Устройство управления автоматом для укладки кирпича
Изобретение относится к управлению автоматом укладки кирпича. Может быть применено при создании комплектующих устройств в автоматических линиях по производству кирпича. Позволяет повысить точность управления. Устройство содержит датчик 5 загрузки, блок 8 управления электродвигателем перемещения транспортера-накопителя, датчик 9 линейных перемещений транспортера-накопителя, мультиплексор 10 и блок 11 выбора конфигурации пирамиды. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСГУБЛИН
„„SU„„1544581 (51) 5 В 28 В 13/00!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИД=ТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4421230/23-33 (22) 12,02,88 (46) 23,02.90, Бюл, У 7 (71) Институт кибдфнетики АН ГССР (72) А,А,Осипов (53) 666.3,02,97(088,8), (56) Зорохович В,С, Автомат-укладчик силикатного кирпича.. — Строительные и дорожные машины. Ф 3, 1973, с, 26-28, Авторское свидетельство СССР
Ф 1206102, кл, В 28 В 13/00, 1983, 2 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТОМ
ДЛЯ УКЛАДКИ КИРПИЧА (57) Изобретение относится к управлению автоматом укладки кирпича. Может быть применено при создании комплектующих -устройств в автоматических линиях йо производству кирпича. Позволяет повысить точность укравления.
Устройство содержит датчик 5 загрузки, блок 8 управления электродвигателем перемещения транспортера-накопителя, датчик 9 линейных перемеще" ний транспортера-накопителя, мультиплексор 10 и блок 11 выбора конфигурации пирамиды, 3 ил .
1544581
Изобретение относится к управлению автоматом для укладки кирпича и может быть применено при создании комплектующих устройств в автоматических линиях по производству кирпича напри5 ь мер, для комплектования слоя при укладке кирпича на вагонетку или поддон, Целью изобретения является повышение точности управления.
На фиг,l представлено устройство управления автоматом для укладки кирпича; на фиг,2 — блок-схема программного блока; на фиг,3 — принципиальная схема блока установки. 15
Устройство содержит съемник-кантователь 1, кирпичи 2, транспортернакопитель 3, перекладчик 4 датчик
5 загрузки (съемника-кантователя), электродвигатель 6 транспортера-нако- 20 пителя, программный блок 7, блок 8 управления электродвигателем перемещений транспортера-накопитепя, датчик
9 линейных перемещений транспортеранакопителя, мультиплексор 10, блок 11 25 выбора конфигурации пирамиды, счетчик
l2
2, счетчик 13, постоянное программируемое запоминающее устройство 14 ь блок 15 установки, триггер 16, логические элементы 2И 17 и 18, логичес- 30 кие элементы 2И-НЕ 19 и 20 и логи— ческие элементы НЕ 21 и 22, Съемник кантователь 1 кирпича 2 предназначен для одновременного съема со стола ! пресса четырех кирпичей перенос на ленту транспортера-накопителя 3 и укладки на ребро в один ряд. Транспортер-накопитель 3 служит для формирования слоя кирпичей, Перекладчик 4 предназначен для 40 съема накопленного слоя кирпичей 2 с транспортера-накопителя 3, переноса их и укладки на автоклавную тележку (не показана). Датчик 5 за-! грузки (съемника-кантователя) пред45 уазначен для выдачи импульса положительного напряжения (логическая 1 ) непосредственно после перестановки съемником-кантователем l ряда из четырех кирпичей 2 на транспортер-нако50 питель 3, В качестве датчика 5 загрузки может быть использован например ь Л бесконтактный конечный вьгключатель
БВК. Электродвигатель 6 транспортера накопителя 3 предназначен для осущест55 аления сдвига транспортера-накопителя
3 со сформированным слоем кирпичей.
Программный блок 7 предназначен для выработки программы укладки количества рядов по четыре кирпича и соот ветственно величины линейного сдвига транспортера-накопителя 3 для каждого слоя, а также количества слоев. Сдвиг необходим для захвата слоя кирпичей перекладчиком. Так как длина слоев неодинакова, то величина сдвига слоя тем больше, чем короче слой. Разный сдвиг слоев необходим и для симметрич.ной установки пирамиды на вагонетку.
