CS223912B1

CS223912B1 - Connection for the control of special machine with revolving heads

Info

Publication number: CS223912B1
Application number: CS16382A
Authority: CS
Inventors: Josef Smisek; Oldrich Sedlacek
Original assignee: Josef Smisek; Oldrich Sedlacek
Priority date: 1982-01-08
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1983-11-25

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení speciálního stroje s otočnými hlavami a s automaticky měnitelným úhlem jejich natočení při změně obrobku.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit for controlling a special machine with rotatable heads and an automatically variable angle of rotation thereof when a workpiece is changed.

Dosud známé speciální stroje a automatické obráběcí linky jsou zpravidla seřízeny pro jeden typ obrobku. Vyskytují se však také obrobky podobné nebo shodné a lišící se jen polohou některých vrtaných otvorů. Tyto stroje lze poměrně snadno seřídit na jiný obrobek. Jenže dosud používané hlavy, s jedním nebo několika nástroji, mají různý stupeň automatizace a jejich zapojení neumožňuje jejich automatické přestavení při změně obrobku. Hlavy se proto přestavují ručně. Každá chyba nebo opomenutí má za následek zničení drahých nástrojů a výrobu zmetků. Ruční přestavování je mimoto časově náročné, protože se musí přestavovat každá otočná hlava samostatně. To má za následek snížení produktivity nákladných strojů a zařízení .Previously known special machines and automatic machining lines are usually adjusted for one type of workpiece. However, there are also workpieces similar or identical and differing only in the position of some drilled holes. These machines are relatively easy to adjust to another workpiece. However, the heads used so far, with one or more tools, have different degrees of automation and their engagement does not allow their automatic adjustment when the workpiece is changed. The heads are therefore adjusted manually. Any mistake or omission results in the destruction of expensive tools and the production of scrap. In addition, manual adjustment is time-consuming, since each swivel head must be adjusted separately. This has the effect of reducing the productivity of expensive machinery and equipment.

Uvedené nedostatky ve velké míře odstraňuje zapojení pro řízení speciálního stroje s otočnými hlavami podle vynálezu, jehož podstatou je, že na řídicí a ovládací část stroje jsou připojeny zpětnovazebně pracovní jednotky s otočnými vrtacími hlavami a výstup řídicí a.ovládací části je připojen na vstup bloku předvolby typu a velikosti obrobku, na nějž jsou připojeny bloky paměti úhlů natočení otočné vrtací hlavy, bloky porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, bloky paměti hloubky vrtaných otvorů a bloky posuvných registrů, které jsou napojeny na řídicí a ovládací část stroje a jejichž výstup je připojen na blok řízení otočného stolu, který je zpětnovazebně spojen jednak s řídicí a ovládací částí stroje a jednak s automatickým otočným stolem, zatímco další výstup posuvných registrů je připojen na vstup bloku pamětí úhlu natočení otočné vrtací hlavy, jehož výstup je připojen na vstup bloku porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, který je připojen na pracovní jednotky s otočnými hlavami, které jsou spojeny s blokem porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů a zpětnovazebně jednak s řídicí a ovládací částí stroje a jednak s blokem řízení velikosti a délky posuvu, který je spojen jednak s blokem řízení otáčení otočné vrtací hlavy a jednak zpětnovazebně s blokem pamětí hloubky vrtaných otvorů.These drawbacks are largely eliminated by the wiring for the control of a special rotary machine according to the invention, which is based on the fact that the control and control part of the machine is connected with feedback units with rotary drilling heads and the output of the control and control part is connected the type and size of the workpiece to which the rotary drill head angle memory blocks, the comparator and evaluation circuit blocks, the drill hole depth blocks, and the shift register blocks are connected to the machine control and control outputs and connected to the control block a turntable that is feedback coupled to both the machine control and control part and the automatic turntable, while the other shift register output is connected to the input of the rotary drill head angle block whose output is connected to the input a comparative and evaluation circuit block, which is connected to the rotary head working units, which are connected to a comparative and evaluation circuit block and feedback to the machine control and control part, and to a feed size and length control block connected to the block rotation control of the rotary drill head and feedback with the drill hole depth memory block.

