CS266090B1

CS266090B1 - Connections for control of combined work and handling unit

Info

Publication number: CS266090B1
Application number: CS881379A
Authority: CS
Inventors: Josef Smisek; Josef Ing Drazdil; Karel Kessner
Original assignee: Josef Smisek; Drazdil Josef; Karel Kessner
Priority date: 1988-03-03
Filing date: 1988-03-03
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS137988A1

Abstract

Zapojení slouží pro řízení kombinované pracovní a manipulační jednotky s automatickým snímáním tlouštky obráběné stěny obrobku, zejména při zařazení takového obrábění do cyklu automatické obráběcí linky. Doposud užívaná zapojení neumožňují autoamticky provádět některé pracovní operace, např. zahlubování s požadovanou přesností na obrobcích, které mají různou tlouštku obráběné stěny. Tyto operace se zatím provádějí na konvenčních strojích, při jejichž zařazení do cyklu linky je nutno současně zařadit i speciální manipulátory. Zapojení podle vynálezu zabezpečuje plně automatický cyklus obrábění, nebot umožňuje nastavit konstantní velikost zahloubení při proměnné tloušEce obráběné stěny obrobku. Blok ovládání jednotky je připojen na blok logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky, na blok logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky a na blok porovnávacích obvodů a pamětí cyklu, k němuž jsou bloky připojeny zpětnovazebně. K bloku porovnávacích obvodů a pamětí cyklu je dále připojen blok porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, k němuž je připojen jednak blok snímačů tlouštky obráběné stěny obrobku a jednak blok snímačů polohy jednotky, připojený rovněž k bloku logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky, dále zpětnovazebně spojenému s bloky.The circuit is used to control a combined working and handling unit with automatic sensing of the thickness of the machined workpiece wall, especially when such machining is included in the cycle of an automatic machining line. The circuits used so far do not allow for automatic performance of some work operations, e.g. countersinking with the required accuracy on workpieces having different thicknesses of the machined wall. These operations are currently performed on conventional machines, which require the simultaneous inclusion of special manipulators when included in the line cycle. The circuit according to the invention ensures a fully automatic machining cycle, as it allows setting a constant countersinking size with a variable thickness of the machined workpiece wall. The unit control block is connected to a block of logic circuits for controlling the unit's working cycle, to a block of logic circuits for controlling the unit's handling cycle, and to a block of comparison circuits and cycle memories, to which the blocks are connected in a feedback manner. The block of comparison circuits and cycle memories is further connected to a block of comparison and evaluation circuits, to which is connected, on the one hand, a block of sensors for the thickness of the machined workpiece wall and, on the other hand, a block of unit position sensors, also connected to a block of logic circuits for controlling the unit's work cycle, further feedback-connected to the blocks.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení kombinované pracovní a manipulační jednotky s automatickým snímáním tloušEky obráběné stěny obrobku, zejména pro automatické obráběcí linky.The invention relates to a circuit for controlling a combined working and handling unit with automatic sensing of the thickness of the workpiece wall to be machined, in particular for automatic machining lines.

