SU1208396A1 - Защитное устройство рабочей зоны - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к конструкции систем безопасности промышленного оборудовани .

Цель изобретени  распшрение технологических и функциональных возможностей устройства путем диагностировани  размеров предметов (или площади детали), наход щихс  в рабочей зоне и распознавани  таких, попадание которых в рабочую зону недопустимо и должно вызывать отключение технологического оборудовани .

На фиг,1 показана структурна  схема устройстваJ на фиг.2 - схема реализации логического блока дл  распознавани  деталей по площади.

Устройство содержит блок 1 из Я излучателей, блок 2 из н приемников излучени  (модуль), многоканальный усилитель 3 (h каналов), датчик 4 опроса, формирователь 5 импульсов, элемент 6 задержки, элемент НЕ 7, логический блок 8, первый 9 и второй 10 блоки вентилей, многовходовой элемент ИЛИ 11, тиристорный ключ 12 и исполнительное реле 13, контакты которого подключены к схеме управлени  т-ехнологическим оборудованием.

В качестве датчика опроса может быть использован фотодатчик, сраба- тьшающий от сцепа, на котором подвешена деталь.

Логический блок 8 (фиг.2) содер- лсит формирователь 14 сигнгшов, элемент 15 задержки, последовательно соединенные генератор 16 импульсов, вентиль 17, накапливающий сумматор

18,элемент 19 сравнени , элемент ИЛ 20, элеме.нт НЕ 21, вентиль 22, а также элемент 23 пам ти, соеднненньш с вторыми входами элемента 19 сравнени , вход формировател  14  вл етс  вторым входом логического блока 8., а вход вентил  17 - первым, входы сумматора 18 соединены с выходам - блока 9, выходы элемента 15 - с входами элементов 18 и 22, выход формировател  14 - с входом элемента

19,выходами 1-S логического блока 8  вл ютс  выходы элемента 19 сравнени , а выходом S +1 - выход вентил  22, Элемент 23 пам ти выполнен

в виде отдельных регистров, а элемент сравнени  19 - в виде отдельных сумматоров по модулю два,

-Устройство работает следующим об- разом

0

5

0

5

В исходном состо нии на выходах многоканального усилител  3 присутствуют сигналы О, на выходе элемента 6 задержки - сигнал О, на первых объединенных входах первого блока 9 вентилей - сигнал О, а второго блока 10 вентилей - сигнал Г На все ti входов элемента ИЛИ 11 постунаеу сигнал О, на выходе элемента ЖШ 11 тоже присутствует О. При пересечении, например, человеком зоны между блоком 1 излучателей и блоком 2 приемников излучени  н,а вь ходах многоканального усилител  3, соответствующих перекрытым приемникам , по вл етс  1, что вызывает срабатывание тиристорного ключа 12, и реле 13 отключает технолох нческое оборудование от сети. При подходе детали, перемещаемой, например, подвесным конвейером к рабочей зоне защитного устройства, происходит срабатывание датчика 4 опроса. Формирователь 5 импульса формирует импульс длительностью, равной времени прохождени  наибольшей детали между блоком 1 излучателей и блоком 2 приемников излучени . Этот и шульс с задержкой, необходимой дл  входа детали в зону между излучател ми и приемниками, поступает на первую группу входов первого блока 9 вентилей, закрьюа  кх, и на первую группу входов второго блока 10 в ентилей, открыва  их. При этом сигналы с блоков 1; 2, . . . , m перестают проходить на входы элемента ИЛИ 11, а через вторые входы второго блока 10 вентилей поступают на входы логического блока 8., где производитс  определение типа детали (по площади или размеру). Если в это врем  человек пытаетс  проникнуть в рабочуЕо зону, то срабатывает один из приемников m +1, ...,И 3 что вызывает остановку технологического оборудовани . Остановка оборудовани  гсроисходит таклсе в том случае, если по каким-либо причинам не происходит срабатывание датчика опроса. Если деталь логическим блоком не отнесена ни к одному из S классов (отсутствие детали на сцепе соответствует (5+1)- I-O классу), то на (5 + 1)-м выходе логического блока В по вл етс  сигнал 1 з по которому реле 13 отключает технологическое оборудование.

Логический блок 8, в котором определение типа (размера) детали осуществл етс  по площади ее проекции, работает следующим образом.

Сигнал с элемента задержки поступает на вентиль 17, первьй вход которого  вл етс  первым входом логи- ческого блока 8. По каждому импульсу , поступающему с генератора 16 тактовых импульсов, на накапливающем сумматоре 18 производитс  сложение и формируетс  значение площади, про- шедшей около приемников части детали . По заднему фронту импульса формировател  5 формирователь 14 формирует сигнал, по которому производитс  сравнение значений вычислен- ной площади с записанными в элементе 23 пам ти значени ми площадей всех 5 типов деталей. С учетом того , что площадь вычисл етс  с некоторой погрешностью, сравнение необходимо производить без учета Е младших разр дов сумматора. Число определ етс  заданной точностью вычислений и различием в площад х деталей. В результате сравнени  на i -м ( 1 2, ,..,5) выходе логического блока 8 по вл етс  сигнал 1, соответст

вующий ( -Nfy типу детали. Если на всех выходах блока сравнени  присутствует О (т.е. деталь не отнесена ни к одному типу), то на выходе второго вентил  22,  вл ющегос  (5 + +1)-м выходом логического блока, по вл етс  1. Элемент 15 задержки обеспечивает задержку, необходимую дл  срабатьшани  блока сравнени , схем ИЛИ и НЕ. Обнуление сумматора производитс  по сигналу с элемента 15 задержки.

Применение предлагаемого устройства значительно расшир ет область использовани  защитйого устройства и обеспечивает защиту рабочей зоны,, распознавание типа детали, попадающей в зону, зашдту рабочей зоны от попадани  деталей и предметов, не вход щих в заданные 5 типов, что обеспечивает защиту технологического оборудовани  (в частности, промьшшенных роботов) от поломок и обслуживакнцего персонала от травматизма . Этим обусловливаетс  эффективность использовани  устройства.

К ycfnfloit c/nSt «Vdu rOfLfL/C/

К Cffffff y/jpag-

.

.

Claims (1)

1. ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО РАБОЧЕЙ ЗОНЫ, содержащее последовательно соединенные блоки излучателей и приемников, многоканальный усилитель, число входов и выходов которого соответствует количеству приемников, а также последовательно соединенные тиристорный ключ и исполнительное реле, выход которого включен в цепь управления технологическим оборудованием, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических и функциональных возможностей путем диагностирования размеров предметов в рабочей зоне, оно снабжено последовательно соединен ными датчиком опроса, формирователем импульсов, элементом задержки и логическим блоком, а также двумя блоками вентилей, элементом НЕ и многовходовым элементом ИЛИ, причем пер вая группа выходов многоканального усилителя соединена через первый блок вентилей с группой входов логического блока и через второй блок вентилей - с первой группой входов многовходового элемента ИЛИ, а вторая группа выходов многоканального усилителя соединена с второй группой входов многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом тиристорного ключа, причем вторая группа входов логического блока соединена с выходами формирователя импульсов и элемента задержки, выход последнего связан также с управляющим входом первого блока вентилей и через элемент НЕ - с управляющим входом второго блока вентилей, при этом группа информационных выходов логического блока подключена к устройству индикации, а управляющий выход этого блока подключен к входу тиристорного ключа.