Устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления
Предлагаемая полезная модель относится к автоматическому управлению станками и устройствами с блоками ЧПУ и электроавтоматикой с возможностью расширения электросхемы. Устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления работает следующим образом. С силового выхода 2 блока 1 управления передается напряжение на силовой вход 6 преобразователя 4, при этом сигнал с преобразователя 4 через выход 10 поступает на вход 11 контроллера 7, где служит для формирования и подачи соответствующего управляющего сигнала через выход 12 на вход 13 блока управления 1. Одновременно с силового выхода 5 преобразователя 4 напряжение подается через нормально замкнутую клавишу 14 на вход 3 блока управления 1, что включает привода для возможности осуществлять ручное управление станком, а также на вход реле 16 и к нормально разомкнутой клавише 15. При этом после передачи сигнала с выхода 12 контроллер 7 подает питание через выход 19 на катушку реле 17, после чего замыкается контакт реле 16 и подается питание на силовой вход 8 контроллера 7, обеспечивающей питанием цепи установки, отвечающие за автоматизированную работу устройства плазменного напыления. При этом при прерывании сигнала на входе 11 контроллера 7 происходит отключение выхода 19 и реле 16 размыкает, отключая все силовые цепи, питаемые через вход 8 контроллера. В случае необходимости ручного управления плазменным пучком необходимо нажать и удерживать клавишу 15. Таким образом, заявленная совокупность признаков позволяет посредством применения разделения подачи питания на цепь приводов (вход 3) и цепь плазменной установки (вход 8) с использованием определенного алгоритма включения питания с помощью контроллера 7 и реле 16 осуществлять различные режимы плазменного напыления, а также гарантировать дополнительную защиту оборудования при аварийных режимах, а также сбоях в подаче питания, что в итоге позволяет повысить качество готовой продукции.
Предлагаемая полезная модель относится к автоматическому управлению станками и устройствами с блоками ЧПУ и электроавтоматикой с возможностью расширения электросхемы.
Основными характеристиками устройства являются: алгоритм работы и схема коммутационных подключений, интерактивное управление обратной связью блока управления обработкой с реализацией защиты.
Из уровня техники известно устройство для обмена информацией между ЭВМ и станком с числовым программным управлением, характеризующееся тем, что оно содержит три части, электрически не связанные между собой, первая из которых, служит для управления обменом информацией между ЭВМ и станком, вторая часть, подключаемая с одной стороны к ЭВМ, а с другой стороны к части один, служит для усиления и преобразования уровней сигналов обмена информацией между ЭВМ и частью один, третья часть, подключаемая с одной стороны к части один, а с другой стороны к станку, служит для усиления и преобразования уровней сигналов обмена информацией между частью один и станком, при этом первая и вторая части, а также первая и третья части связаны между собой через оптроны (RU 34768 U1 10.12.2003, G05B 19/18).
Недостатком этого устройства является невозможность реализации защиты в части электроавтоматики станка.
Наиболее близким к заявленному изобретению является известный из уровня техники контроллер сопряжения ПЭВМ с УЧПУ класса PCNC, содержащий коммутатор аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, буферные регистры, опторазвязку, преобразователь уровня напряжения последовательного интерфейса RS-232, входы для подключения аналоговых датчиков, выходы для подключения к УЧПУ и для подключения к ПЭВМ, реализующие ввод информации с аналоговых датчиков в ПЭВМ, за счет ее аналого-цифрового преобразования, обмен информацией между ПЭВМ и УЧПУ класса PCNC и возможность построения адаптивной системы управления процессом механической обработки на базе металлорежущего станка с УЧПУ класса PCNC (RU 93724 U1 10.05.2010, B23Q 15/007).
Признаки, являющиеся общими с прототипом для вышеописанного технического решения являются: усиление и преобразование сигнала от станка к системе управления, возможность постройки автоматического управления станком.
Основными недостатками известного из уровня техники решения является: заранее определенный интерфейс, сложность перестройки устройства для различных типов установок.
Техническим результатом, на решение которого направлена заявленная полезная модель, является реализация строго определенной последовательности и алгоритма работы установки с помощью блока электроавтоматики, который осуществляет защиту контроллера, что в свою очередь обеспечивает защиту блока управления от перегрузок.