Automatické obráběcí linky se konstruují podle technologie obrobků, které na nich mají být obráběny s využitím funkčních uzlů, které jsou již vyvinuty a vyráběny jako části il ,ιν<’Ι·ηΙ<·ον<'’ noil'll .ivy. । >nčn n ný vývojový honí ιηιι’Ί,ι),, _o,l jednoúčelových nount nv l< f π k zvaným pružným obráběcím linkám s různým stupněm pružnosti. To vyžaduje zkonstruování nových speciálních jednotek a uzlů. Jedním z problémů, který se vyskytuje při konstrukci takových obráběcích linek a jejich uzlů je, že u některých druhů obrobků nelze zajistit konstantní tloušEku obráběné stěny. Tento problém vzniká např. při obrábění disků pro všechny druhy automobilů. Dosud užívané pracovní jednotky a jejich zapojení neumožňují automaticky provádět na těchto obrobcích některé pracovní operace, např. zahlubovací, s požadovanou přesností. Tyto operace se zatím provádějí na konvenčních strojích s kvalifikovanou obsluhou, která musí podle tlouštky stěny obráběného disku upravit velikost zahloubení. Dalším problémem je různá hmotnost obráběných obrobků, která v případě použití konvenčních strojů vyžaduje zařazení speciálních manipulátorů do struktury autoamtické obráběcí linky. Tím se však neúměrně zvětšuje plocha zastavěná touto linkou.Automatic machining lines are constructed according to the technology of the workpieces to be machined on them using functional nodes that have already been developed and manufactured as parts il, ιν <'Ι · ηΙ <· ον <''noil'll .ivy. । > nčn n n developmental chase ιηιι'Ί, ι) ,, _o , l single-purpose nount nv l <f π to so-called flexible machining lines with different degrees of flexibility. This requires the construction of new special units and nodes. One of the problems encountered in the construction of such machining lines and their nodes is that a constant wall thickness cannot be ensured for some types of workpieces. This problem arises, for example, when machining discs for all types of cars. The work units used so far and their connection do not allow to automatically perform some work operations on these workpieces, eg countersinking, with the required accuracy. These operations are currently performed on conventional machines with qualified operators, who must adjust the size of the recess according to the wall thickness of the disc being machined. Another problem is the different weight of workpieces, which in the case of the use of conventional machines requires the inclusion of special manipulators in the structure of the automatic machining line. However, this disproportionately increases the area built up by this line.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením pro řízení kombinované pracovní a manipulační jednotky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že blok ovládání jednotky je připojen svým prvním výstupem k prvnímu vstupu bloku logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky, svým druhým výstupem k prvnímu vstupu bloku logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky, zpětnovazebně spojenému s blokem porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky, k jehož prvnímu vstupu je připojen svým třetím výstupem blok ovládání jednotky a k jehož druhému vstupu je připojen svým prvním výstupem blok porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů. Blok logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky je dále zpětnovazebně spojen jednak s blokem porovnávacích obvodů a pamětí cyklů jednotky, jednak s blokem logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky a jednak s blokem porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, k jehož prvnímu vstupu je připojen svým výstupem blok snímačů tloušEky obráběné stěny a k jehož druhému vstupu je připojen svým prvním výstupem blok snímačů polohy jednotky, připojený svým druhým výstupem ke druhému vstupu logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky. .The above drawbacks are eliminated by the circuit for controlling the combined work and handling unit according to the invention, the essence of which is that the unit control block is connected by its first output to the first input of the unit duty cycle control logic circuit, by its second output to the first block input. logic circuits for controlling the handling cycle of the unit, feedbacked to the comparator circuit block and the unit cycle memory, to the first input of which the unit control block is connected by its third output and to the second input of which the comparator and evaluation circuit block is connected by its first output. The logic circuit block for unit duty cycle control is further connected to the comparator circuit block and unit cycle memory, to the logic circuit block for unit handling cycle control and to the comparator and evaluation circuit block, the first input of which is connected by its output block sensors of the thickness of the machined wall and to the second input of which is connected with its first output a block of position sensors of the unit, connected by its second output to the second input of logic circuits for controlling the duty cycle of the unit. .

Zapojení pro řízení kombinované pracovní a manipulační jednotky podle vynálezu zabezpečuje plně automatický cyklus obrábění, neboE umožňuje nastavit konstantní velikost zahloubení při proměnné tloušEce obráběné stěny obrobku a dále dovoluje zařadit obrábění a manipulaci s obrobkem do jedné pracovní polohy linky. Tím se podstatně zvýší produktivita automatické obráběcí linky při současném zmenšení jejich rozměrů.The circuit for controlling the combined working and handling unit according to the invention provides a fully automatic machining cycle, since it allows to set a constant recess size with variable thickness of the machined workpiece wall and further allows to place machining and handling of the workpiece in one working line position. This significantly increases the productivity of the automatic machining line while reducing their dimensions.