Toto zapojení umožňuje současně přestavení všech otočných hlav stroje při změně obrobku podle programu, zapsaného v paměti, i kontrolu správného jejich přestavení. Zapojení zabraňuje nesprávnému netočení hlav, popř. blokuje cyklus hlavy, které se nesprávně přestavila, popř. blokuje cyklus otočného stolu, krokového dopravníku nebo jiného zařízení ρτο mezioperační dopravu obrobku. Tím se zamezuje zničení drahých nástrojů a výrobě zmetků.This enables simultaneous adjustment of all swivel heads of the machine when changing the workpiece according to a program written in memory, as well as checking the correct adjustment of the workpiece. The wiring prevents incorrect rotation of the heads. blocks the cycle of the head that is incorrectly adjusted or blocks the cycle of the rotary table, stepper conveyor or other device ρτο the in-process transport of the workpiece. This prevents the destruction of expensive tools and the production of scrap.

K přestavení hlav dochází automaticky a u věech současně, což mé příznivý vliv na produktivitu stroje.The head adjustments occur automatically and at the same time, which has a positive effect on the productivity of the machine.

Příkladné provedení zapojení pro řízení speciálního stroje s otočnými hlavami je scher maticky zakresleno na výkresu.An exemplary embodiment for controlling a special rotary machine is schematically shown in the drawing.

Na řídicí a ovládací část J. stroje, která sestává z tlačítek, ovladače, přepínače, stykače, relé apod., umístěnou jednak v ovládacím panelu a jednak v rozváděči skříni, jsou zpětnovazebně napojeny jednak elektrické ovládací pivky pracovních jednotek 2, vybavených otočnými vrtacími hlavami a jednak blok 10 řízení otočného stolu zpětnovazebně napojený na elektrické ovládací prvky automatického otočného stolu ±1. Na řídicí a ovládací část 1 je připojen blok 3 předvolby pro opracování určitého typu a velikosti obrobku.The control and control part of the machine, which consists of push buttons, actuator, switch, contactor, relay, etc., located both in the control panel and in the switch cabinet, are connected to the electric control beers of working units 2 equipped with rotating drilling heads. and on the other hand, the turntable control block 10 is feedback coupled to the electrical controls of the automatic turntable ± 1. A preselection block 3 for machining a certain type and size of the workpiece is connected to the control part 1.

Blok 3 předvolby je napojen na blok 2 posuvných registrů, na blok 4 pamětí úhlu natočení otočné hlavy, na blok 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů a na blok 6 pamětí hloubky vrtaných otvorů.The preselection block 3 is connected to a block 2 of the shift registers, a block 4 of the rotary head angle memories, a block 2 of the comparative and evaluation circuits and a block 6 of the drill hole depth memories.

Blok 2 posuvných registrů je napojen na řídicí a ovládací část 1 stroje a na blok 10. řízení otočného stolu. Blok 4 pamětí úhlu natočení otočné vrtací hlavy je napojen na blok 2 posuvných registrů a na blok 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů. Blok ž je napojen na elektrické ovládací prvky pracovních jednotek £ a na blok 8 řízení otáčení příslušné otočné vrtací hlavy napojený na elektrické ovládací prvky pracovních jednotek g a na blok 2 řízení velikosti a délky posuvu. Blok 6 je zpětnovazebně napojen na blok 2 řízení velikosti a délky posuvu, který je zpětnovazebně napojen na elektrické ovládací prvky pracovních jednotek £.The shift register block 2 is connected to the machine control and control part 1 and to the turntable control block 10. The rotary table control unit 10 is connected to the control unit. The rotary drill head angle block 4 is connected to the 2 shift registers block 2 and the comparison and evaluation circuit block 2. The block 6 is connected to the electrical controls of the working units 8 and to the rotation control block 8 of the respective rotary drill head connected to the electrical controls of the working units g and to the block 2 for controlling the size and length of the feed. The block 6 is feedback coupled to the feedrate size and length control block 2, which is feedback coupled to the electrical controls of the work units 6.

