Многоканальное устройство для программного управления автоматической линией изготовления многослойных керамических конденсаторов — SU 1297013 (original) (raw)
(57) Из матичес нию, Цел мирован ми учас тся к автои регулироваявляется фор- повторяющиу запуска,ому управлениюью изобретенияе циклограммыками. По сигна ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Е ИЭОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство ССВ 577509, кл. Н 03 К 5/13, 1976Авторское свидетельство СССРУ 911466, кл. С 05 В 19/18, 197(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕ-:СКОЙ ЛИНИЕЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫКЕРАМИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ1297013 поступающему на вход 43, импульсыс генератора 2 импульсов через управляющие ключи 6, 7, 9 поступают насчетные входы счетчиков 13, 14, 16временных интервалов и через дешифраторы 17, 18, 20 поступают в формирователи 21, 22, 23, 25,где Формируются определенные последовательностиимпульсов, заданные первой, второйи третьей циклограммами упРавления.Сформированные циклограммы управления - вторая и третья повторяютсязаданное блоком 1 задания программыколичество раз. В конце формированияциклограммы вырабатывается сигналИзобретение относится к автоматическому управлению и регулированиюи может быть использовано в системахуправления автоматическими линиямиизготовления многослойных керамических конденсаторов,Цель изобретения - формированиециклограммы с повторяющимися участками.На Фиг. 1 показана функциональнаясхема устройства; на Фиг.2 - Функциональная схема формирователя кратности циклограмм; на Фиг.З - схемаблока коммутации команд ;на Фиг,4 -схема формирователя.Устройство содержит блок 1 заданияпрограммы, генератор 2 импульсов,делитель 3 частоты, блок 4 коммутации коаанд, Формирователь 5 кратности циклограмм, управляющие ключи6 - 9, элементы 10 - 12 сборки, счетчики13 - 16 временных интервалов, дешифраторы 17 - 20 формирователи 2125, управляющие триггеры 26. ,26,33,. , ЗЗд, усилители мощности34,.34,д, 35 3536 36 , 37, , 37 , элементы 38,.38 совпадения, усилители 39 39 мощности, вход 401сигнала наличия пленки на узле металлизации, входы 41 и 42 сигналов позиционных датчиков, пусковой вход 43,выходы усилителей 44,.44 35"Иетка времени", который блокируетуправляющий ключ данного канала управления и разрешает работу управляющего ключа следующего канала управления. При выполнении четвертой циклограммы управления происходит перемещение матриц-спутников,.в резуль-.тате чего сигналы с позиционных датчиков поступают на входы 41, 42 ичерез блок 4 коммутации команд обнуляют счетчики и переводят в единичное состояние триггеры. Этим самымготовится новый цикл формированиячетырех циклограмм управления.1 з.п. Ф-лы, 4 ил. 245453, 46 4 бэ 47 47 , 48, 48 мощности.з фФормирователь 5 кратности циклограмм содержит счетчики 49 - 53, инверторы 54 ф 5468, 684 сборки, элементы 69 - 71 совпадения, инверторы 72 - 74, вторые входы 75,третьи входы б, 76 , первые выходы 77 и 78, второй выход 79.Блок 4 коммутации команд содержит инвертор 80, элемент 81 совпадения, управляющие триггеры 82 - 86, инверторы 87 и 88, элементы 89 - 91 совпадения, инвертор 92, элемент 93 совпадения, управляющий триггер 94, элемент 95 сборки, инвертор 96, ключ 97, счетчик 98, первый вход 99, второй вход 100, третий вход 101, седьмой выход 102, первый 103, второй 104, третий 105, четвертый 106, пятый 107, шестой 108 выходы, резисторы 109 и 110, конденсатор 111, инвертор 112. Формирователи 21 - 25 содержат элементы 113 - 116 совпадения, входы 117 - 121, выходы 122 и 123.Коэффициент деления делителя 3 частоты - переменный, каждый из счетчиков 13 - 16 временных интервалов имеет 12 разрядов и представляет со97013 4Блокировка управляющего ключа 9осуществляется сигналом по выходу 107 блока 4 коммутации команд при поступлении сигнала "Метка времени" на вход 100 блока 4 коммутации команд, на вход управляющего триггера. Работа управляющих ключей 6 - 9и блока 4 коммутации команд происходит следующим образом,Для прохождения прямоугольных импульсов на первый вход трех управляющих ключей 6, 7, 9, прямоугольныеимпульсы с генератора 2 импульсовчерез делитель 3 частоты поступаютна вход 99 блока 4 коммутации команди через элемент 81 совпадения с выхода 103 на первый вход трех управляющих ключей 6, 7, 9.