Программный блок содержит счетчики !
2 и 13, программируемое постоянное запоминающее устройство 14 и блок 15 устаневки. Первый вход программного блока 7 является входом обратного счета счетчика 13Ä Второй вход программного блока 7 представляет собой t старших раэрядов адресной шины постоянного программируемого запоминающего устройства 14, Требуемая конфигурация пирамиды (количество рядов по четыре кирпича и соответственно величины линейного сдвига транспортера-накопителя 3 для каждого слоя) выбирается комбинацией логических "0" и "1" в коде 1 ь
2, 4, 8 ... на втором входе программного блока 7 из 2 различных конфигураций, данные для укладки которых записаны в постоянном программируемом запоминающем устройстве 14. Задание конфигурации пирамиды осуществляется при помощи блока ll выбора конфигурации (или 3BN), первый выход которого (которой) соединен с вторым входом программного блока 7.
Третий вход программного блока 7 представляет собой информационные входы счетчика 12. Требуемое количество слоев пирамиды задается комбинацией логических "0" и "1" в коде 1, 2, 4, 8 ... на третьем входе программного блока 7. Если адресная шина программируемого постоянного запоминающего устройства 14 К-разрядная, то максимальное количество слоев в пирамиде
k-6 ь может равняться 2 . Задание количества слоев в пнрамиде осуществляется при помощи блока 11 выбора конфигурации (или 38M), второй выход которого (которой) соединен с третьим входом программного блока 7, При этом, если Р— количество укладываемых слоев, N — числоьзаписанное через.информационные входы в счетчик 12, то
N = 2Р— 1.
Информационные выходы счетчика 12 . соединены соответственно с К-t млад81 6 сдвига транспортера-накопителя 3 для каждого слоя кажцой конфигурации а также для хранения и выдачи управляющих сигналов на второй управляющий вход мультиплексора 10 и вход блока
8 управления. электродвигателем, Принимают следующие обозначения: — порядковый номер конфигурации пирамиды;
i — - номер слоя в пирамиде;
К вЂ” разрядность шины адреса программируемого постоянного запоминающего устройства 14; .Π— разрядность шины данных программйруемого постоянного sanoминающего устройства 14; — количество разрядов адресной шины, используемых для задания номера конфигурации пирамиды;
aij -число, равное количеству рядов по четыре кирпича в i-м слое
j-й конфигурации (в двоичном коде) пирамиды;
А — длина сдвига транспортера на один импульс датчика;
Sij - длина сдвига транспортера для
i-го слоя в j-й конфигурации пирамиды;
bij †чис, равное количеству импульсов, выдаваемых датчиком для сдвига.>-ro слоя в 1-й конфигурации пирамиды.
Тогда информация, записанная в программируемом постоянном запомичающем устройстве 14, имеет следующий вид.
° к-1
По адресам j ? +1-2i где j=
+ . 3(4 1
=l;2; i=1,2, в младших Q-l разрядах должно быть записано число aij, а в старшем разряде нуль;
По адресам l"?. -?i, где j=
e . к,—
=1,2., i=1,2, в младшем Я-1 разряде должно быть записано число bij, а в старшем — единица.
Для задания порядкового, номера конфигурации пирамиды используются старших разрядов адресной шины про-. граммируемого постоянного запоминаюа щего устройства 14. Причем1 если В— число (в двоичном коде),,задаваемое на старших разрядах адресной шины, то
a=j-1, В качестве программируемого постоянного запоминающего устройства 14 может быть использована, например, микросхема КР556РТ, запрограммированная на программаторе указанным обра30
5 15445 шими .разрядами постоянного программируемого запоминающего устройства 14.
Младшие Q-1 разряда Q-разрядкой шины данных программируемого постоянного
5 запоминающего устройства 14 соединены
1с информационными входами счетчика 13.
Выходом программного блока 7 является старший разряд шины данных программируемого постоянного запоминающего устройства.
