Устройство для управления отделочной машиной

Устройство для управления отделочной машиной

Реферат

Изобретение относится к средствам управления отделочными машинами при обработке тканей и позволяет обнаруживать шов ткани и пропускать его через рабочие органы без повреждения материала на стригальных, каландровых, мерильно-браковочных и других машинах.

Известно устройство для управления рабочими органами технологической машины содержащее датчик шва ткани, датчик импульсов, схемы "И", триггеры, двоичные счетчики, блок памяти (ПЗУ), блок начальной установки, формирователи команд на исполнительные механизмы [1]. Недостатками устройства являются возможность попадания движущегося шва в зону рабочего органа вследствие вытягивания материала, невозможность настройки устройства в условиях обработки материалов, имеющих различные модули упругости.

За прототип принято устройство, содержащее датчик шва, импульсный датчик длины материала, реверсивные счетчики, триггеры, одновибратор, регистрсдвига, задатчик, ключи, схемы "И", схему начальной установки, управляющие элементы [2]. Однако устройство не учитывает относительную деформацию материала, что способствует попаданию движущегося шва в зону рабочего органа. Шов имеет большую толщину, чем материал, и поэтому, попадая в зону рабочего органа, происходит разрушение шва и разрыв материала.

Техническим результатом является контроль относительной деформации транспортируемого материала и коррекция сигнала на подъем и опускание рабочего органа отделочной машины.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для управления отделочной машиной, содержащем датчик шва, импульсный датчик длины, триггер, реверсивные счетчики, согласно изобретению, устройство дополнительно содержит второй импульсный датчик длины, измеритель относительной деформации материала и блоки вычисления скорректированных значений длины до рабочего органа и длины необработанного участка, при этом выходы импульсных датчиков подключены на входы измерителя относительной деформации материала, а его выход подключен на входы блоков вычисления скорректированных значений длины до рабочего органа и длины необработанного участка, выходы которых соединены с входами записи данных в реверсивные счетчики, датчик шва своим выходом соединен с входом запуска счетчика длины до рабочего органа, выход которого соединен с входом установки триггера и входом запуска реверсивного счетчика длины необработанного участка, выходом соединенного с входом сброса триггера, а выход входного импульсного датчика длины подключен к счетным входам реверсивных счетчиков.

На чертеже показана функциональная схема устройства. Устройство содержит два импульсных датчика 1 (Д_и.вх) и 2 (Д_и.вых), установленных соответственно до и после рабочего органа отделочной машины. Своими выходами импульсные датчики соединены с входами блока -измерителя относительной деформации материала ε - 3. Устройство содержит также датчик шва 4 (ДШ), установленный перед рабочим органом на некотором заданном расстоянии L_зaд. Датчик шва 4 (ДШ) своим выходом соединен с входом "Запуск" реверсивного счетчика длины 5 до рабочего органа. Измеритель 3 относительной деформации своим выходом соединен с входами двух блоков 6 и 7. Блок 6 вычисляет скорректированное значение длины до рабочего органа (L_зад-L_зад·ε), а блок 7 вычисляет скорректированное значение длины необработанного участка (L_h-L_h·ε). Своими выходами эти блоки соединены соответственно с входами D ("Данные") реверсивного счетчика длины до рабочего органа 5 и реверсивного счетчика длины 8 необработанного участка. Входной датчик импульсов 1 (Д_и.вх) своим выходом подключен к счетным входам "-1" реверсивных счетчиков 5 и 8. Выход реверсивного счетчика длины до рабочего органа 5 соединен с входом S ("Установить") триггера 9 (Т) и входом "Запуск" реверсивного счетчика длины 8 необработанного участка. Выход последнего соединен с входом R ("Сброс") триггера 9. Выход триггера 9 соединен с входом исполнительного механизма 10 (ИМ) подъема рабочего органа в нейтральное положение.