Элемент 81 совпадения открываетсяпо входу 43 при пуске устройства,На входах 41 и 42 находятся логическая "1", поступающие с позиционныхдатчиков матриц-спутников (МС,МС) при нахождении последних назаданных позициях,Блокировка управляющего ключа 6осуществляется сигналом "Метка времени", приходящим на вход 100 блока4 коммутации команд при завершенииформирования первой циклограммы управления. Сигнал Метка времени"переводит управляющий триггер 82в нулевое состояние. С прямого выхода управляющего триггера (выход104) происходит блокировка управляющего ключа 6, Блокировка управляющего ключапроисходит после набора заданного количества заметаллизированных пластин, когда с формирователя 5 кратности циклограмм (выход 79) на четвертый вход блока коммутации команд приходит "1" и навыходе 105 блока 4 коммутации командпоявляется сигнал.С инверсного выхода триггера 83 на элемент 93 совпадения поступает сигнал "1.", на гторой вход элемента 93 совпадения стриггера 84 приходит "1". Триггер84 управляется сигналом "Метка времени" первой циклограммы управленияпо входу 100. На третий вход элемента 93 совпадения приходит "1" с триггера 85, который находится в единичном состоянии до завершения формирования четвертой циклограммы управления, когда вырабатывается "Метка времени четвертой циклограммы управления, которая переводит триггер 85в нулевое состояние и через элемент93 совпадения блокирует управляющийключ 8. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 бой три двоично-девятичных счетчика,связанных по основанию пересчета М. Схема обнуления состоит иэ элемента 89 совпадения, резисторов 109, 110, конденсатора 111 и инвертора 112.При включении напряжения питания на выход 108 блока 4 коммутации ко - манд поступает 0", который по Б-входу устанавливает управляющие триггеры в единичное состояние и обнуляет все счетчики.Линия задержки, состоящая из инверторов 80 и 92 , элемента 90 совпадения, управляющего триггера 94, ключа 97, счетчика 98 работает следующим образом.При отсутствии пленки на устройстве вырубки пленки автоматической линии (не показано) на вход 40 блока 4 поступает сигнал "0". Проинвертированный инвертором 80 сигнал поступает на вход К управляющего триггера 94 и переводит его в нулевое состояние.С прямого выхода управляющего триггера 94 сигналом "0" блокируются цепи управления металлизацией - формирователь 23 по выходу 102 на время, равное времени заполнения счетчика 98. В это время открываетсяключ 97 сигналом "1" с инверсноговыхода управляющего триггер 94, разрешая прохождение импульсов на счетчик 98. После заполнения счетчика 98 импульсом с него управляющий триггер94 переводится в единичное состояние,вентиль 97 закрывается и снимаетсяблокировка с цепей металлизации (формирователь 23). Счетчик 98 обнуляется импульсом переполнения. Если через установленное время задержкипленка не поступает на устройство вЫрубки, то на вход 40 опять поступаетсигнал 0", который переводит триггер 94 в нулевое состояние, что вторично приводит к блокировке цепей металлизации, открытию ключа 97 и повторному заполнению счетчика 98.Формирователь 5 кратности циклограмм (фиг,2) состоит из пяти счетчиков 49 - 53, четыре из которых (49 - 52) состоят из одного двоично1297013 5десятичного счетчика, а счетчик 53содержит два .двоично-десятичных счетчика, связанных между собой по основанию пересчета М.После занесения в счетчик суммы,равной обратному коду, набранномуна блоке 1 задания программ, на вы,ходе всех элементов 64 - 68 сборки устанавливается "1". Выход всехэлементов 64 - 68 сборки связан - 10входом элементов 69 - 71 совпадения,на выходе которых "0",Проинвертированные и собранныеэлементом 71 совпадения сигналы трехсчетчиков 51 - 53 поступают на блок 4коммутации команд. С приходом сигнала с выхода 79 на блок 4 коммутациикоманд закрывается по второму входууправляющий ключ 7Два других счетчика 49 и 50 работают аналогично счетчикам 51 - 53и управляют четвертым, каналом управления, в данном случае набором холостых пластин.Работа формирователей 21 - 25 25происходит следующим образм,При поступлении на вход 120 эле-мента 114 совпадения сигнала, соответствующего единицам секунд, а навход 121 - сигнала, соответствующего 30десятым долям секунды, на выходе элемента 114 совпадения появляется логический "0" только при совпадениивходных сигналов. Проинвертированныйсигнал поступает на вход К управляющего триггера и переводи его в нулевое состояние, Это состояние управляющего триггера соответствуетначалу появления сигнала на циклограмме. С приходом сигналов, соот- щветствующих единицам и десятым долям секунды, на входы 117 и 118элемента 113 совпадения сигнал "1"после инвертора 112 поступает на вход1 управляющего триггера и переводитего в единичное состояние, что соответствует окончанию сигнала на циклограмме.