Счетчик 12 предназначен для: а) приема через информационные входы и запоминания по сигналу предварительной записи числа в коде 1, 15
2, 4, 8 ... с выхода блока 11 выбора конфигурации; б) счета импульсов положительного напряжения (логическая «1«), поступающих на вход обратного счета с выхода обратного переноса счетчика 13; в) выдачи на информационные выходы, соединенные с адресными входами постоянного программируемого запоминающего устройства 14, результатов счета согласно пункту б) г) выдачи по окончании счета сигнала обратного переноса на первый вход блока 15 установки (логической
«0«) ° д) приема сигнала предварительной записи с первого выхода блока установки (логический «0 1).
Счетчик 13 предназначен для приема через информационные входы, соединенные с Q-l младшими разрядами шины данных программируемого постоянного запоминающего устройства 14, по сигналу предварительной записи числа в коде l, 2, 4, 8 ..., счета импульсов 40 положительного напряжения (логическая «1«), поступающих на вход обратного счета с выхода мультиплексора
10, выдачи по окончании счета сигнала обратного переноса на кход обратного 45 счета счетчика 12 и второй вход блока 15 установки (логический «О«)» приема сигнала предварительной записи с второго выхода блока 15 установки (логический О«), 50
В качестве счетчиков 12 и 13 может быть использовано, например, необхо. димое количество включенных каскад-. но счетчиков, Постоянное программируемое sanoминающее устройство 14 предназначено для хранения и выдачи информации о количестве рядов по четыре кирпича и соответственно величины линейного
1544581 зом. Блок 15 установки предназначен для установки устройства в исходное состояние, а также для расширения импульсов, поступающих с выходов обратного переноса счетчиков 12 и 13 соответственно на входы предварительной записи этих счетчиков )2 и 13.
Первый вход блока 15 установки соединен с выходом обратного переноса счетчика 12, вход предварительной записи которого соединен с первым выходом блока 15 установки, Второй вход блока 15 установки соединен с выходом обратного переноса счетчика 13, вход предварительной записи которого соединен с вторым выходом блока 15 . установки.
Блок 8 управления электродвигателем 6 передвижения транспортера-на- 20 копителя 3 предназначен для усиления сигналов управления электродвигателем, поступающих на вход блока 8 управления электродвигателем 6 транспортера-накопителя 3 с выхода программного блока 7. К выходу блока 8 управления электродвигателем 6 транспортера-накопителя 3 подключен элек" тродвигатель 6. В качестве блока 8 . управления электродвигателем 6 транс- 30 портера-накопителя 3 может быть использован, например, тиристорный уси- литель. Датчик 9 линейных перемещений транспортера-накопителя 3 представляет собой импульсный датчик угла поворота, якорь которого жестко связан с механической осью вращения ведомого барабана транспортера-накопителя 3. В качестве датчика 9 линейных перемещений транспортера-на- 40 копителя 3 может быть использован, например, преобразователь круговых; перемещений, фотоэлектрический, типов ПИКП2-1Ф, ПИКП2-2Ф.
Мультиплексор 10 предназначен для 45 пропускания на выход логических сиг.налов с одного из своих информационных входов (первый и третий входы).
Если на управляющем входе логическая
"1", то на выход пропускаются логичес- 0 кие сигналы с первого входа мультиплексора 10 (выхода датчика 9 линейных перемещений транспортера-накопителя 3), если на управляющем входе
1 1I н мультиплексора 10 логический 0, то на выход пропускаются логические сигналы с входа мультиплексора (выхода датчика 5 загрузки), Третий управляющий вход мультиплексора 10 соединен с выходом программного блока 7 (старшим разрядом шины данных программируемого постоянного запоминающего устройства )4), Первый и второй входы мультиплексора 10 соединены соответственно с датчиком 9 линейных перемещений транспортера-накопителя 3 и датчиком 5 загрузки.
Выход мультиплексора 10 соединен с входом обратного счета счетчика 13 программного блока 7. В качестве мультиплексора 10 может быть использована, например, микросхема К 155КП2.
Блок выбора конфигурации пирамиды
Ф представляет собой устройство, обеспечивающее на выходах по выбору оператора любую комбинацию логических "0" и "1", например, при помощи переключателей.
Первый выход (t разрядов) блока 11 выбора конфигурации пирамиды соединен с вторым входом (t-старшими -разрядами адресной шины программируемого постоянного запоминающего устройства 14) программного блока 7. На первом выходе блока 11 выбора конфигурации пирамиды задается число (в двоичном коде), соответствующее порядковому номеру конфигурации пирамиды.