Stlačením příslušného ovládacího prvku řídicí a ovládací části J. stroje se navolí v bloku 2 předvolby technologie pro obrobek, který chceme obrobit. Elektrickým signálem z bloku 2 předvolby se aktivuje příslušná část bloku 4 pamětí úhlu natočené otočné vrtací hlavy a příslušná část bloku 6 paměti hloubky vrtaných otvorů. Současně je vyslán signál do bloku 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů a v bloku 2 posuvných registrů se určí počet kroků pro obrobení daného obrobku.By pressing the respective control element of the machine control and control part J, the technology preset for the workpiece to be machined is selected in block 2. An electrical signal from the preset block 2 activates the respective part of the rotary drill head angle block 4 and the corresponding drill hole depth block 6. At the same time, a signal is sent to block 2 of the comparison and evaluation circuits, and in block 2 of the shift registers the number of steps for machining the workpiece is determined.

Z bloku 4 pamětí úhlu natočení otočné vrtací hlavy se vyšlé signál do bloku 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, do nějž je současně přiveden elektrický signál o skutečné poloze otočné vrtací hlavy z polohových čidel otočné hlavy příslušné pracovní jednotky 2· Oba signály jsou v bloku 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů porovnány a vyhodnoceny. Nesouhlasí-li požadované poloha otočné vrtací hlavy se skutečnou, je výsledkem vyhodnocení povel k otočení otočné vrtací hlavy do programované polohy, vyslaný do bloku g řízení otáčení otočné vrtací hlavy. Je-li pracovní jednotka 2 v takové poloze, v níž se může vrtací hlava otáčet, je v bloku 2 řízení velikosti a délky posuvu vydán elektrický signál do bloku 8 řízení otáčení otočné vrtací hlavy, jímž se odblokuje sepnutí spínacích prvků. Ty sepnou, otočná vrtací hlava se otáčí do programované výchozí polohy, dané typem obrobku. Tím skončilo seřízení otočných vrtacích hlav a pracovních jednotek.From block 4 of the rotary drill head angle memories, a signal is sent to block 2 of the comparative and evaluation circuits, which is simultaneously supplied with an electrical signal of the actual rotary head position from the rotary head position sensors of the respective work unit. and evaluation circuits are compared and evaluated. If the desired rotary drill head position does not match the actual position, the evaluation results in a rotary drill head command to the programmed position sent to the rotary drill head rotation control block g. When the working unit 2 is in a position in which the drilling head can rotate, in the feed size and length control block 2, an electrical signal is given to the rotary drilling head rotation control block 8 to unlock the switching of the switching elements. These switch on, the rotary drill head rotates to the programmed starting position given by the workpiece type. This ended the adjustment of the rotary drill heads and work units.

Navolením automatického cyklu stroje a stlačením startovacího tlačítka v řídicí a ovlá dací části J. stroje se spustí cyklus stroje. Sepnou příslušné spínací prvky v řídicí a ovlé dací části 1 stroje a pracovní jednotky 2 vykonávají požadované operace. Údaje o délce a velkosti pracovního posuvu jsou vydány z bloku 6 pamgti hloubky vrtaných otvorů do bloku 2 řízení velikosti a délky posuvu. V bloku 2 jsou údaje o délce posuvu porovnávány se skutečnou polohou pracovní jednotky 2. Jakmile dosáhne pracovní jednotka 2 polohy, dané pamětí, dostane z bloku 2 řízení velikosti a délky posuvu povel k návratu do výchozí polohy.By selecting the automatic machine cycle and pressing the start button in the machine control and control part J. the machine cycle is started. The respective switching elements in the control and control parts 1 of the machine and the working units 2 perform the required operations. The data about the length and size of the working feed are output from the drilling depth memory block 6 to the feed size and length control block 2. In block 2, the feed length data is compared with the actual position of the working unit 2. Once the working unit 2 reaches the position given by the memory, it receives a command to return to the home position from the feed size and length control 2.