В схемах формирователей 21, 22,24, 25 входы инвертора 112 объединены и подключены к выходу элемента113 совпадения, у них вход 119 отсутствует. В схеме формирователя 23входы элемента 115 совпадения разделены, один из них соединен с выходом 55элемента 113 совпадения, а другой -с входом 119.Устройство работает следующим образом. 6По сигналу запуска (вход 43) открывается элемент 81 совпадения блока 4 коммутации команд для прохождения прямоугольных импульсов с генератора 2 импульсов через делитель 3частоты и сигнал с выхода 103 блокапоступает на первый входы управляющих ключей 6, 7, 9, На вторыхвходах управляющих ключей 6, 7, 9 находится разрешающий сигнал, на втором входе управляющего ключа 8 -запрещающий сигнал. Через открытыеуправляющие ключи 6, 7, 9 прямоугольные импульсы поступают на счетные1 входы счетчиков 13, 4, 16 временных интервалов, При работе счетчи,ков временных интервалов они обнуляются с дешифраторов 17 - 20. Например, счетчик 14 временных интервалов обнуляется цифрой "4", счетчики15 и 16 временных интервалов - цифрой"8".Цифры характеризуют длительностьциклограмм управления и их можно менять(подавая с дешифратора другие цифрыпутем перепайки проводников).Счетчики 13, 14, 16 временных интервалов связаны разрядными выходами с входами дешифраторов 17, 18,20. Из выходных комбинаций переменных дешифраторов 17, 18, 20 в формирователях 21, 22, 23, 25 формируются определенныепоследовательности командных импульсов, заданные первой, в торой итретьей циклограммамиуправления.С формирователя 21 командные импульсы поступают на входы 1,К управляющих триггеров 26, 26 , которые на своих выходах формируют первую циклограмму управления. Триггер27 формирует из командных импульсов"Метку времени", блокирующую управляющий триггер 26 через блок 4 после завершения формирования первойциклограммы управления. С формирователя 22 командные импульсы поступают на входы 1 и К управляющихтриггеров 28,. . . 28 , формирующихбольшую часть второй циклограммыуправления. Остальная часть второйциклограммы управления формируетсяуправляющими триггерами 29,29 з,на вторые которых поступают командные импульсы с Формирователя 23.Управляющие триггеры 29, 29 зблокируются сигналом с блока 4(выход 102) коммутации команд приотсутствии пленки на узле металлизации автоматической линии (сигналом по входу 40)1297С формирователя 25 командные импульсы поступают на входы 1 и К управляющих триггеров 32 32, формирующих третью циклограмму . С выходов управляющих триггеров 26, 3232 управляющие сигналы, усиленные усилителями 34, 34 39 мощности поступают на исполни тельные устройства, в данном случае на исполнительные устройства, установленные на автоматической линии (не показаны).Сформированные циклограммы управ пения - вторая .(управляющие триггеры 28.28 29,., 29) и третья (управляющие триггеры 32Ф 9 32 ) повторяются заданное блоком за 9дания программ количество раз. 20В конце формирования первой циклограммы управления вырабатывается "Метка времени", которая через блок 4 коммутации команд блокирует управляющий ключ 6 иразрешает прохождение 25 сигнала через элемент 93 совпадения блока 4 с блока 5 выхода 79, Сигнал вырабатывается формирователем" 5 кратности циклограмм после повторения второй циклограммы управления задан ное количество раз, установленное блоком 1 задания программы, Сигнал с выхода 79 формирователя кратности циклограмм блокирует управляющий ключ 7 сигналом с выхода 105 блока 4 коммутации команд и открывает управляющий ключ 8 сигналом с выхода 106 блока 4 коммутации команд.Через управляющий ключ 8 прямоугольные импульсы поступают на вход 40 счетчика 15 временных интервалов. Счетчик 15 временных интервалов связан разрядным выходом с входом дешифратора 19. Из выходных комбинаций дешифратора 19 в формирователе 24 45 формируется определенная последова,тельность командных импульсов, заданная четвертой циклограммой управления.С формирователя 24 командные им пульсы поступают на входы 1 и К управляющих триггеров 30,30 и триггера 31, формирующего "Метку вре - менин четвертой циклограммы.