických obvodů pro řízení automatického manipulátoru a do bloku 5 logických obvodů řízeni cyklu pracovních jednotek. Automatický manipulátor uvolní· chapače, obrobek se v pracovní poloze upne a jednotky v příslušné pracovní poloze provedou operace podle cyklů naprogramovaných v bloku 5. Jakmile jsou skončeny požadované pracovní operace, je z bloku 5 logických obvodů pro řizeni cyklu pracovnich jednotek vyslán elektrický signál jednak do bloku 4 logických obvodů pro řízeni upínáni obrobku v pracovní poloze, jednak do bloku 2 logických obvodů pro řizeni automatického manipulátoru, který spustí cyklus manipulátoru a jednak do bloku 2 snímačů pro kontrolu kvality obráběnío Automatický manipulátor uchopi obrobek a zvedne ho do měřicí polohy, ve které se úvede do činnosti měřici zařizenío Elektrickým signálem z bloku 5 logických obvodů pro řizeni cyklu pracovních jednotek do bloku ^:£ logických obvodů pro řizeni a výběr cyklu měřeni a kontroly je podle druhu obrobku vyhodnocen příslušný měřici cykklus a signálem z bloku £ do bloku 7 snimačů pro kontrolu kvality obráběni je měřici cyklus spuštěn. Z bloku 7 je dále vyslán signál o skončeni měřeni do bloku 8 vyhodnocováni výsledků měřeni a kontroly, ve kterém je výsledek měřeni vyhodnocen a ve formě elektrického signálu vyslán do bloku 2 logických obvodů pro řízení automatického manipulátoru a do bloku 9 logických obvodů pro řízeni mezioperační dopravy obrobků. 0dpov1dá-li výsledek měřeni požadavku, elektrický signál z bloku 8 do bloku 9 odblokuje činnost krokového dopravníkuBy switching on the appropriate controls of the line control block 1, the automatic machining line cycle is selected and the line is put into operation. From block 1 an electrical signal is supplied to block 2 of the logic circuits for controlling the automatic manipulator. At the same time, electrical signals from block 3 on the state and occupation of the middle position of the station and from blocks 4 on the state and occupation of the extreme positions of the station are supplied to block 2. If there is a workpiece in the center position of the station and at least one of the station's working positions is empty, the automatic manipulator performs a cycle, ie moving the workpiece from the center position to the empty working position. After inserting the workpiece into the working position, an electrical signal is sent from the respective workpiece logic block 4 to control the workpiece clamping in the working position to the automatic manipulator control block 2 and the work unit cycle control logic 5 block. The automatic manipulator releases the hooks, the workpiece is clamped in the working position, and the units in the respective working position perform operations according to the cycles programmed in block 5. Once the required working operations are completed, an electrical signal is sent from block 5 of the logic circuits. block 4 of logic circuits to control workpiece clamping in working position, both to block 2 of logic circuits to control the automatic manipulator, which starts the manipulator cycle and secondly to block 2 of sensors for machining quality control. The measuring device is activated by an electrical signal from block 5 of the logic circuits for the control of the cycle of the working units into the block ^{: The} logic circuits for controlling and selecting the measuring and control cycle are evaluated according to the workpiece. For 7 machining quality sensors, the measuring cycle is started. Further, from the block 7, the measurement end signal is sent to the measurement and control result evaluation block 8, in which the measurement result is evaluated and sent in the form of an electrical signal to block 2 of the logic circuits for automatic manipulator control. workpieces. If the result of the measurement is a request, the electrical signal from block 8 to block 9 unblocks the operation of the stepper conveyor

Automatický manipulátor přemístí opracovaný obrobek. Po skončení cyklu automatického manipulátoru je ‘elektrickým signálem z bloku logických obvodů pro řizenl a výběr cyklu měřeni a kontroly do bloku 2 logických obvodů pro řízeni mezioperační dopravy obrobků krokový'dopravník spuštěn do cyklu a po přisunuti dalšího obrobku se celý cyklu opakuje. Je-li výsledek měřeni negativní, zabezpečí blok 2 logických obvodů pro řízení automatického manipulátoru zas♦ stavení, případně změnu cyklu automatického manipulátoru a blok 9 zajisti zablokování cyklu krok°vého dopravníku,, Poté následuje přeneseni vadného obrobku a jeho odloženi mimo krokový dopravník. Po odloženi vadného obrobku je z bloku 2 vyslán elektrický signál .do bloku 6 logických obvodů přo řízeni a výběr cyklu měřeni a kontroly a dáte do bloku 9 logických obvodů pro řízení mezioperační dopravy obrobků, který 'odblokuje krokový dopravník a ten přisune dalši obrobek.The automatic manipulator moves the workpiece. At the end of the automatic manipulator cycle, the signál electrical signal from the logic circuit block for control and selection of the measurement and control cycle to the logic circuit block 2 for controlling workpiece transport is stepper conveyor lowered to cycle and after the next workpiece is repeated. If the measurement result is negative, block 2 of the logic circuits for controlling the automatic manipulator will ensure a stop or change of the cycle of the automatic manipulator and block 9 will ensure the blocking of the step conveyor cycle. After the defective workpiece has been set aside, an electrical signal is sent from block 2 to the logic circuit block 6 to control and select the measurement and control cycle, and put in the logic circuit block 9 to control the intermediate workpiece transport.

Claims

Circuit for automatic control and evaluation of machining quality during workpiece handling, especially for automatic machining lines, characterized in that the line control block (17) is connected to the first input of the logic circuit block (2) for control of the automatic manipulator to which they are feedback coupled logic circuit block (3) for controlling and controlling workpiece positioning and clamping in the middle position, logic circuit blocks (4) for controlling workpiece clamping in working positions, and logic circuit blocks (5) for controlling the work unit cycle, of which each is feedback coupled to a logic circuit block (4) for controlling workpiece clamping in working positions, and a logic circuit (6) for control and selection cycle measurement, whose first output is connected to the first input of the logic circuit block (9) management of inter-operational transport of workpieces, but also feedback o per block / 27 logic circuits for controlling an automatic manipulator, wherein the first outputs. blocks 75 /. The logic circuits for the control of the working unit cycles are connected to the inputs of the logic circuit for control and selection of the measurement and control cycle, the second outputs of which are connected to the first inputs of the machining quality control blocks (7). connected with their second outputs blocks (5) for cycle control of the working units and to the other inputs of which the outputs of the block (2) of the logic circuits for controlling the automatic manipulator are connected, while the first outputs of the blocks (7) are connected to the second inputs of the block for controlling the in-process transport of the workpiece, to which further inputs are connected by their first outputs the measurement and control evaluation blocks 787, connected by their inputs to the second outputs of the machining quality control blocks 77 / sensors and further. 58328 logic circuits automatic manipulator.