Устройство для определения оптимального режима автоматических циклических линий Советский патент 1980 года по МПК G05B17/00 

Изобретение относится к автоц тике и может быть использовано для определения оптимальной циклограм ял движения автооператора либо манипулятора, обслуживающего гальванические линии, а также другие линии . обработки деталей, обладающие задан ной периодичностью поступления деталей на обработку и различным временем пребывания на каждой позиции обработки. Известно устройство для определе ния режима автоматических циклических линий, содержащее блоки зада ния начальных условий, блоки управления и блоки формирования сигналов 1 . Наиболее близким техническим решением является устройство для определения оптимального режима авт матических циклических линий, содер жащее блок Зсщания начальных условий, блоки моделирования линии и блок управления 2. Недостатки указанных устройств невозможность их использования для отыскания оптимального варианта работы автооператора либо манипулятор обслуживгдащих автоматические линии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Для достижения указанной цели устройство содержит блок вывода результата, блоки памяти, блоки опрецеления очередности отработки вызовов, счетчики времени, блок выбора варианта отработки, блоки хранения результатов отработки вызовов, блок перезаписи, сче-ачик цикла, ключ и генератор импульсов, вход которого через ключ соединен со входом устройства, а его выход соединен с первым входом блока управления и первыми.входами счетчиков времени, второй вход блока управления соединен с выходом первого блока определения очередности отработки вызовов, первым входом второго блока определения очередности отработки вызовов и первым входом блока выборки варианта отработки, а третий вход блока управления соединен с выходом блока выбора варианта отработки, выход блока управления соединен со входом блока задания начальных условий, выход которого соединен со входами блоков памяти, выход первого блока памяти соединен со входом первого блока определения очередности о.тработки вызовов и вторыми входами первого, второго и третьего счетчиков времени, выход второго блока памяти соединен со вторым входом второго блока определения очередности отработки вызовов и вторыми .входами четвертого, пятого и шестого счетчиков времени, первого блока определения очередности отработки вызовов соединен с первым входом первого блока моделирования лини и первым входом счетчика цикла, второй вход первого блока моделирования линии соединен с -выходом генератора импульсов, выходы блоков моделирования линии соединены соответственно со вторым и третьим входами блока выбора варианта отработки, остальные входы которого подключены к первым выходам соответствующих счетчиков времени, вторые выходы первого и четвертого, второго и пятого, третьего и шестого счетчиков времени попар соединены между собой, выход второго блока определения очередности отработки вызовов соединен со вторым входом счетчика.цикла и первым входом второго блока моделирования линии, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов третий вход счетчика цикла подключен к выходу блока выбора варианта отработки, а выход счетчика цикла соединен с первыми входами блоков хранения результата отработки вызовов, вторые входы которых подключены к выходам блока перезаписи, а выходы блоков хранения результата отработки соединены между собой и со входом блока вывода результата.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 задания начальных условий, блок 2 вывода результата, блоки 3 и 4 памяти, блок 5 и 6 определения очередности отработки вызовов, блоки 7 и 8 моделирования линии, счетчики 9-14 времени блок 15 выбора варианта отработки, блок 16 управления, блоки 17 и 18 хранения результатов отработки вызов блок 19 перезаписи, счетчик 20 цикла, генератор 21 импульсов и ключ 22

Устройство работает следующим образом.

В блоке 1 задания начальных условий задается требуемое по технологии время пребывания в ванне (на с еме-не показано) обрабатываемых деталей. Для первой ванны на переключателях блока 1 выставляется абсолютная величина требуемого по технологии времейи. Для второй ванны требуемое для нее время пребывания детали суммируется с уставкой переключателей первой ванны.. На переключателях третьей ванны поступают аналогично. Если сумма технологического

времени данной ванны и предыдуцшх ванн меньше времени цикла, то все предыдущие ванны, а также рассматриваемую ванну относят к некоторой 1/ словной, т.е. эквивалентной ванне, в данном случае первой, и переключатель принадлежности данной ванны к той или иной эквивалентной ванне, установленный на блоке 3 памяти, ставят в соответствующее положение, в данном случае первое положение. Если сумма технологического времени данной ванны и предыдущих ванн становится на некотором шаге суммирования больше времени цикла,то эту последню ванну относят к другой эквивалентной ванне, на переключателях времени вновь выставляют абсолютную величину требуемого по технологии времени, а времена следующих ванн суммируют, как было показано выше, со временем этой ванны. Переключатели принадлежности ванн к той или иной эквивалентной ванне ставят в следующее положение. Так поступают до тех пор, пока не появляется ваНна, сумма технологического времени которой с временами уставок всех предыдущих ванн, входящих в данную эквивалентную ванну, не превышает времени цикла. Тогда, как указывалось вьлше, эту последнюю ванну относят к следующей экви-валентной ванне и на се переключателях времени выставляют ее собственное технологическое требуемое время и т.д.

В блоке памяти соответствующие переключатели устанавливаются аналогично. Счетчики 9(12), 10(13), 11(14) времени, соответствующие определенным ваннам устанавливаются в следующие состояния. Переключателями указанных счетчиков набирают разность между временем цикла подачи деталей на линии и временем установки переключателя последней из ванн, входящих в данную эквивалентную ванну. Записывают это число ,: вычитающий счетчик этого блока. Ра блоках 7 и 8 моделирования линии тумблером записывается исходное положение автооператора.

