Устройство автоматического управления автоматом для укладки кирпича
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 1) g В 28 В 13/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИЙ (21 ) 3682990/29-33 (22) 30.12.83 (46) 23.01.86. Бюл. Р 3 (71) Борская проектно-конструктор— ская организация "Оргстекло" (72) 10.Б.Субботин, В.А.Амплеев, В.П.Жигулев, В.И.Фещенко, В.В.Ефременков, А.А.Агафонов и А.С.Масленников (53) 666.3.02.97(088.8) (56) Силенок С.Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии. N.: Стройиздат, 1973, с. 305 307.
Авторское свидетельство СССР
Р 662357, кл. В 28 В 13/00, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТОМ ДЛЯ УКЛАДКИ
КИРПИЧА, содержащее датчик наличия захватов иад вагонеткой, датчик наличия захватов над местом съема, датчик свободной подвески, электродвигатели подъема и опускания пневмозахватов, перемещения тележки и транспортера-накопителя и электромагнит воздухораспределителя, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности управления, оно снабжено датчиком загрузки, датчиком верхнего положения, программным блоком, блоком формирования команд, временным блоком, блоком контроля и блоками управления электродвигателями подъема и опускания пневмозахватов, передвижения тележки, транспортеранакопителя и электромагнита воздухораспределителя, причем датчик загрузки подключен к входу программного блока, выходы которого соединены с входом временного блока, первыми входами блока контроля и блока формирования команд, второй вход которого подключен к первому выходу временного блока, второй выход которого соединен с входом блока управления электродвигателя транспортера-накопителя, второй вход блока контроля подключен к первому выходу блока формирования команд, второй выход которого подключен к блоку управления электромагнита воздухораспределителя, третий выход подключен к блоку управ-, ления электродвигателя передвижения .1 тележки, четвертый выход подключен к блоку управления электродвигателя подъема и опускания пневмозахватов, а датчики наличия захватов над ваго- 1 4, 1 неткой, наличия захватов над местом ; ф
f съема, свободной подвески и верхнего положения подключены к соответствующим входам блока формирования команд. 3 1206
Изобретение относится к управлению автоматом укладки кирпича.
Цель изобретения — повышение точности управления.
Hp фиг.! приведена технологичес-- 5 кая схема устройства; на фиг.2— разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 — пирамида кирпичей на тележке; на фиг.4— блок-схема устройства; на фиг.5 блок-схема программного блока, блока формирования команд, временного блока и блока контроля.
Устройство для бесконтактного программного управления содержит съемник-кантователь 1 кирпича 2, 15 транспортер-накопитель 3, перенос-. ную тележку 4 с пневмозахватами 5, вагонетку 6, датчик 7 загрузки (съемника-кантователя), датчик 8 верхнего положения, датчик 9 свобод- 20 ной подвески, датчик 10 наличия захватов над местом съема, датчик ll наличия захватов над вагонеткой, электродвигатель 12 транспортера-накопителя, электродвигатель 13 подъе- 25 ма и опускания.пневмозахватов, .электродвигатель 14 передвижения тележки, электромагнит 15 воздухораспределителя, блок 16 задания прог раммы, блок 17 формирования команд, 30 временной блок 18, блок 19 контроля, блок 20 управления электродвигателем транспортера-накопителя, блок 21 управления подъемом электродвигателя и опусканием пневмозахватов, блок
22 управления электродвигателем переносной тележки, блок 23 управления электромагнитом воздухораспределителя.
В качестве датчиков используются 40 бесконтактные конечные выключатели типа БВК.
Программный блок 16 предназначен для выработки программы укладки кирпича пирамидой на вагонетки. Пирами- 45 да должна содержать десять слоев кирпичей:
Слой Количество рядов кирпичей
) -4 19
5-6 18 50
7 17
8 16
9 13
10 10
В зависимости от особенности технологического процесса конфигурация пирамиды может быть изменена. Изменение программы влечет эа собой
)02
2 лишь изменение некоторых связей между счетчиками количества кирпичей в слое и счетчиком слоев с дешифратор ами, Программный блок 16 состоит из счетчиков 24 — 26, дешифратора 27, шифратора 28 ручного управления на кнопках, схем 29 — 32 совпадения и инверторов 33 — 36, схем 37 — 42 совпадения, дешифратора на схемах 43 -50 совпадения, инверторов 51 и 52, ждущего мультивибратора 53, схемы 54 совпадения.