Второй вход (К разрядов) блока 11 выбора конфигурации пирамиды соединен с третьим входом (информационные входы счетчика 12) программного блока 7, На втором выходе блока 11 выбора конфигурации пирамиды задается двоичное число (в двоичном коде)
N=2P-1, где P — количество укладываемых слоев в выбранной конфигурации пирамиды, При использовании нескольких устройств комплектования штучных иэделий в составе гибкой производственной системы второй и третий входы программного блока 7 подсоединяются к выходу ЭВМ (К разрядов), которая выполняет функции блока 11 выбора конфигурации пирамиды, Таким образом, осуществляется дистанционный выбор конфигурации пирамиды без участия человека.
Устройство работает следующим образом.
После выбора при помощи блока 11 конфигурации пирамиды порядкового номера конфигурации пирамиды и количества укладываемых слоев для установки устройства в исходное состояние необходимо нажать и отпустить кла9 154458 вишу ."11ачальная установка", что ведет к переключению контактов К 1 блока
15 установки, В результате этого на выходах блока 15 установки и соответ-.
5 ственно на входе предварительной установки счетчика 12 и входе предварительной установки счетчика 13 на время нажатия кнопки появляется сигнал логического "0". В течение этого времени с второго выхода блока
11 выбора конфигурации через информационные входы в счетчик 12 записывается число N=2P-1 (в коде 1, 2, 4, 8 ...), где Р— количество укладываемых слоев в выбранной конфигурации, Соответственно это число выставляется на информационных выходах счетчика 2 и К-t младпих разрядах адресной шины программного постоянного запо- . 20 минающего устройства 14, на t старших разрядах адресной шины которого при помощи блока 11 выбора конфигурации пирамиды выставлено число В=1-1 (в двоичном коде), Это вызывает появле- 25 ние на Q-1 младших разрядах шины данных числа а, которое через информационные входы записывается в счетчик
13. В старшем разряде шины данных вы ставляется логический "0", 30
После установки устройства в исходное состояние включается автомат (оператором или от ЗВМ), который получает движение от коленчатого вала пресса (не показан), 35
Съемник-кантователь 1 снимает со стола пресса ряд из четырех кирпичей
2 и ставит на транспортер-накопитель
3; Во время переноса четырех кирпичей
2 с пресса на транспортер-накопитель 40
3 его лента перемещается на величину, равную толщине кирпича. При возврате сьемника-кантователя 1 sa очередным рядом из четырех кирпичей 2 срабатывает датчик 5 загрузки и вы- 45 дает импульс положительного напряжения на третий вход мультиплексора, в старшем разряде программируемого постоянного запоминающего устройства 14 вызывает появление логической
"1" на входе блока- 8 управления элек- тродвигателем 6 транспортера-накопителя 3, в результате чего включается двигатель 6 и начинается сдвиг транспортера-накопителя 3. Одновременно сигнал логической "1" иэ старшего разряда программируемого постоянного запоминающего устройства 14 поступает на второй управляющий вход мультиплексора 1О, в результате чего . мультиплексор 10 пропускает на выход логические сигналы только с датчика 9 линейных перемещений транспор" тера-накопителя, Сигнал с выхода мультиплексора 10 поступает на вход обратного счета счетчика 13 (первый вход программного блока 7).
По мере сдвига транспортера-накопи" теля 3 на расстояние S j на выходе обобратного переноса счетчика 13 появляется сигнал "Сдвиг окончен", кото" рый поступает на вход обратного, счета счетчика 12, в результате чего число, выставленное на информационных выходах счетчика 12 и, соответственно, на адресных входах программируемого по-. стоянного запоминающего устройства
14 уменьшается на единицу. Это выэы" вает появление íà Q-1 младших разряВ это время на втором управляющем входе мультиплексора 10 (соединено со старшим разрядом шины данных программируемого постоянного запоминающего устройства 14) выставлен логический О", в результате чего мультиплексор 10 пропускает на выход логические сигналы только с датчика загрузки (третий вход мультиплексора 10), Сигнал с выхода мультиплексора 10 поступает на вход обратного счета ечет1 10 чика 13 (первый вход программного блока 7).