Na připojeném výkrese je schematicky znázorněno blokové schéma zapojení pro řízení kombinované pracovní a manipulační jednotky s automatickým snímáním tloušEky obráběné stěny obrobku podle vynálezu.The attached drawing schematically shows a block diagram of a circuit for controlling a combined working and handling unit with automatic sensing of the thickness of the machined wall of the workpiece according to the invention.

Zapojení sestává z bloku 1 ovládání jednotky, který je svým prvním výstupem 11 připojen k prvnímu vstupu 21 bloku 2 logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky a svým druhým výstupem 12 k prvnímu vstupu 71 bloku 2 logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky, který je dále zpětnovazebně spojen svým druhým vstupem 72 a prvním výstupem 74 s prvním výstupem 65 a třetím vstupem 63 bloku 5 porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky, k jehož prvnímu vstupu 61 je připojen svým třetím výstupem 13 blok _1 ovládání jednotky a k jehož druhému vstupu 62 je připojen svým prvním výstupem 34 blok 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů. Blok 2 logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky je dále zpětnovazebně spojen jednak svým třetím vstupem 23 a prvním výstupem 26 s druhým výstupem 66 a čtvrtým vstupem 64 bloku 2 porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky, jednak svým čtvrtým vstupem 24 a druhým výstupem 27 s druhým výstupem 75 a třetím vstupem 73 bloku 7 logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky a jednak svým pátým vstupem 25 a třetím výstupem 28 s druhým výstupem 35 a třetím vstupem 33 bloku 2 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, k jehož prvnímu vstupu 31 je připojen svým výstupem 41 blok £ snímačů tloušťky obráběné stěny obrobku a k jehož druhému vstupu 32 je připojen svým prvním výstupem 51 blok 5 snímačů polohy jednotky, připojený současně svým druhým výstupem 52 ke druhému vstupu 22 bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky.The circuit consists of a unit control block 1, which is connected by its first output 11 to the first input 21 of the unit duty cycle control block 2 and by its second output 12 to the first input 71 of the unit duty cycle control block 2, which is further connected by its second input 72 and first output 74 to the first output 65 and third input 63 of the comparator circuit block 5 and the unit cycle memory, to the first input 61 of which the unit control block 1 is connected by its third output 13 and to its second input 62 the first output 34 is a block 2 of comparison and evaluation circuits. The unit duty cycle control block 2 is further feedbacked by its third input 23 and first output 26 to the second output 66 and fourth input 64 of the unit cycle comparison circuit 2 and memory, and its fourth input 24 and second output 27 to the second. output 75 and third input 73 of the block 7 of logic circuits for controlling the handling cycle of the unit and on the one hand by its fifth input 25 and third output 28 with second output 35 and third input 33 of block 2 comparison and evaluation circuits, to its first input 31 connected by its output 41 the workpiece wall thickness sensor block 6 and to the second input 32 of which a unit position sensor block 5 is connected by its first output 51, connected simultaneously by its second output 52 to the second input 22 of the unit duty cycle control logic block.