Блок 17 формирования команд предназначен для. выработки последовательности команд включения блоков управления электродвигателями автомата укладки кирпича. В блоке 17 осуществляются все необходимые блокировки по движению механизмов. Блок 17 состоит иэ триггеров 55 — 60, инверторов 61—
65, схем 66 — 70 совпадения, формирователей 71 — 75 импульсов, ждущего мультивибратора 76, усилительных элементов 77 — 81.
Временной блок 18 предназначен для. выработки временного интервала сдвига транспортера-накопителя 3.
Сдвиг необходим для захвата слоя кирпичей пневмозахватами 5. Так как длина слоев неодинакова, то и временной сдвиг слоя будет тем больше, чем короче слой. Разный сдвиг слоев необходим и для симметричной установки пирамиды на вагонетку. Блок 18 содержит шесть одинаковых ждущих мультивибраторов 82 — 87 и схему ИЛИ 88.
Блок 19 контроля предназначен для контроля количества циклов, т.е. учета количества загруженных вагонеток и световой предупредительной сигнализации..Блок )9 состоит из формирователей 89 и 90 импульсов, триггеров 91 — 93, ждущего мультивибратора 94, мультивибратора 95, схем 96 и 97 совпадения, усилительных элемен-. тов 98 — 100, герконовых реле 101 и 102, схемы 103 индикации, электромеханического счетчика 104.
Блоки 20 — 23 управления предназначены для управления электродвигателями механизмов автомата укладки силикатного кирпича. Блоки управления выполнены на тиристорных усилителях.
Устройство работает следующим образом.
Автомат получает движение от коленчатого вала пресса (не показан ).
1206102 щим образом. з
Съемник-кантователь 1 снимает со сто ла пресса ряд из четырех кирпичей 2 и ставит на транспортер-накопитель
3. Во время переноса четырех кирпичей с пресса на транспортер-накопитель 3 его лента перемещается на величину, равную толщине кирпича 2. В результате этого на транспортеренакопителе 3 освобождается место для следующего ряда кирпичей 2. При перестановке съемником-кантователем 1 ряда из четырех кирпичей 2 на транспортер-накопитель 3 срабатывает датчик 7 загрузки (съемника-кантователя ) и вьщает импульс положительного напряжения на вход блока 16 задания программы. В блоке 16 идет счет рядов кирпичей в слое.
По мере накопления девятнадцати рядов в первом слое в блоке 16 задания программы формируется импульс
"Слой уложен", который поступает в блок 17 формирования команд. Одновременно с блока 16 во временной блок 18 идет импульс "Ряд 19". В блоке 18 формируется импульс "Сдвиг", который поступает на блок 20 управ-. ления.электродвигателем 12 транспортера -накопителя. После окончания данной команды происходит динамическое торможение и точный останов транспортера-накопителя 3. Это обеспечивается блоком 20 управления с возможностью динамического торможения.
Перемещение транспортера-накопителя 3 по мере укладки каждого ряда происходит механически от механизма пресса. Сигнал "Слой уложен" поступает на вход блока 17 формирования команд, на другой вход блока 17 поступает сигнал с датчика 10 наличия захватов над местом съема — лентой транспортера-накопителя 3. В этом случае в блоке 17 формируется команда, которая поступает на блок 21 управления электродвигателем подъема и опускания пневмозахватов. Начинается опускание с пневмозахватов 5.
Как только шины пневмозахватов 5 достигнут транспортера-накопителя 3, срабатывает датчик 9 свободной подвески пневмозахватов 5, который фиксирует ослабление натяжения троса. .Сигнал с датчика 9 поступает на блок .17 формирования команд. Ранее с блока 18 в блок 17 пришел импульс
"Сдвиг" и подготовил схему управления подачи воздуха в пневмозахваты
5 и схему управления подъемом. При достижении пневмозахватов 5 транспортера-накопителя 3 и окончания сдвига в блоке 17 вырабатывается команда на блок 23 управления электромагнитом 15 воздухораспределителя.
Подается воздух, пневмозахваты 5 схватывают кирпичи 2 и с выдержкой паузы 1 с с блока 17 подается команда "Подъем" на блок 21 управления, а с него на электродвигатель 13. Начинается подъем первого слоя кирпичей.