Ключом 22 включается генератор 21 импульсов, подающий импульсы на блок 16 управления. При отсутствии едииичного сигнала, запрещающего подачу импульсов на моделирование, и с появлением сигнаша с блока 1-5 выбора варианта импульсы поступают на счетчик импульсов блока 1, который переключается. При совпадении состояния счетчика блока 1 с уставкой переключателя какой-либо ванны на соответ ствующем вьаходе блока 1 появляется единичный сигнал, который запоминается в блоках 3 и 4 памяти запоминания вызовов, вследствие чего появляются единичные сигналы на соответствующих выходах блоков 3 и 4 памяти

С приходом следующего импульса с генератора 21 через блок 16 управлеяия состояния счетчика блока 1 измейяется и единичный сигнал с выхода 5лока 1 исчезает. Одновременно появляется возможность образования единичного сигнала на другом выходе блока 1 задания начальных условий (при совпадении состояния счетчика этого блока с уставкой какоголибо из остальных переключателей).

Запоминающийся же сигнао с блоков 3(4) поступает на блоки 5(6). На блоке 5 дальнейшая работа происходит следующим образом.

Так как набор уставок на переключателях блоков 1,3,4 должен быть к тому времени уже произведен, то на одном из выходов блока памяти 3, соответствующем той эквивгшетной ванне, к которой принадлежит ванна, образовавшая запоминающийся сигнал, появляется сигнал, разрешающий прием импульсов генератора 21 импульсов, вычитающими счетчиками соответствующих блоков 9, 10 и 11. В результате этого уменьшается их состояние, т.е. время запаса всей эквивалетной ванн

С появлением на входах блоков 5 и 6 запомнившегося сигнала срабатывает счетчик числа вызовов блока 5 и устанавливается в первое положение. На выходе блока 5 появляется единичный сигнал, поступающий на блок IS выбора варианта отработки и на блок 6. На этом блоке ничто не изменяется и разрешающий сигнал на выходе блока 4 памяти не образуется.

Одновременно с поступлением запоминающегося вызова на блок 5 и с перходом его счетчика .вызовов в первое состояние, на выходе блока 5 появляется двоичный код адреса ванны, образовавшей запоминающийся вызов. Адрес поступает также на вход блока 7 моделирования, моделирующего автоматическую линию. На модели линии начинается отработка вызова.

Сигнал с выхода блока 5 поступает кроме того и на блок 18 хранения результата первого варианта, где в ячейку регистра адреса записывается адрес ванны. Сигнал с выхода блока 5 попадает также на счетчик 20 цикла, где фиксируется момент образования вызова (начала отработки его), значение которого переписывается в регистр начала отработки в блоке 18 хранения. Отработка продолжается до образования сигнала кон отработки первого вызова на выходе блока 7, Если к моменту появления сигнала окончания отработки запоминашегося вызова новый вызов не поступает (счетчик отработок блока 7 в первом состоянии), тогда на входах блока 15 выбора появляется один из сигналов, соответствующий номеру входа эквивалентной ванны отработайного вызова, и состояние счетчика времени запаса этой эквивалентной |еанны, записанное в одном из счетчи ков 9, 10 и 11, переписывается в соответствующий счетчик 12, 13 и 14,

Одновременно с этим появляется сионал выбора прямого варианта отработки, и состояние регистровблока 18 хранения после появления сигнала на входе блока 17 переписывается в соот0ветствующие регистры этого блока. Появляется сигнал на входе блока 2, и в нем отражается адрес первой выэывсоощей ванны, момент начата и момент конца отработки вызова, блок 3 памяти, запоминающий появившийся вызов, сбра5сывается в нуль.

Использование предложенного устройства , на котором в определенном масштабе времени выставляют как перепараметры гальванической линии, так

С и начальные переменные условия, соответствующие минимальным по технологии временам пребывания деталей в ваннах, позволяет определить режим работы гальванической линии и авто5оператора (т.е. циклограмму его работы) наиболее близкого к- оптимальному. Это означает, что цикл работы линии сжат максимальным образом, что позволяет сэкономить время на покрытие деталей и увеличить коли0чество выпускаемой продукции. Такое устройство, удобное в эксплуатации может в течение нескольких минут (включая время переналадки установок начальных переменных условий) рас5считать оптимальный режим, который затем реализуется автооператором на гальванолинии.

Формула изобретения

0

Устройство для определения оптимального режима автоматических циклических линий, содержащее блок задания начальных условий, блоки моделирования линии и блок управления,

5 отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит блок вывода результата, блоки памяти, блоки определения очередности отработки

0 .вызовов, счетчики времени, блок выбора варианта отработки, блоки хранения результатов отработки вызовов, блок перезаписи, счетчик цикла, ключ и генератор импульсов,вход кото5рого через ключ соединен со входом устройства,а его выход соединен с rtegiвым входом блока управления и первыми входами счетчиков времени,второй вход блока управления соединен с выходом

0 первого блока определения очередности отработки вызовов, первым входом второго блока определен5-1Я очередности отработки вызовов и первым входом блока выборки варианта отработки, а третий вход блока управления

5