По мере накопления а,j ряд,ов по четыре кирпича в первом слое на выходе обратного переноса счетчика 13 появляется импульс Слой уложен" который поступает на вход обратного счета счетчика 12, в результате чего число, выставленное на информационных выходах счетчика 12 и соответственно адресных входах программируемого постоянного запоминающего устройства 14, уменьшается на единицу, Это вызывает появление на Ц-1 младших разрядах шины данных программируемого постоянного запоминающего устройства )4 числа b1j, а в старшем разряде - логической "1", Одновременйо импульс "Слой уложен" поступает на второй вход блока 15 установки и расширенный с второг6 выхода блока
15 установки поступает на вход пред" варительной записи счетчика 13, что вызывает запись числа Ь,j через информационные входы в счетчик 13, Появление сигнала логической "1"
154458 дах шины данных программируемого постоянного запоминающего устройства
14 числа а j, а в старшем разряделогического "0", и
Появление сигнала логического 0 в старшем разряде программируемого постоянного запоминающего устройства
14 вызывает появление сигнала логического "0" на входе блока 8 управле:ния электродвигателем б транспорте ра-накопителя 3, в результате чего происходит останов транспортера-на,копителя 3.
Одновременно импульс "Сдвиг окончен" поступает на второй вход блока
15 установки и расширенный с второго выхода блока 15 установки поступает на вход предварительной записи счетчика 13„ что вызывает запись чис- 20 ла аД через информационные входы в счетчик 13. Одновременно сигнал логического "0" из старшего разряда программируемого постоянного запоминающего устройства 14 поступает на уп1 равляющий вход мультиплексора 10, в результате чего мультиплексор 10 пропускает на выход логические. сигналы только с датчика 5 загрузки, Сигна; лы с выхода мультиплекс ра 10 поступают. 30 на вход обратного счета счетчика 13 (вход программного блока 7), Набранный слой кирпичей снимается с транспортера 3 перекладчиком 4.
Аналогично происходит формирование и сдвиг остальных слоев пирамиды, После сдвига последнего слоя пирамиды на выходе обратного переноса счетчика 12 появляется импульс "Пирамида уложена, который поступает íà 40 первый вход блока 15 установки, и расширенный с первого выхода блока 15 установки поступает на вход предварительной записи счетчика 12, что вызывает запись через информационные вхо- 45 ды в счетчик 12 числа N=2P-1, Аналогично происходит укладка остальных пирамид.
Все данные для укладки всех конфигураций пирамиды записаны в програм- 50 мируемом постоянном запоминающем уст) 12 ройстве 14, Переход на укладку пирамиды другой конфигурации осуществляется изменением области памяти, используемой для укладки (как для задания .количества рядов по четыре кирпича 2, так и для задания соответствующих им величин сдвигов транспортера-накопителя 3), что легко осущестt вляется либо блоком выбора конфигурации пирамиды, либо от ЭВМ изменением комбинации логических "0" и "1" на втором и третьем входах программного блока 7.
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность управления за счет стабилизации величин линейных сдвигов транспортера-накопителя для каждого. слоя путем уменьшения влияния изменения во времени электромеханических параметров транспортера-накопителя и электрических параметров системы управления. Кроме того, упрощает процесс перевода устройства на укладку пирамиды произвольной конфигурации. формула и з о б р е т е н и я
Устройство управления автоматом для укладки кирпича, содержащее датчик загрузки, программный блок и блок управления электродвигателем перемещения транспортера-накопителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с veлью повышения точности управления, оно снабжено датчиком линейных перемещений транспортера-накопителя, мультиплексором, блоком выбора конфигурации.пирамиды, причем датчик линейных перемещений транспортера-накопителя и датчик загрузки подключены соответственно к первому и второму входам мультиплексора,.выход которого соединен с первым входом программного блока, выход которого подключен к третьему входу мультиплексора и к входу .блока управления, а второй и третий входы программного блока подключены соответственно к первому и второму выходам блока выбора конфигурации пирамиды.
1544581
Вх,2 Вых.
Составитель Л.Шарова
Редактор О.Головач ТехредJI.Сердюкова КорректорН.Король
Заказ 460 Тираж 501 Подпи с но е
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
11303, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101