По достижении верхнего положения срабатывает датчик 8 верхнего положения н отключает в блоке 17 коман11 II ду Подъем . По окончании данной команды в блоке 17 формируется команда "Вперед", которая поступает на блок 22 управления реверсивным электродвигателем 14 передвижения тележки. Начинается движение тележки 4 вперед. По достижении тележки 4 датчика 11 наличия захватов над вагонеткой последний срабатывает и выдает сигнал блоку 17, в котором команда
"Вперед" отключается и формируется команда "Спуск", которая подается на блок 21 управления. Начинается опускание пневмозахватов 5 с кирпичами
2. По достижении первого слоя кирпичей вагонетки 6 ослабевает натяжение троса и срабатывает датчик 9. В блоке !7 происходит отключение команды
"Спуск" и "Воздух". После этого начинается подъем и движение назад.
Тележка 4 приходит в исходное состояние.
Аналогично происходит накопление и перестанов следующих девяти слоев.
Программный блок 16 работает следующим образом.
С датчика 7, находящегося на оси съемника-кантователя 1, приходят импульсы на счетчик 25, При этом на выходах счетчиков 25 и 26 в ходе 1, 2, 4 и 8 появляется комбинация логических "0" и "1", которая с помощью дешифратора на схемах 43 — 50 совпадения, преобразуется в импульсы, соответствующие количеству рядов кирпичей в слоях 19, 18, 17, 16, 13 и
10. Данный дешифратор является программируемым, так как он формирует импульсы рядов по программе задатчика слоев, выполненного на элементах
24 — 42.
Данный задатчик работает следую1206102
После накопления 19 рядов кирпичей в первом слое на соответствующих выходах счетчиков 25 и 26 появляются сигналы логической "1", которые собираюгся на входах схемы 43 совпадения.
На один из входов 43 поступает "1" со схемы 37 совпадения, так как на нулевом выходе дешифратора 27 находится логический "О". На выходе со схемы 43 совпадения появляется "О", который поступает на схему 49 совпадения, инвертируется инвертором 51 и запускает ждущий мультивибратор 53, с выхода которого импульс "Слой уложен" поступает на счетчик 24 слоев и в,блок 17 формирования команд, На входах схемы 37 совпадения логические "О" присутствуют до накопления четырех слоев по 19 рядов кирпичей. 20
При переходе на пятый слой схема 37 совпадения отключается и включается схема 38 совпадения, которая прог раммирует прохождение комбинации
"О" и "1", соответствующей 18 рядам 25 кирпичей в слое, через схему 44 совпадения и т.д, После укладки девятого слоя на соответствующем выходе дешифратора
27 появляется логический "О", который поступает на вход схемы 42 совпадения..С выхода 42 идет разрешение на схему 48 совпадения для прохождения комбинации "О" и "1" для десяти рядов кирпичей в слое. По окончании десятого слоя счетчики 25 и 26 импульсом десятого слоя через схему 54 совпадения и инвертор 52 устанавливаются в исходное состояние. Схема готова для отработки сле- 40 дующего цикла.
Блок 17 формирования команд рабом тает следующим образом.
Сушность управления переносной тележкой 4 заключается в ее перемещении вверх, вниз, по горизонтали (положение над местом съема и положение над вагонеткой) и в подаче воздуха в пневмозахваты 5. При включении питания триггеры 55 — 60 уста- 5О навливаются в нулевое состояние. С выхода триггера 59 сигнал логического "0" через усилительный элемент
79 поступает на блок 22 управления электродвигателем 14 передвижения тележки, формируя команду "Назад".
Переносная тележка 4 перемещается к ,ленте транспортера-накопителя 3.
Если переносная тележка 4 находилась над местом съема, то приходит сигнал с датчика 10 наличия захватов над местом съема и триггер 59 переключается. Команда "Назад" оканчивается, и в этом состоянии схема находится до прихода импульса "Слой уложен" на вход инвертора 61 с блока
16 задания программы. Этот импульс переключает триггер 55, с выхода которого сигнал логического "О" поступает через усилительный элемент 77 на блок 21 управления электродвигателем 13 подъема и опускания пневмозахватов. Пневмозахваты 5 опускаются вниз. Натяжение троса, связанного с датчиком 9 свободной подвески, исчезает, и сигнал с последнего возвращает триггер 55 в исходное состояние. Одновременно сигнал с датчика 9 через инвертор 63 поступает на один из входов схемы 70 совпадения.