Сигнал "Метка времени" в конце четвертой 55 циклограммы блокирует управляющий ключ 8 через блок 4 коммутации команд (выход 106). При выполнении четвертой циклограммы управления происходит 013 8перемещение матриц-спутников, в резельтате чего сигналы с позиционных датчиков поступают на входы 41 и 42 и через блок 4 коммутации команд (выход 108) обнуляют все счетчики и переводят в единичное состояние триггеры. Этим готовится новый цикл формирования четырех цилограмм управления.Первоначально обнуление счетчиков и перевод триггеров в единичное состояние происходит при включении питания схемой обнуления, состоящей из элементов 89 совпадения, резисторов 109 и 110, конденсатора 111 и инвертора 12 (блок 4 коммутации команд). Сигнал обнуления поступает на выход 108 блока 4.Из сформированных четырех цикло:рамм первая циклограмма повторяется в общем цикле один раз. Она формирует те сигналы управления, которые необходимы для обработки пакета и в общем цикле повторяются один раз - это прессование пакета, резка, сдув при резке и др.Вторая циклограмма может повторяться в течение общего цикла многократно в зависимости от количества заметаллизированных пластин, уложенных в пакет. Величина пакета зависитот номинала конденсатора и устанавливается с помощью программных переключателеи.В процессе выполнения одного цикла второй циклограммы выполняютсяоперации формирования пакета - поворот ротора, вырубка пленки, вакуум,подъем трафарета, перемещение трафарета, перемещение ракелч и др.Третья циклограмма формирует холостые пластины 1 х 11 и 2 х 11 - нижняя и верхняя часть пакета. При этомвыполняются такие операции, как подача пленки, вырубка пластин, вакуум для подачи пленки, подача сжатоговоздуха и дрКоличество холостых пластин задается с помощью программных переключателей,Четвертая циклограмма управленияформируется после выполнения первойи и-го количества раз второй циклограммы управления, где и - задаваемое с помощью блока 1 задания программ количество заметаллизированных пластин в пакете.При выполнении четвертой циклограммы управления происходит переме 129701щение матриц-спутников на новую позицию и подготовка матрицы-спутника для приема нового пакета.Главными являются две циклограм - мы управления, которые формируют пакет и производят с ним нсе операции по обработке при изготовлении заготовок конденсаторов.Использование предлагаемого устРойства для программного управления автоматической линией изготовления заготовок многослойных керамических конденсаторов типа КМ-б позволяет повысить производительность труда на 2-3%, выход годных изделий на 15 3-5% и сократить расход материала на З-ч%. Формула изобретения201 Многоканальное устройство для программного управления автоматической линией изготовления многослойных. керамических конденсаторов,содержащее блок коммутации команд, по следовательно соединенные генератор импульсов и делитель частоты, и в каждом канале управления последовательно соединенные управляющий ключ, счетчик временных интервалов, деши р фратор, формирователь уцравляющих команд и первые управляющие триггеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью формирования циклограмм с повторяющимися участками, н устройство введены блок задания программ, формирователь кратности циклограммы, н первый канал управления введен второй управляющий триггер и усилйтели мощности, во второй ка р нал управления введены вторые управляющие триггеры, второй Формирователь, элемент сборки, первые и вторые усилители мощности, в третий канал управления введены второй управляющий тРиггеР, элемент сборки и усилители мощности, в четвертый канал управления введены вторые управляющие триггеры, элемент сборки, элементы совпадения и усилители мощности,при р чем выход делителя частоты подключен к первым входам блока коммутации команд и управляющего ключа третьего канала управления, первые входы управляющих ключей первого, второго 55 третьего и четвертого каналов управления соединены с первым выходом блока коммутации команд, вторые входы управляющих ключей первого, второго,3 1 Отретьего и четвертого каналов управления подключены к второму, третьему, четвертому и пятому выходам блока коммутации команд соответственно,шестой выход блока коммутации командсоединен с первым входом формирователя кратности циклограмм, с Б-входами первых и