Устройство работает следующим образом. В отсутствии шва ткани импульсные датчики длины 1 и 2 выдают прямоугольные импульсы и происходит постоянное измерение относительной деформации материала в блоке 3 по известной формуле ε =(N_вых-N_вx)/N_вx, где N_вых, N_вx - число импульсов на выходе и входе зоны обработки. В блоках 6 и 7 вычисления скорректированных значений длин вычисляются по формулам L_{зад.кор}=L_зад-L_зад·εи L_н.кор=L_н-L_н·ε. При прохождении шва материала датчик 4 (ДШ) формирует сигнал, который запускает реверсивный счетчик длины до рабочего органа 5, одновременно с этим в счетчик 5 по входу D записывается скорректированное значение L_{зад.кор}=L_зад-L_зад·ε. С поступлением каждого импульса с выхода датчика 1 (Д_и.вх) на вход "- 1" реверсивного счетчика 5 происходит декремент числа L_{зад.кор}. В момент времени, когда реверсивный счетчик 5 будет обнулен, на его выходе формируется сигнал, поступающий на входы S триггера 9 и вход "Запуск" реверсивного счетчика 8 длины необработанного участка. На выходе триггера 9 (Т) устанавливается активный сигнал, включающий исполнительный механизм 10 (ИМ) и переводящий рабочий орган в нейтральное положение, пропуская шов материала. Одновременно вместе с сигналом на входе "Запуск" происходит запись по входу D значения L_н.кор=L_н-L_н·εв реверсивный счетчик длины 8 необработанного участка. С поступлением каждого импульса от датчика 1 (Д_и.вх) на вход "-1" реверсивного счетчика 8 происходит декремент записанного значения L_н.кор. При обнулении реверсивного счетчика длины 8 необработанного участка происходит формирование сигнала на вход R ("Сброс") триггера 9 (Т). На выходе триггера 9 (Т) формируется сигнал, выключающий исполнительный механизм 10. Рабочий орган опускается в рабочее положение и продолжает обработку материала. Новый цикл пропуска шва будет осуществлен только при появлении нового шва и формировании сигнала "запуск" реверсивного счетчика длины до рабочего органа 5. При смене вида материала его относительная деформация будет другой и устройство рассчитает новые значения L_{зад.кор} и L_н.кop. В случае усадки материала знак ε будет отрицательным, поскольку N_вых <N_вx, следовательно изменится на "+" знак в выражениях, вычисляющих L_{зад.кор} и L_н.кop. Таким образом, разработанное устройство адаптируется к различным видам материалов, имеющих различные модули упругости, и исключает попадание шва в зону рабочего органа.

Приведем пример. Пусть L_зaд=3 м, L_н=0,4 м, один импульс с датчика 1 (Д_и.вх) соответствует 1 см длины материала. Таким образом, L_зaд=300 см=300 импульсов, L_н=40 см=40 импульсов. Предположим, относительная деформация (вытяжка) составила 5%. Тогда скорректированные значения равны L_{зад.кор}=300-300· 0,05=285 импульсов, L_н.кop=40-40· 0,05=38 импульсов. Следовательно, подъем рабочего органа произойдет после обнаружения шва и прохождения 285 импульсов датчика 1 (Д_и.вх), подсчитанных реверсивным счетчиком 5, опускание рабочего органа произойдет после подсчета 38 импульсов реверсивным счетчиком длины необработанного участка 8.

Источники информации, принятые во внимание

1. А.С. СССР №1622464, кл. D 06 С 13/02, 1991 г.

2. А.С. СССР №1650822, кл. D 06 С 13/02, 1991 г.

Устройство для управления отделочной машиной, содержащее датчик шва, импульсный датчик длины, триггер, реверсивные счетчики, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит второй импульсный датчик длины, измеритель относительной деформации материала и блоки вычисления скорректированных значений длины до рабочего органа и длины необработанного участка, при этом выходы импульсных датчиков подключены на входы измерителя относительной деформации материала, а его выход подключен на входы блоков вычисления скорректированных значений длины до рабочего органа и длины необработанного участка, выходы которых соединены с входами записи данных в реверсивные счетчики, датчик шва своим выходом соединен с входом запуска счетчика длины до рабочего органа, выход которого соединен с входом установки триггера и входом запуска реверсивного счетчика длины необработанного участка, выходом соединенного с входом сброса триггера, а выход входного импульсного датчика длины подключен к счетным входам реверсивных счетчиков.