Sepnutím příslušných ovládacích prvků v bloku _1 ovládání jednotky je přiveden elektrický signál.do bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky, ve kterém je předvolen běh pracovních vřeten a do bloku £ porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky, ve kterém se zvolí požadovaný cyklus jednotky odpovídající obráběnému obrobku a zapsaný v příslušné paměti. Sepnutím dalšího ovládacího prvku v bloku £ ovládání linky je přiveden elektrický signál do bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky a je spuštěn cyklus jednotky. Roztočí se pracovní vřetena a jednotka vyjíždí směrem k upnutém obrobku. Jakmile je jedno z čidel bloku £ snímačů tloušťky obráběné stěny dotkne obrobku, je vyslán elektrický signál do bloku J3 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů, do kterého jsou průběžně přiváděny signály b okamžité poloze jednotky z bloku £ snímačů polohy jednotky. V bloku £ porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů jsou přivedené signály porovnány a elektrickým signálem, vyslaným z bloku 3 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů do bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky, je spuštěn pracovní posuv jednotky a je prováděna technologická operace. Sepnutí pracovního posuvu je hlášeno elektrickým signálem z bloku 2 logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky zpět do bloku £ porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů. Délka pracovního posuvu je průběžně sledována Sídly bloku £ snímačů polohy jednotky a tato informace je vysílána do bloku 3, porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů v němž jsou všechny přiváděné elektrické signály porovnány a vyhodnoceny. Jakmile jednotka ujede pracovním posuvem od dotyku prvního z čidel bloku £ snímačů tloušťky obráběné stěny obrobku programovanou vzdálenost, je vyslán z bloku 3 porovnávacích a vyhodnocovacích obvodů elektrický signál do bloku 2 logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky a pracovní posuv se zastaví. Zapne se posuv jednotky zpět a jednotka odjede do manipulační polohy. Dosažení manipulační polohy je opět hlášeno elektrickým signálem z bloku £ snímačů polohy jednotky do bloku 2, logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky, v němž je porovnáno s údaji přivedenými do tohoto bloku z bloku £ porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky. Souhlasí-li skutečné údaje s naprogramovanými, jednotka se v manipulační poloze zastaví. Po uvolnění obrobku nebo sepnutím příslušného ovládacího prvku v bloku £ ovládání jednotky je vyslán elektrický signál do bloku £ logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky, rozevřou se chapače manipulační části jednotky a manipulační část se připraví k provedení manipulačního cyklu. Z bloku £ logických obvodů pro řízený manipulačního cyklu jednotky je vyslán elektrický signál do bloku £ porovnávacích obvodů a pamětí cyklu, kde je přivedený signál porovnán s příslušnou částí programu a výsledný signál je vyslán z bloku £ porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky do bloku £ logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky a z tohoto bloku dále do bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky a jednotka vyjíždí vpřed. Po najetí jednotky do upínače je vyslán elektrický signál z bloku £ snímačů polohy jednotky do bloku 2 a jednotka logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky se zastaví. Z bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky je vyslán elektrický signál zpět do bloku £ logických obvodů-pro řízení manipulačního cyklu jednotky, chapače se rozevřou a uchopí obrobek. Provedení této části cyklu je hlášeno z bloku £ logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky do bloku £ porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky, ve kterém je přivedený signál porovnán s příslušnou částí programu a v případě shody je vyslán elektrický signál z bloku 6 porovnávacích obvodů a pamětí cyklu jednotky zpět do bloku £ logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky a dále do bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky a jednotka vyjíždí s obrobkem do odkládací polohy. Dosažení této polohy je hlášeno z bloku £ snímačů polohy do bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky. Jednotka se zastaví, z bloku £ logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky je vyslán elektrický signál do bloku £ logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky a chapač odloží obrobek. Odložení obrobku je hlášeno elektrickým signálem z bloku 7 logických obvodů pro řízení manipulačního cyklu jednotky do bloku £-logických obvodů pro řízení pracovního cyklu jednotky a jednotka odjede do základní polohy a je připravena k dalšímu cyklu podle programu.By switching the respective control elements in the unit control block 1, an electrical signal is applied to the logic circuit block for controlling the operating cycle of the unit, in which the running spindles are preselected, and to the comparator circuit and memory block of the unit, in which the desired unit cycle is selected. corresponding to the workpiece and written to the appropriate memory. By closing another control element in the line control block, an electrical signal is applied to the logic circuit block for controlling the duty cycle of the unit and the cycle of the unit is started. The work spindles rotate and the unit moves towards the clamped workpiece. As soon as one of the sensors of the