вторых управляющихтриггеров каналов управления и с входом обнуления счетчиков первого канала управления непосредственно, а свходами обнуления счетчиков остальныхканалов - через элементы сборки, Т- иК-нходы вторых управляющих триггеровпервого и третьего каналов управления подключены к выходам формирователей первого и третьего каналов управления, 1- и К-входы вторых управляющих триггеров второго канала управления соединены с выходами второгоформирователя второго канала управления, 1- и К-нходы вторых управляющих триггеров четвертого канала управления подключены к первым выходам формиронателя кратности циклограмм, выходы дешифратора второго канала управления соединены с первымивходами второго Формирователя и вторыми входами сборки второго каналауправления, выходы дешифраторов третьего и четвертого каналов управления подключены к вторым входам сборки третьего и четвертого каналов управления соответственно, второй входнторого формирователя второго каналауправления сосдинен с седьмым выходом блока коммутации команд, выходывторых управляющих триггеров первого и третьего управляющих каналовуправления подключены к второму итретьему входам блока коммутациикоманд соответственно, выходы первыхуправляющих тригггеров первого, второго и третьего каналов управлениясоединены с входами соответствующихусилителей мощности, выходы первыхуправляющих триггеров четвертогоканала управгения через элементысовпадения подключены к входам усилителей мощности четвертого каналауправления, выходы первых управляющих триггерон второго канала управления соединены с вторыми входамиформирователя кратности циклограммы,выходы блока задания программы подключены и третьим входам формирователя кратности циклограммы, выходкоторого соединен с четвертым входом блока коммутации команд, пятый129701 Э 12 иг,2 вход блока коммутации команд является входом сигнала наличия пленки на узле металлизации, шестой и седьмой входы блока коммутации команд являются входами сигналов позиционных датчиков, восьмой вход блока коммутации команд является пусковым входом, выходы вторых управляющих триггеров четвертого канала управления подключены к вторым входам эле ментов совпадения четвертого канала управления.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок коммутации команд содержит шесть управ ляющих триггеров, шесть инверторов, пять элементов совпадения, элемент сборки, счетчик импульсов, ключ, два резистора и конденсатор, причем входы первого элемента совпадения 20 являются первым, шестым, седьмым и восьмым входами блока, к шестому и седьмому входам блока через первый и второй инверторы подключены входы второго элемента совпадения, выход которого через элемент сборки и третий инвертор соединен с входами обнуления первого - пятого упраЪляющих триггеров и с первым входом третьего элемента совпадения и является шес- З 0 тым выходом блока, счетный вход шестого управляющего триггера подключен через четвертый инвертор к пято-. му входу блока, вход обнуления шестого триггера через пятый инвертор со единен с выходом третьего элементасовпадения, второй вход которогоподключен к выходу счетчика, инверсный выход шестого управляющего триггера через ключ соединен с входомсчетчика, прямой выход шестого триггера является седьмым выходом блока,выход первого элемента совпаденияподключен к второму входу ключа иявляется первым выходом блока, прямые выходы первого, второго и пятогоуправляющих триггеров являются вторым, третьим и пятым выходами блокасоответственно, инверсные выходывторого и третьего и прямой выходчетвертого управляющих триггеров соединены с входами четвертого элемента совпадения, выход которого является четвертым выходом блока, счетные входы первого, третьего и пятогоуправляющих триггеров подключены квторому входу блока, счетные входывторого и четвертого управляющихтриггеров являются четвертым и третьим входами блока соответственно,один вход пятого элемента совпадениячерез первый резистор подключенкшине питания, через второй резистор -к подвижному контакту первого резистора, к второму входу пятого элемента совпадения и через конденсатор -к общей шине, выход пятого элементасовпадения через шестой иивертор соединен с вторым входом элементасборки.1297073 Составитель А, Исправникова Редактор И. Кас КорректоР С.Черн хред А.К аказ 779/5 0 Тираж 864ВНИИЛИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. одписноР