Z řídicí a ovládací části 1 stroje je vydán impuls do bloku 2 posuvných registrů, z nichž je dán impuls ke čtení dalSí adresy bloku 4 pamětí úhlu natočení otočné vrtací hlavy. Informace, vydané z bloku 4 pamětí úhlu natočení otočné vrtací hlavy jsou porovnávány v bloku 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů s údaji polohových čidel otočné hlavy pracovní jednotky 2 ^a otočná vrtací hlava se popsaným způsobem otáčí do programované polohy a jednotky vyjedou znovu k vykonání pracovní Operace. Celý cyklus se v popsaném sledu opakuje. Po skončení operací věech pracovních jednotek 2 ve všech polohách, předvolených v bloku 2 předvolby typu a velikosti obrobku, natočí se otočné vrtací hlavy do výchozích poloh.A pulse is sent from the machine control and control part 1 to the shift register block 2, from which an impulse is given to read the next address of the block 4 of the rotary drill head angle memories. The information issued from the rotary drill head angle block 4 is compared in the comparator and evaluation circuit block 2 with the rotary head position sensor data of the working unit 2 ^{and the} rotary drill head is rotated to the programmed position as described and the units are retracted to perform the operation. The whole cycle is repeated in the sequence described. After the operation of all work units 2 in all positions preselected in the workpiece type and size preselection block 2, the rotary drill heads are rotated to their starting positions.

Z bloku 2 posuvných registrů je dán povel do bloku 10 řízení otočného stolu. Když se všechny pracovní jednotky vrátí do výchozí polohy, je z řídicí a ovládací části 1 stroje vyslán signál, který odblokuje blok 10 řízení otočného stolu J_L, sepnou příslušné prvky a otočný stůl 11 se otočí do další polohy. Tím se do všech pracovních poloh dopravil nový obrobek -a celý cyklus se může opakovat popsaným sledem.From the shift register block 2, the turntable control block 10 is commanded. When all working units return to the starting position, a signal is sent from the machine control and control part 1 which unlocks the rotary table control block 10, the associated elements are engaged and the rotary table 11 is rotated to the next position. In this way, a new workpiece is delivered to all operating positions and the entire cycle can be repeated as described above.

Při změně obrobku se sepnutím příslušného ovládacího prvku řídicí a ovládací části J_ stroje navolí v bloku 2 předvolby technologie pro obrobek, který chceme obrobit. Připojí se příslušné adresy pamětí 4 úhlu natočení otočné vrtací hlavy a bloků 6 paměti hloubky vrtaných otvorů, nastaví se nové výchozí polohy otočných vrtacích hlav. Poté lze znovu spustit stroj do automatického cyklu.When a workpiece is changed, the technology preset for the workpiece to be machined is selected in block 2 by switching on the respective control element of the machine control and control part. The respective addresses of the rotary drilling head angle memories 4 and the drilling depth memory blocks 6 are connected, the new starting positions of the rotating drilling heads are set. The machine can then be restarted into the automatic cycle.

Claims

Connection for control of a special machine with swivel heads and an automatically variable angle of rotation when changing a workpiece, characterized in that feedback units (2) with swivel drilling heads and a control and actuator output are connected to the machine control and control part (1) parts of the machine (1) are connected to a block input (3) of a workpiece type and size preset to which the blocks (4) of the rotary drill head angle memories are connected, blocks (5) of comparator and evaluation circuits, blocks (6) holes and blocks (7) of shift registers, which are connected to the machine control and control part (1) and whose output is connected to the rotary table control block (10), which is connected in feedback to the machine control and control part (1); on the one hand with an automatic rotary table (11), while another output of the shift registers (7) is connected to the input of the block (4) rotary drilling head, the output of which is connected to the input of the comparative and evaluation circuit block (5), which is connected to the rotary head working units (2), which are connected to the comparative and evaluation circuit block (5) and feedback with a control and control part (1) of the machine and on the other hand with a block (9) for controlling the size and length of the feed, which is connected both with the rotary drill head rotation control block (8) and in feedback with the drilling depth memory block (6).