Данный технический результат достигается посредством того, что устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления включает коммутационно связанные между собой блок управления с входом и выходом, контроллер с двумя входами и двумя выходами, а также преобразователь силовой цепи с двумя выходами и одним входом, согласно полезной модели, оно дополнительно содержит предохранительное реле с катушкой и с клавишей ручного включения с магнитным пускателем реле, подключенное к контроллеру, блок управления выполнен с дополнительным входом, при этом выход блока управления соединен со входом преобразователя силовой цепи, один выход преобразователя силовой цепи подключен к одному из входов блока управления, второй выход преобразователя соединен с одним из входов контроллера, один выход контроллера соединен с дополнительным входом блока управления, другой выход контроллера соединен с катушкой реле, кроме того один из входов контроллера соединен с выходом преобразователя и входом блока управления.
Заявленное изобретение поясняется графическими материалами, где на чертеже изображена принципиальная схема устройства защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления.
Устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления содержит блок 1 управления, соединенный через силовой выход 2 с силовым входом 6 преобразователя 4, силовой выход 5 преобразователя 4 подключен к силовому входу 3 блока 1 управления, контроллер 7 подключенный через силовой вход 8 к силовому выходу 5 преобразователя 4. Выход 10 преобразователя 4 соединен со входом 11 контроллера 7, выход 12 контроллера 7 соединен со входом 13 блока 1 управления. При этом клавиша 14 «аварийный стоп» находится в силовой цепи от выхода 5 ко входу 3 до подключенного реле 16, клавиша 15 ручного замыкания цепи подключена параллельно реле 16, катушка 17 и защитный диод 18, управляющие работой реле 16, служат одновременно защитой цепи контроллера 7.
Устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления работает следующим образом.
С силового выхода 2 блока 1 управления передается напряжение на силовой вход 6 преобразователя 4, при этом сигнал с преобразователя 4 через выход 10 поступает на вход 11 контроллера 7, где служит для формирования и подачи соответствующего управляющего сигнала через выход 12 на вход 13 блока 1 управления. Одновременно с силового выхода 5 преобразователя 4 напряжение подается через нормально замкнутую клавишу 14 на вход 3 блока 1 управления, что включает привода для возможности осуществлять ручное управление станком, а также на вход реле 16 и к нормально разомкнутой клавише 15.
При этом после передачи сигнала с выхода 12 контроллер 7 подает питание через выход 19 на катушку реле 17, после чего замыкается контакт реле 16 и подается питание на силовой вход 8 контроллера 7, обеспечивающей питанием цепи установки, отвечающие за автоматизированную работу устройства плазменного напыления. При этом при прерывании сигнала на входе 11 контроллера 7 происходит отключение выхода 19 и реле 16 размыкает, отключая все силовые цепи, питаемые через вход 8 контроллера. В случае необходимости ручного управления плазменным пучком необходимо нажать и удерживать клавишу 15.
Таким образом, заявленная совокупность признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет посредством применения разделения подачи питания на цепь приводов (вход 3) и цепь плазменной установки (вход 8) с использованием определенного алгоритма включения питания с помощью контроллера 7 и реле 16 осуществлять различные режимы плазменного напыления, а также гарантировать дополнительную защиту оборудования при аварийных режимах, а также сбоях в подаче питания, что в итоге позволяет повысить качество готовой продукции.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленной полезной модели, соединены отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в машиностроительной промышленности;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Устройство полуавтоматического управления установкой плазменного напыления, включающее коммутационно связанные между собой блок управления с входом и выходом, контроллер с двумя входами и двумя выходами, а также преобразователь силовой цепи с двумя выходами и одним входом, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит предохранительное реле с катушкой и с клавишей ручного включения с магнитным пускателем реле, подключенное к контроллеру, блок управления выполнен с дополнительным входом, при этом выход блока управления соединен со входом преобразователя силовой цепи, один выход преобразователя силовой цепи подключен к одному из входов блока управления, второй выход преобразователя соединен с одним из входов контроллера, один выход контроллера соединен с дополнительным входом блока управления, другой выход контроллера соединен с катушкой реле, причем один из входов контроллера соединен с выходом преобразователя и входом блока управления.