wall thickness sensor block 6 touches the workpiece, an electrical signal is sent to the comparison and evaluation circuit block J3, to which the current position signals b from the unit position sensor block 6 are continuously fed. In the comparison and evaluation circuit block 6, the input signals are compared and the electrical signal sent from the comparison and evaluation circuit block 3 to the unit duty cycle control logic block 6 starts the unit's working feed and performs the technological operation. The switching of the working feed is signaled by an electrical signal from the block 2 of logic circuits for controlling the working cycle of the unit back to the block e of the comparison and evaluation circuits. The length of the working feed is continuously monitored by the headquarters of the unit position sensor block e and this information is transmitted to the block 3, the comparison and evaluation circuits in which all the supplied electrical signals are compared and evaluated. As soon as the unit travels the programmed distance from the contact of the first of the sensors of the workpiece wall thickness sensor block 6, an electrical signal is sent from block 3 of the comparison and evaluation circuits to block 2 of the unit duty cycle control logic and the working feed stops. The feed of the unit back is switched on and the unit moves to the handling position. Reaching the manipulation position is again signaled by an electrical signal from the unit position sensor block e to block 2 of the unit duty cycle control logic circuit, in which it is compared with the data fed to this block from the comparator circuit block e and the unit cycle memory. If the actual data agrees with the programmed ones, the unit stops in the handling position. After releasing the workpiece or closing the respective control element in the unit control block, an electrical signal is sent to the logic circuit block for controlling the handling cycle of the unit, the hooks of the handling part of the unit are opened and the handling part is prepared to perform the handling cycle. From the logic circuit block for the controlled handling cycle of the unit, an electrical signal is sent to the comparator circuit and cycle memory, where the input signal is compared with the relevant part of the program and the resulting signal is sent from the comparator block and unit cycle memory to the logic block. circuits for controlling the handling cycle of the unit and from this block to the logic circuit block for controlling the operating cycle of the unit and the unit moves forward. After the unit is driven into the chuck, an electrical signal is sent from the unit position sensor block 6 to block 2, and the unit's logic circuit unit stops. From the logic circuit block for controlling the operating cycle of the unit, an electrical signal is sent back to the logic circuit block for controlling the handling cycle of the unit, the hooks open and grip the workpiece. The execution of this part of the cycle is reported from the logic circuit block for controlling the unit handling cycle to the comparator circuit block and the unit cycle memory, in which the input signal is compared with the relevant part of the program and in case of a match. the unit cycle memory back to the logic circuit block for controlling the handling cycle of the unit and further to the logic circuit block for controlling the operating cycle of the unit, and the unit moves with the workpiece to the storage position. Reaching this position is reported from the position sensor block £ to the logic circuit block £ for unit duty cycle control. The unit stops, an electrical signal is sent from the unit's logic circuit block to control the unit's duty cycle control, and the hook sets aside the workpiece. The workpiece delay is signaled by an electrical signal from the unit handling logic circuit logic block block 7 to the unit duty cycle control logic circuit block, and the unit moves to the home position and is ready for the next cycle according to the program.

Claims

Connection for controlling a combined working and handling unit with automatic sensing of the thickness of the workpiece wall, in particular for machining lines, characterized in that the unit control block (1) is connected by its first output (11) to the first input (21) of the block (2) logic circuits for unit duty cycle control and its second output (12) to the first input (/ I) of the block (/) I · hj | <· | <Y <| j circuits for controlling the handling frame of the unit, feedback connected to the block (6) of comparison circuits and the cycle memory of the unit, to the first input (61) of which the unit control block (1) is connected by its third output (13) and to its second input ( 62) is connected by its first output (34) a block (3) of comparison and evaluation circuits, the block (2) of logic circuits for unit duty cycle control being further feedback connected to the block (6) of comparison circuits and unit cycle memory and a block (7) of logic circuits for controlling the handling cycle of the unit and on the one hand with a block (3) of comparison and evaluation circuits, to the first input (31) connected by its output (41) a block (4) of workpiece wall thickness sensors and (32) is connected by its first output (51) a unit position sensor block (5) connected by its second output (52) to a second input (22) of a logic circuit block (2) for controlling the duty cycle of the unit.