На другой вход 70 логическая "1" поступает в том случае, если с блока
18 временных интервалов сдвига поступает сигнал "Сдвиг". По окончании сигнала "Сдвиг" формирователь 7! импульса переключает триггер 56, на выходе которого появляется "1 ". При этом на выходе схемы 67 совпадения формируется "О", который переключает триггер 57. С выхода триггера 57 логический "0" поступает через усилитель 78 на блок 23 управления электромагнитом 15 воздухораспределителя, формируя команду "Воздух". Воздух поступает в шины пневмозахватов 5, и происходит захват слоя кирпичей.
Одновременно этот сигнал логического
"О" поступает на ждущий мультивибратор 76, который формирует необходимую паузу для уверенного захвата кирпичей, По окончании паузы с выхода формирователя 73 импульс переключает триггер 60, на выходе которого появляется логический "О", который через усилительный элемент 80 поступает на блох 21 управления, формируя команду "Подъем". По достижении верха срабатывает датчик 8 верхнего положения и триггер 60 переключается в исходное состояние. Команда "Подъем" прекращается, и по окончании ее на выходе формирователя 72 появляется импульс, переключающий через инвертор 65 и схему 68 совпадения триггер
58. На выходе триггера 58 появляется
7 1 сигнал логического "0", который через усилительный элемент 81 поступает на блок 22 управления электродви— гателем 14. Сброс команды осуществляется датчиком наличия захватов над вагонеткой. По окончании команды
"Вперед" формирователь 75 переключает триггер 55. Начинается опускание пневмозахватов. По окончании опускания датчик 9 свободной подвески .отключает через инвертор 63 и схему 70 совпадения команду "Воздух". После некоторой паузы начинается подъем.
После подъема захватов 5 начинается движение назад так же, как и при включении схемы. Цикл закончен.
Временной блок 18 работает следующим образом.
Импульс "Ряд" приходит с программного блока 16 на вход соответствую-.. щих ждущих мультивибраторов 82 — 87, которые преобразуют короткие импульсы во временной интервал включения электродвигателя 12 транспортера-накопителя. С выходов ждущих мультивибраторов временной импульс поступает на схему ИЛИ 88. На одном выходе 88 формируется сигнал "Сдвиг" для блока 17 формирования команд, на другом выходе — команда "Сдвиг", которая через блок 20 управления включает электродвигатель 12 транспортера-накопителя, Разная выдержка времени осуществляется элементами настройки ждущих мультивибраторов.
Блок 19 контроля работает следующим образом.
Цикл считается законченным, когда последний десятый слой кирпичей
206102. 8 опустится на вагонетку, С приходом импульса "Ряд 10" триггер 93 переключается и на выходе триггера 93 появляется логическая "1". После окончания переноса десятого слоя кирпичей на вагонетку, окончания команд Спуск" и "Воздух" формирователи 89 и 90 переключают триггеры
91 и 92, в результате чего на трех
1О входах схемы 96 совпадения собирают. ся три логические "1". На выходе
96 формируется логический "0", который запускает ждущий мультивибратор 94. С выхода 94 сформированный импульс переключает триггер 93 в исходное состояние и одновременно поступает на входы усилительных эле,ментов 98 — 100. Происходит срабатывание герконовых реле 101 и 102.
Реле 101 включает электромеханический счетчик 104 циклов, фиксируя количество вагонеток. Реле 102 может быть использовано в последующей схеме автоматизации движения вагонер5 ток. Импульс подъема приводит схему в исходное состояние.
Схема индикации работает следующим образом.
После прихода импульса "Ряд 10" через схему 97 совпадения проходят импульсы с мультивибратора 95 на усилительный элемент 100 и далее на схему 103 индикации. Появляется предупредительная световая сигнализация — окончание цикла.
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность управления, а также производить укладку кирпичей на вагонетку в любой комбинации количества рядов кирпичей в слое.
i 206102
l206l02
ВНИИПИ Закаэ 8620/l6 Тираж ГУ Поллисное
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4